SU1500405A1 - Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine - Google Patents
Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1500405A1 SU1500405A1 SU874353633A SU4353633A SU1500405A1 SU 1500405 A1 SU1500405 A1 SU 1500405A1 SU 874353633 A SU874353633 A SU 874353633A SU 4353633 A SU4353633 A SU 4353633A SU 1500405 A1 SU1500405 A1 SU 1500405A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- strip
- rollers
- bending
- roller
- welding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
- B21C37/083—Supply, or operations combined with supply, of strip material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано на непрерывных трубосварочных агрегатах. Цель изобретени - снижение расхода металла, повышение качества труб и производительности трубосварочного агрегата путем предотвращени ут жки полосы при ее удлинении в гибочно-нат жном устройстве. Осуществл ют сварку встык отдельных рулонов штрипса стыкосварочной машиной 1 в непрерывную полосу (П) 2, ее знакопеременный пластический изгиб с нат жением в неприводном многороликовом гибочно-нат жном устройстве на роликах 3 и 4. Прот гивают через это устройство П 2 т нущим устройством 5. Формуют П 2 в трубную заготовку на формовочном стане 6. Осуществл ют сварку в сварочной клети 7 и калибровку в калибровочном стане 8 в готовую трубу 9. При пластическом изгибе П 2 подвергают упругому сжатию по крайней мере трем роликами гибочно-нат жного устройства с углом охвата П 2 среднего ролика 4, большим 180°. Усилие сжати П 2 роликами 3 и 4 прилагают по линии общей образующей среднего ролика 4 и крайних роликов 3. Величину усили устанавливают из соотношени Р=Т.А/√K2-А2, где Р - усилие прижати ролика 4 к П 2The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used on continuous pipe welding units. The purpose of the invention is to reduce metal consumption, improve the quality of pipes and the performance of the pipe-welding unit by preventing strip elongation when it lengthens in a bending-tensioning device. The butt welding of individual rolls of the strip with a butt welding machine 1 in a continuous strip (П) 2, its alternating plastic bending with tension in a non-driven multi-roll bending-tensioning device on rollers 3 and 4 is carried out. P 2 is molded into the pipe billet in the forming mill 6. Welding is carried out in the welding stand 7 and calibrated in the calibration mill 8 into the finished pipe 9. During plastic bending, P 2 is subjected to elastic compression by at least three rollers of the bending and tensioning device va angle coverage P2 middle roller 4, a large 180 °. The compressive force P 2 rollers 3 and 4 is applied through the common generatrix of the roller 4 and the middle rollers 3. The value of extreme force is set from the relationship F = T. A / √K 2 -A 2 , where P is the force of pressing the roller 4 to P 2
Т - среднее т нущее усилие на роликеT - the average t is the effort on the roller
А - рассто ние между ос ми смежных роликов по горизонталиAnd - distance between axes of adjacent rollers across
К - кратчайшее рассто ние между ос ми смежных роликов. Такое усилие сжати П 2 роликами 3 и 4 исключает уменьшение ширины П, при этом не происходит ее прокатки. 1 ил.K is the shortest distance between axes of adjacent rollers. Such a force of compression of the P 2 rollers 3 and 4 eliminates the reduction of the width of the P, while it does not roll. 1 il.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на непрерывных трубосварочных агрегатах.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used on continuous pipe welding units.
Целью изобретения является снижение расхода металла, повышение качества труб и производительности трубосварочного агрегата путем предотвращения утяжки полосы при ее удлине-Ц) нии в гибочно-натяжном устройстве.The aim of the invention is to reduce the consumption of metal, improving the quality of pipes and productivity of the pipe welding unit by preventing the strip from being stretched when it is elongated in a bending and tensioning device.
На чертеже приведена схема осуществления способа.The drawing shows a diagram of the implementation of the method.
