SU1547932A1 - Method of producing tubes with thickened ends - Google Patents

Method of producing tubes with thickened ends Download PDF

Info

Publication number
SU1547932A1
SU1547932A1 SU884412753A SU4412753A SU1547932A1 SU 1547932 A1 SU1547932 A1 SU 1547932A1 SU 884412753 A SU884412753 A SU 884412753A SU 4412753 A SU4412753 A SU 4412753A SU 1547932 A1 SU1547932 A1 SU 1547932A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
workpiece
landing
inductor
mandrel
rear end
Prior art date
Application number
SU884412753A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Сериков
Иван Афанасьевич Пустин
Виталий Кононович Христенко
Виктор Ильич Рябушкин
Татьяна Михайловна Нагорская
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности filed Critical Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности
Priority to SU884412753A priority Critical patent/SU1547932A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1547932A1 publication Critical patent/SU1547932A1/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб с наружными утолщени ми на концах. Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет устранени  гофрообразовани . Трубную заготовку устанавливают на оправку и осуществл ют нагрев ее переднего торца кольцевым индуктором. Затем перемещают трубу до упора ее переднего торца в кольцевую матрицу с конусной рабочей поверхностью. Одновременно к заднему торцу заготовки прикладывают осевое усилие и осуществл ют высадку утолщени , выдержива  соотношение скоростей перемещени  индуктора и заднего торца заготовки. Высадку ведут на ступенчатой оправке при зазоре между заготовкой и оправкой. Локальный нагрев заготовки на прот жении всего процесса осуществл ют на участке, равном толщине стенки заготовки. В результате равномерной деформации металла по длине и толщине трубы уменьшаетс  гофрообразование, что повышает качество высаженного утолщени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes with external bulges at the ends. The purpose of the invention is to improve the quality of products by eliminating corrugation. The tube blank is mounted on the mandrel and its front end is heated by a ring inductor. Then move the pipe until it stops its front end in the annular matrix with a conical working surface. At the same time, an axial force is applied to the rear end of the workpiece and the thickening is carried out, maintaining the ratio of the speeds of movement of the inductor and the rear end of the workpiece. Landing lead on a stepped mandrel with a gap between the workpiece and the mandrel. Local heating of the billet during the whole process is carried out at a site equal to the wall thickness of the billet. As a result of uniform deformation of the metal along the length and thickness of the pipe, corrugation is reduced, which improves the quality of the planted thickening. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб с наружными утолщени ми на концах.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes with external bulges at the ends.

Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет устранени  гофрообразовани .The purpose of the invention is to improve the quality of products by eliminating corrugation.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа получени  утолщени  на конце трубной заготовки в начальной стадии и устройство дл  его осуществлени ; на фиг. 2 - то же, в процессе высадки.FIG. 1 shows a scheme for implementing a method for producing a thickening at the end of a billet at the initial stage and a device for carrying it out; in fig. 2 - the same in the landing process.

Способ осуществл етс  следующим образомThe method is carried out as follows.

Труба-заготовка 1 надвигаетс  на ступенчатую оправку 2 так, чтобы торец трубы зашел на ступень оправки с диаметром, равным внутреннему диаметру трубы без зазора . Торец трубы не доходит до опорной поверхности кольцевой матрицы 3 (фиг. 1). В таком положении производ т прогрев торцовой части трубы до ковочной температуры индуктором 4 с последующим упором разогретого конца в кольцевую матрицу 3 и подачей рабочего давлени  Р через зажимной механизм 5. После набора заданной толщины/стенки производ т высадку остальной части трубы до длины, заданной по чертежу (фиг. 2).The preform pipe 1 slides onto the stepped mandrel 2 so that the end of the pipe goes to the mandrel stage with a diameter equal to the internal diameter of the pipe without a gap. The pipe end does not reach the support surface of the annular matrix 3 (FIG. 1). In this position, the end part of the pipe is heated to the forging temperature by an inductor 4, followed by placing the heated end into the annular matrix 3 and applying working pressure P through the clamping mechanism 5. After the specified thickness / wall is set, the rest of the pipe is set to the length the drawing (Fig. 2).

Как начальный прогрев, так и последующий последовательный нагрев трубы осуществл ют на участке, равном по длине толщине стенки заготовки. При этом скорость перемещени  индуктора и скорость перемещени  заднего (холодного) конца трубы-заготовки фиксированы, их отношение УИ1К- определ ют при заданных параметрах толщины стенки и диаметра трубы соответственно до и после высадки, т. е. ум - 1Both the initial heating and the subsequent sequential heating of the pipe are carried out at a site equal in length to the wall thickness of the preform. At the same time, the speed of movement of the inductor and the speed of movement of the rear (cold) end of the billet pipe are fixed, their ratio CK1 is determined at given parameters of wall thickness and pipe diameter, respectively, before and after disembarkation, i.e.