Способ осуществляют следующим образом. Рулоны в стыкосварочной машине 15 1 стыкуют в непрерывную полосу 2, которую подвергают знакопеременному пластическому изгибу в неприводных роликах 3, 4. Полосу 2 через ролики 3, 4 протягивают тянущим устройством 20 5, затем полосу формуют в трубную заготовку в формовочном стане 6, сваривают в сварочной клети 7 и калибруют в калибровочном станке 8 в готовую трубу 9. 25The method is as follows. The rolls in the butt welding machine 15 1 are joined into a continuous strip 2, which is subjected to alternating plastic bending in non-driven rollers 3, 4. Strip 2 through the rollers 3, 4 is pulled by a pulling device 20 5, then the strip is formed into a pipe billet in a molding mill 6, welded into welding stand 7 and calibrate in a calibration machine 8 into the finished pipe 9. 25
В роликах 3, 4 полосу подвергают знакопеременному пластическому изгибу. Энергию для совершения работы деформации изгиба подводят через полосу тянущим устройством 5. Вследст- 30 вие этого в полосе за осью I-Ι первого ролика 3 возникают напряжения растяжения, которые совместно с напряжениями от изгиба обеспечивают вытяжку полосы. «In rollers 3, 4, the strip is subjected to alternating plastic bending. The energy for performing the work of bending deformation is supplied through the strip by the pulling device 5. As a result of this, tensile stresses arise in the strip behind the axis I-Ι of the first roller 3, which together with the stresses from the bend provide stretching of the strip. "
II
Тянущее усилие, которое создают устройством 5, и сопротивление роликов 3, 4 обеспечивают прижатие ролика 4 к полосе и через полосу к роликам 3 в точках С и D. Величина усилия прижатия определяется из выражения:The pulling force, which is created by the device 5, and the resistance of the rollers 3, 4 provide the pressing of the roller 4 to the strip and through the strip to the rollers 3 at points C and D. The magnitude of the pressing force is determined from the expression:
Р = Т (1)P = T (1)
1К2 - А2 45 где Р - усилие прижатия ролика к полосе;1K 2 - A 2 45 where P is the pressure of the roller against the strip;
Т - среднее тянущее усилие на среднем ролике;T is the average pulling force on the middle roller;
А - расстояние по горизонтали между осями смежных роликов в рабочем положении;And - the horizontal distance between the axes of adjacent rollers in the working position;
К - кратчайшее расстояние между осями смежных роликов в рабочем положении.K is the shortest distance between the axes of adjacent rollers in the working position.
Как видно из формулы, величина усилия прижатия ролика 4 к полосе 2 и через нее к роликам 3 зависит от тянущего усилия, соотношения радиусов роликов 3 и 4, расстояния между вертикальными осями I-Ι, ΙΙ-ΙΙ и ΙΙΙ-ΙΙΙ роликов 3 и 4 и величины деформации изгиба на среднем ’ролике.As can be seen from the formula, the magnitude of the pressing force of the roller 4 to the strip 2 and through it to the rollers 3 depends on the pulling force, the ratio of the radii of the rollers 3 and 4, the distance between the vertical axes I-Ι, ΙΙ-ΙΙ and ΙΙΙ-ΙΙΙ of the rollers 3 and 4 and bending strain values on the middle roller.
Это усилие прижатия должно обеспечивать в полосе напряжения сжатия, не превышающие сопротивления пластической деформации (т.е. возникающие в полосе деформации от сжатия не должны быть пластическими).This pressing force should ensure that the compressive stress in the band does not exceed the resistance to plastic deformation (i.e., the compressive strain in the band should not be plastic).
Взаимосвязь деформации полосы по толщине и усилия прижатия изменяется при изменении марки стали полосы и роликов, толщины полосы, диаметра роликов и определяется экспериментально.The relationship between the strip deformation in thickness and the pressing force changes when the steel grade of the strip and rollers, the strip thickness, and the diameter of the rollers change and is determined experimentally.
Сжатие полосы по толщине предотвращает ее утяжку и, следовательно, связанные с ней негативные моменты при формовке, сварке и калибровке трубы. Сжатие в пределах упругой деформации позволяет избежать дефектов, связанных с прокаткой (например, уширения, наведения серповидности при прокатке клиновидной полосы, повышенного износа роликов и т.п.), и уменьшить вероятность разрыва·полосы. Рекомендуемые значения тянущего усилия на выходе из ГНУ должны обеспечивать напряжения растяжения в полосе (0,3-0,7)6s, где - предел текучести материала полосы. Деформация от изгиба на поверхности полосы рекомендуется в пределах 0,01-0,1 для ТЭСА типа 20-76 и 0,05-0,08 для ТЭСА типа 20-102. Соотношение радиусов крайнего и среднего роликов от 2 до 8 для ТЭСА типа 20-76 и от 3 до 5 для ТЭСА типа 20-102.The compression of the strip in thickness prevents its tightening and, consequently, the negative moments associated with it during molding, welding and calibration of the pipe. Compression within the limits of elastic deformation allows to avoid defects associated with rolling (for example, broadening, crescent guidance when rolling a wedge-shaped strip, increased wear of the rollers, etc.), and reduce the likelihood of rupture of the strip. Recommended values of the pulling force at the outlet of the GNU should provide tensile stresses in the strip (0.3-0.7) 6 s , where is the yield strength of the strip material. Bending deformation on the strip surface is recommended in the range of 0.01-0.1 for TESA type 20-76 and 0.05-0.08 for TESA type 20-102. The ratio of the radii of the extreme and middle rollers is from 2 to 8 for TESA type 20-76 and from 3 to 5 for TESA type 20-102.
Рассмотрим осуществление способа на конкретном примере производства трубы диаметром 102 *4,0 мм из стали 10 на стане 20-102 СевТЗ.Consider the implementation of the method on a specific example of the production of pipes with a diameter of 102 * 4.0 mm from steel 10 on the mill 20-102 SevTZ.
Рулонный штрипс шириной 312 мм и толщиной 4,0-4,3 мм сваривается в непрерывную полосу и подается к гибочно-натяжному устройству. При номинальной толщине стенки трубы 4,0 мм минимально допустимая толщина может быть 3,6 мм, следовательно, утонение полосы, а значит, и ее вытяжка могут быть 10-15%.A roll strip with a width of 312 mm and a thickness of 4.0-4.3 mm is welded into a continuous strip and fed to a bending and tensioning device. With a nominal pipe wall thickness of 4.0 mm, the minimum allowable thickness can be 3.6 mm, therefore, the thinning of the strip, and therefore its stretching, can be 10-15%.
Для обеспечения вытяжки полосы в ГНУ 10% на выходе из ГНУ устанавливают напряжения растяжения в полосе 0,56s. Тянущее усилие в этом случае равно 15-18 т (предел текучести ^00405 не превышает 30 кг/мм2), а деформация изгиба на поверхности полосы на гибочных роликах устанавливается около 8%. При этом количество гибочных роликов должно быть не менее двух, а опорно-гибочных - не менее трех. Ролики изготовлены из стали 9Х.To ensure stretching the strip in the GNU 10% at the outlet of the GNU set tensile stress in the band of 0.56 s . The pulling force in this case is 15-18 tons (yield strength ^ 00405 does not exceed 30 kg / mm 2 ), and the bending strain on the surface of the strip on the bending rollers is set to about 8%. At the same time, the number of bending rollers should be at least two, and the support-bending rollers should be at least three. Rollers are made of 9X steel.
Для обеспечения заданной деформации изгиба (8%) и надежности ГНУ диаметр гибочного ролика устанавливают равным 50 мм, а опорно-гибочного 200 мм. При таком соотношении размеров роликов среднее тянущее усилие на первом гибочном ролике будет равно 0,25 и втором 0,7 от усилия на выходе из ГНУ (усилия распределяются пропорционально работе деформации) . Относительное тянущее усилие (усилие, отнесенное к площади сечения полосы) будет соответственно равно 0,125tsH 0,356s.To ensure a given bending deformation (8%) and GNU reliability, the diameter of the bending roller is set to 50 mm, and the supporting-bending 200 mm. With this ratio of roller sizes, the average pulling force on the first bending roller will be 0.25 and the second 0.7 of the force exiting the GNU (the forces are distributed in proportion to the work of deformation). The relative pulling force (the force referred to the strip cross-sectional area) will be respectively 0.125t s H 0.356 s .