FT - 1 FT - 1

где So, Do и 5, D соответственно начальные и после высадки значени  толщины стенки и диаметра трубы.where So, Do and 5, D, respectively, are initial and after the landing of the wall thickness and pipe diameter.

сдsd

Јь Ј

СОWITH

со юwith y

Упор прогретого до ковочной температуры конца трубы осуществл ют в коническую матрицу, угол конусности которой уменьшаетс  с ростом степени относительной тон- костенности трубы-заготовки и равен а - - tg4Sn DQ. При этом создаютс  благопри тные услови  дл  высадки не только относительно выполнени  соосности процесса и исключени  операции торцовки, но и относительно напр женного состо ни  по толщине стенки трубы (максимальное значение осевой компоненты напр жени  на внешней поверхности и минимальное - на внутренней). Высадку утолщени  выполн ют при зазоре между трубой и оправкой, дл  чего последн   выполнена с двум  цилиндрическими участками, между которыми расположен конический участок с углом 45...60°, обеспечивающий требуемую величину зазора. При этом достигаетс  более равномерный прогрев стенки трубы за счет отсутстви  интенсивного отбора тепла ступенчатой оправкой и снижаетс  энергоемкость процесса.The stop of the end of the pipe heated to the forging temperature is carried out into a conical matrix, the taper angle of which decreases with increasing degree of relative thinness of the pipe billet and is equal to a - - tg4Sn DQ. This creates favorable conditions for disembarking not only regarding the alignment of the process and eliminating the trimming operation, but also about the stress state across the pipe wall thickness (the maximum value of the axial stress component on the outer surface and the minimum on the inside). The landing of the thickenings is carried out with a gap between the tube and the mandrel, for which the latter is made with two cylindrical sections, between which there is a conical section with an angle of 45 ... 60 °, which provides the required gap size. In this case, a more uniform heating of the pipe wall is achieved due to the absence of intensive heat extraction by the stepped mandrel and the process energy consumption is reduced.

Пример. В качестве исходной заготовки использовали трубу с наружным диаметром 273 мм и толщиной стенки 24,0 мм, материал сталь 40ХН2МАШ. Высадку проводили в две операции: перва  высадка, втора  высадка Размеры высаженного конца после первой высадки: наружный диаметр 308 мм, толщина стенки 42,0 мм, длина высаженной части 800 мм. Размеры высаженного конца пос ,- Example. A pipe with an outer diameter of 273 mm and a wall thickness of 24.0 mm, material steel 40XH2MASH, was used as the initial blank. The landing was carried out in two operations: the first landing, the second landing. The dimensions of the upset end after the first landing: outer diameter 308 mm, wall thickness 42.0 mm, length of the disembarked part 800 mm. Dimensions of the planted end pic, -

00

15 15

2020

давление и проводилась высадка торцовой части заготовки до диаметра 300 мм. В процессе высадки торцовой части индуктор не выключалс  и в течение этого времени ра- зогревалс  последующий участок трубы, затем включалась система автоматического слежени  за процессом высадки. При достижении необходимой длины высаженной части отключалс  индуктор, сбрасывалось рабочее давление, зажимной механизм освобождалpressure and carried out the landing of the front part of the workpiece to a diameter of 300 mm. During the landing process, the inductor was not turned off and during this time the subsequent pipe section was heated, then the system of automatic tracking of the landing process was turned on. When the required length of the landed part was reached, the inductor was disconnected, the working pressure was released, the clamping mechanism released

0 трубу и она по рольгангу удал лась из рабочей зоны высадочной машины. Задавалась нова  труба и цикл операций повтор лс . Втора  высадка после замены индуктора проводилась в той же последовательнос5 ти, что и перва .0 pipe and it along the roller table was removed from the working zone of the landing vehicle. A new pipe was set and the cycle of operations was repeated. The second landing after replacing the inductor was carried out in the same sequence as the first one.

Использование способа изготовлени  труб с утолщенными концами позвол ет более точно получать геометрию утолщенного конца трубы в широком диапазоне изменени  механических свойств, диаметра и толщины стенки трубы за счет конкретно выбранных режимов технологического процесса.The use of the method of manufacturing pipes with thickened ends allows one to more accurately obtain the geometry of the thickened end of the pipe in a wide range of changes in the mechanical properties, diameter and wall thickness of the pipe due to specifically selected modes of the technological process.

00

Claims (2)

1. Способ изготовлени  труб с утолщенными концами, включающий установку заготовки на оправку, локальный нагрев заготовки до - ковочной температуры перемещаемым вдоль нее кольцевым индуктором1. A method of manufacturing pipes with thickened ends, including the installation of a billet on a mandrel, local heating of the billet at a pre - forging temperature with an annular inductor moved along it ле второй высадки: наружный диаметр 30 и свободную высадку утолщени  путем при370 мм, толщина стенки 73 мм, длина высаженной части 280 мм.At the second landing, the outer diameter is 30 and the free landing of the bulge at 370 mm, the wall thickness is 73 mm, the length of the planted part is 280 mm. Размеры матрицы на первой высадке: угол конуса опорной поверхности a tg4So JDn /#4-241273 , внутренний диаметр 226 мм, наружный диаметр мм, толщи- 35 на 120 мм. Материал сталь 40Х. На второй высадке наружный диаметр кольца 360 мм, остальные размеры те же. Ступенчата  оправка: диаметр заходной части 226 мм, диаметр концевой части 216 мм, длина переходного конуса от концевой части к заходной 50 мм. Нагрев заготовки осуществл ли серийными разъемными кольцевыми индукторами . Внутренний диаметр индуктора на пео- вой высадке 310 мм, на второй 360 мм.The dimensions of the matrix at the first landing: the angle of the cone of the supporting surface is a tg4So JDn / # 4-241273, the inner diameter is 226 mm, the outer diameter is mm, the thickness is 35 to 120 mm. Material steel 40X. On the second landing, the outer diameter of the ring is 360 mm, the other dimensions are the same. Step mandrel: the diameter of the lead-in part of 226 mm, the diameter of the end part of 216 mm, the length of the transition cone from the end part to the feed part of 50 mm. The billet was heated by serial split ring inductors. The internal diameter of the inductor on the first landing is 310 mm, on the second 360 mm. 4040 ложени  осевого усили  к заднему торцу заготовки с отношением скорости перемещени  индуктора к скорости перемещени  заднего торца заготовки, соответствующим обратной величине степени утолщени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет устранени  гофро- образовани , предварительно нагрев переднего торца заготовки осуществл ют в отсутствии его контакта с упором до приложени  осевого усили  к заднему торцу, а высадку утолщени  выполн ют на ступенчатой оправке при размещении заготовки на оправке с зазором и с упором переднего торца заготовки в кольцевую матрицу с углом конусности а рабочей поверхности, равнымaxial force to the rear end of the workpiece with the ratio of the speed of movement of the inductor to the speed of movement of the rear end of the workpiece, corresponding to the reciprocal of the degree of thickening, characterized in that the absence of its contact with the stop before the application of axial force to the rear end, and the landing of the thickening is performed on a stepped mandrel when placing the workpiece on the mandrel with a gap and focusing the front end of the workpiece into an annular matrix with a taper angle a of the working surface equal to Высадку проводили на следующих режи- 45 tg4So Do, где So Do - толщина стенки и диамах . На первой высадке мощность индуктора 115-120 кВт, отношение скоростей подвижной траверсы Vr и индуктора Vu составило j,- (308/42-1)/(273/24-1) 6,33/10,37«0,61. Скорость пысадки 6- 8 мм/мин. Рабочее давление высадки Рр 50 23,0 МПа.The landing was carried out in the following modes: 45 tg4So Do, where So Do is the wall thickness and diameters. At the first landing, the inductor's power is 115-120 kW, the ratio of the speeds of the mobile beam Vr and the inductor Vu was j, - (308 / 42-1) / (273 / 24-1) 6.33 / 10.37 "0.61. Dust rate 6–8 mm / min. The working pressure of the landing Pp 50 23.0 MPa. На второй высадке трубы на оправку то- роц трубы не доводилс  до упорного кольца на рассто ние 30-50 мм (фиг. 1). В таком положении проводилс  разогрев торцовой части до ковочной температуры. Затем разо- гретый торец подавалс  до упора с кольцевой матрицей (фиг. 2). Включалось рабочееAt the second upset, the pipe on the mandrel of the end of the pipe did not reach the stop ring for a distance of 30-50 mm (Fig. 1). In this position, the end section was heated to forging temperature. Then the heated end was applied to the stop with the ring matrix (Fig. 2). Included working метр трубы до высадки, при этом локальный нагрев заготовки до ковочной температуры на прот жении всего процесса осуществл ют на участке, равном толщине стенки заготовки.a meter of pipe before planting, while local heating of the workpiece to the forging temperature throughout the whole process is carried out at a site equal to the wall thickness of the workpiece. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что отношение скорости перемещени  индуктора Vv к скорости перемещени  заднего торца заготовки Vf определ ют из соотношени 2. A method according to claim 1, characterized in that the ratio of the speed of movement of the inductor Vv to the speed of movement of the rear end of the workpiece Vf is determined from the ratio 1Л, DIS - 1 Ут - 11L, DIS - 1 Ut - 1 где S, Z) - толщина стенки и диаметр трубы после высадки.where S, Z) is the wall thickness and pipe diameter after disembarkation. ложени  осевого усили  к заднему торцу заготовки с отношением скорости перемещени  индуктора к скорости перемещени  заднего торца заготовки, соответствующим обратной величине степени утолщени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет устранени  гофро- образовани , предварительно нагрев переднего торца заготовки осуществл ют в отсутствии его контакта с упором до приложени  осевого усили  к заднему торцу, а высадку утолщени  выполн ют на ступенчатой оправке при размещении заготовки на оправке с зазором и с упором переднего торца заготовки в кольцевую матрицу с углом конусности а рабочей поверхности, равнымaxial force to the rear end of the workpiece with the ratio of the speed of movement of the inductor to the speed of movement of the rear end of the workpiece, corresponding to the reciprocal of the degree of thickening, characterized in that the absence of its contact with the stop before the application of axial force to the rear end, and the landing of the thickening is performed on a stepped mandrel when placing the workpiece on the mandrel with a gap and focusing the front end of the workpiece into an annular matrix with a taper angle a of the working surface equal to tg4So Do, где So Do - толщина стенки и диаметр трубы до высадки, при этом локальный нагрев заготовки до ковочной температуры на прот жении всего процесса осуществл ют на участке, равном толщине стенки заготовки.tg4So Do, where So Do is the wall thickness and the diameter of the pipe before planting, while local heating of the workpiece to the forging temperature throughout the entire process is carried out in an area equal to the wall thickness of the workpiece. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что отношение скорости перемещени  индуктора Vv к скорости перемещени  заднего торца заготовки Vf определ ют из соотношени 2. A method according to claim 1, characterized in that the ratio of the speed of movement of the inductor Vv to the speed of movement of the rear end of the workpiece Vf is determined from the ratio 1Л, DIS - 1 Ут - 11L, DIS - 1 Ut - 1 где S, Z) - толщина стенки и диаметр трубы после высадки.where S, Z) is the wall thickness and pipe diameter after disembarkation. фиг.1figure 1
SU884412753A 1988-04-21 1988-04-21 Method of producing tubes with thickened ends SU1547932A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412753A SU1547932A1 (en) 1988-04-21 1988-04-21 Method of producing tubes with thickened ends