Усилие прижатия ролика к полосе, также отнесенное к площади сечения полосы, которое создает в нем напряжения, не превышающие упругие, не должно превышать 0,66s. Тогда в соответствии с указании выражением (1) для обеспечения соответствующего . усилия прижатия и при полученных размерах роликов, расстояние между осями первого гибочного и опорно-гибочных роликов устанавливают 120 мм, а между осями второго гибочного и опорно-гибочных роликов 110 мм.The force of pressing the roller to the strip, also referred to the sectional area of the strip, which creates stresses in it that do not exceed elastic, should not exceed 0.66 s . Then, in accordance with the direction of the expression (1) to ensure appropriate. the pressing forces and with the obtained roller sizes, the distance between the axes of the first bending and support-bending rollers is set to 120 mm, and between the axes of the second bending and supporting-bending rollers 110 mm.
Пример расчета по формуле (1).An example of calculation by the formula (1).
Исходные данные:Initial data:
р = o,66s; т, = о, 1256S; τα = = 0,356s; К = 129 мм.p = o, 66 s ; t, = o, 1256 S ; τ α = = 0.356 s ; K = 129 mm.
Из формулы (1)From the formula (1)
А = ψ Ъ2 - А2.A = ψ b 2 - A 2 .
ОткудаWhere from
А2 = 0,862К = 0,.862 х 129 = = 111,2 мм. 'And 2 = 0.862K = 0, .862 x 129 = = 111.2 mm. ''
Принятые значения А несколько меньше расчетных и обеспечивают такое усилие прижатия, что напряжения сжатия в полосе гарантированно не превышает предела текучести металла. Разница расчетной и фактической величин Л для первого ролика больше, поскольку вытяжка, а значит, и утяжка на первом ролике невелики и уси15 лие прижатия может быть меньше расчетного.The accepted values of A are slightly less than calculated and provide such a pressing force that the compressive stress in the strip is guaranteed to not exceed the yield strength of the metal. The difference between the calculated and actual values of A for the first roller is greater, since the hood, and therefore the pull on the first roller, is small and the pressing force may be less than the calculated one.
XX
При таком расположении роликов прокатки полосы не происходит, но обеспечивается напряженное состоя2Q . ние в полосе, препятствующее ее утяжке. Утяжка составляет 1-1,5% от величины вытяжки, 0,1-0,2% или 0,3 — 0,6 мм, что допустимо по условиям формовки и сварки.With this arrangement of the rollers, the strip does not occur, but a tense state of 2Q is ensured. в in the strip, preventing its tightening. Utyazhka is 1-1.5% of the extract, 0.1-0.2%, or 0.3 - 0.6 mm, which is acceptable under the conditions of molding and welding.
Полоса шириной 312 мм и толщиной 4,1 мм после ГНУ имеет ширину 311,5 мм и толщину 3,7 мм.A strip 312 mm wide and 4.1 mm thick after the GNU has a width of 311.5 mm and a thickness of 3.7 mm.
После знакопеременного изгибу с растяжением полосу формуют, свари30 вают и калибруют известным способом.After alternating bending with tension, the strip is formed, welded and calibrated in a known manner.
В процессе знакопеременного изгиба полосы вытяжка происходит за счет совместного действия изгиба и растяжения, но не за счет прокатки, по35 скольку соответствующим образом выбрано усилие прижатия. Если бы усилие прижатия превышало заданное значение, т.е. имела бы место прокатка полосы, в полосе могли бы наводиться 40 дефекты, например серповидность, возросла бы вероятность обрывов за счет местных утонений.In the process of alternating bending of the strip, the hood is due to the combined action of bending and stretching, but not due to rolling, since the pressing force is appropriately selected. If the pressing force exceeded the set value, i.e. there would be a rolling of the strip, 40 defects could be induced in the strip, for example crescent, the probability of breaks due to local thinning would increase.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает более высокое качеОпределение А, для первого ролика: а = 7к2 - А2 = θ’ ---5- -/к2 -А2 =Thus, the proposed method provides a higher quality Definition A, for the first roller: a = 7k 2 - A 2 = θ '--- 5 - - / k 2 -A 2 =
А, а, о, 125&J ’ = 4,8 1/к2 - А2 .A, a, o, 125 & J '= 4.8 1 / k 2 - A 2 .
ОткудаWhere from
А, = 0,975К = 0,975 · 129 = = 126,3 мм.A, = 0.975K = 0.975 · 129 = = 126.3 mm.