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412753A SU1547932A1 (en) 1988-04-21 1988-04-21 Method of producing tubes with thickened ends

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1547932A1 true SU1547932A1 (en) 1990-03-07

Family

ID=21369730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884412753A SU1547932A1 (en) 1988-04-21 1988-04-21 Method of producing tubes with thickened ends

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1547932A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113070438A (en) * 2021-04-06 2021-07-06 江阴雷特斯钻具有限公司 Thickening die and thickening method for drill rod in double-arm drill rod

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ренне И. П. Новый способ получени заготовок металлоформ дл центробежной отливки чугунных труб. - КШП, 1976, № 2. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113070438A (en) * 2021-04-06 2021-07-06 江阴雷特斯钻具有限公司 Thickening die and thickening method for drill rod in double-arm drill rod

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4192167A (en) Process and apparatus for upsetting pipe ends
US4055976A (en) Method of roller spinning cup-shaped metal blanks and roller construction therefor
RU2445181C2 (en) Method and device for production of hollow body from round billet
US4454745A (en) Process for cold-forming a tube having a thick-walled end portion
KR20090122889A (en) Method for producing workpiece
US4111677A (en) Apparatus for drawing glass tubing
CN104708269A (en) Method for machining large-diameter super-thin-walled tubular product made of high-deformation materials
SU1547932A1 (en) Method of producing tubes with thickened ends
US3564896A (en) Method of making axle beam
US3465418A (en) Method of making one-piece tubular vehicle axle
GB2092041A (en) Upsetting and swaging hollow bodies
GB2077165A (en) Tube rolling
EP0148514A2 (en) Method and apparatus for cold drawing and imparting curvature to metal tubes
US6523385B2 (en) Process for preparing the end of a pipe for drawing over a mandrel
JPH0454531B2 (en)
AU2003257352A1 (en) Method and device for producing at least partially profiled tubes
RU1814955C (en) Method of broaching hollow blanks
CN219358487U (en) Welding tool for thin-wall pipe
SU719750A1 (en) Method of making hollow products
RU2104114C1 (en) Apparatus for expanding hollow articles
US3277688A (en) Metal working
JPS6330095B2 (en)
US3916664A (en) Starting tubes through a drawing die
RU2509619C2 (en) Method of making parts
US4114431A (en) Method of forming tubular metal products