Определение-Аг для второго роликаDefinition-A g for the second roller
Д. = £ л/к2 - А2 = JrZ _ Д2 =.D. = £ l / k 2 - A 2 = JrZ _ D2 =.
Тг 2 0,35^5 ι = 1,7 <К2 - А2, .T r 2 0.35 ^ 5 v = 1.7 <K 2 - A 2 ,.
ство правки полосы и надежность работы ГНУ. Обеспечивается возможность работы на вытяжках 10% и более, поскольку утяжка полосы практически отсутствует. Известные способы производства труб с применением знакопеременного изгиба могут работать при вытяжках не более 5%. В противном случае утяжка полосы не позволяет стабильно вести процессы формовки, сварки и калибровки.strip editing and GNU operation reliability. It is possible to work on hoods of 10% or more, since there is practically no stretching of the strip. Known methods for the production of pipes using alternating bending can work with hoods no more than 5%. Otherwise, the stretching of the strip does not allow stable processes of molding, welding and calibration.
Предлагаемый способ позволяет экономить металл за счет уменьшения вероятности разрывов полосы, повышает качество труб за счет ликвида1500405 ции утяжки (уменьшения ширины полосы при вытяжке), которая отрицательно сказывается при формовке и сварке трубы.The proposed method allows to save metal by reducing the likelihood of strip breaks, improves the quality of pipes due to elimination of tightening (reduction of strip width during drawing), which adversely affects the formation and welding of the pipe.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874353633A SU1500405A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874353633A SU1500405A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1500405A1 true SU1500405A1 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21346378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874353633A SU1500405A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1500405A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2636254A1 (en) * | 1988-09-09 | 1990-03-16 | Nisshin Steel Co Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING THIN-WALL METAL TUBES |
| RU2465084C2 (en) * | 2010-11-13 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of tube production at continuous tube welding units |
-
1987
- 1987-11-17 SU SU874353633A patent/SU1500405A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Целиков А.И. и Зюзин В.И. Современное развитие прокатных станов. М.: Металлурги , 1972, с. 226, рис.110. Авторское свидетельство СССР № 1301516, кл. В 21 С 37/08, 1985. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2636254A1 (en) * | 1988-09-09 | 1990-03-16 | Nisshin Steel Co Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING THIN-WALL METAL TUBES |
| RU2465084C2 (en) * | 2010-11-13 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of tube production at continuous tube welding units |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1500405A1 (en) | Method of manufacturing pipes in continuous pipe-welding machine | |
| US4260096A (en) | Method for reduction and sizing of welded pipes and mill for effecting same | |
| CA1038662A (en) | Method for controlling flatness of metal sheet in rolling | |
| JPH0521653B2 (en) | ||
| US2025002A (en) | Method of rolling sheet metals | |
| RU2070448C1 (en) | Method of periodical shape reinforcing steel production | |
| JP3453958B2 (en) | T-section steel manufacturing equipment | |
| JP3004875B2 (en) | Elongator rolling method | |
| JPH05228533A (en) | Method and device for manufacturing welded tube | |
| JP7067541B2 (en) | Rolling mill control method and control device | |
| SU1622052A1 (en) | Mill for manufacturing longitudinal electrically welded tubes | |
| RU1429410C (en) | Process of manufacture of pipes on continuous electric pipe-welding machines | |
| SU638400A1 (en) | Sheet stock straightening method | |
| JPH09108737A (en) | Method and device for removing residual stress of wide flange shape steel | |
| JPH10258303A (en) | Manufacture of square seamless steel tube | |
| RU2006310C1 (en) | Method for production of electric-welded pipes and machine therefor | |
| RU2056961C1 (en) | Method of making straight-seam electrically welded tubes | |
| JP2001137930A (en) | Manufacture of steel strip | |
| JPH06254601A (en) | Method for rolling unequal angle steel | |
| CZ281022B6 (en) | Rolling mill for broaching hollow bodies | |
| SU825214A1 (en) | Tube die rolling method | |
| SU1516164A1 (en) | Method of producing welded tubes | |
| RU2058202C1 (en) | Billet hot rolling method | |
| SU1523201A1 (en) | Method of rolling tubes on sinking mill and rolling mill tools for effecting same | |
| RU2030229C1 (en) | Method of pipe manufacture |