SU1731340A1

SU1731340A1 - Machine for forming longitudinally corrugated pipes to shape

Info

Publication number: SU1731340A1
Application number: SU904791766A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Владимирович Никулин; Евгений Николаевич Алпатов; Адольф Афанасьевич Павлов; Анатолий Павлович Усенко; Лев Михайлович Шлосберг; Юрий Анатольевич Мироненко; Ида Григорьевна Исерова
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Использование: обработка давлением труб, преимущественно, с крестообразным профилем поперечного сечени . Сущность изобретени : инструмент содержит две пары профилированных роликов. Рабоча поверхность каждого ролика первой пары описана двум ручь ми и выступом. Ручьи расположены симметрично относительно выступа и сопр жены с ним. В каждом ручье длина образующей криволинейного участка равна 0,3-0,6 радиуса ручь . Криволинейный участок расположен между осью симметрии ручь и ребордой. Профиль поперечного сечени рабочей поверхности роликов второй пары выполнен выпуклым по радиусу. Радиус выпуклой поверхности равен радиусу выступов роликов первой пары . Ширина рабочей поверхности роликов второй пары равна ширине выступа роликов первой пары. 1 ил., 1 табл. сл сUsage: pressure treatment of pipes, preferably with a cross-sectional cross-sectional profile. The invention: the tool contains two pairs of profiled rollers. The working surface of each roller of the first pair is described by two streams and a protrusion. The streams are located symmetrically with respect to the protrusion and are adjacent to it. In each stream, the length of the generatrix of the curvilinear section is 0.3-0.6 times the radius of the stream. Curved section is located between the axis of symmetry of the stream and the flange. The cross-sectional profile of the working surface of the rollers of the second pair is made convex along the radius. The radius of the convex surface is equal to the radius of the protrusions of the rollers of the first pair. The width of the working surface of the rollers of the second pair is equal to the width of the protrusion of the rollers of the first pair. 1 ill., 1 tab. cl

Description

Изобретение относитс к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб с продольными гофрами, в частности труб с крестообразным профилем поперечного сечени .The invention relates to the cold processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes with longitudinal corrugations, in particular pipes with a cross-sectional cross-sectional profile.

Известный инструмент дл получени труб с продольными гофрами представл ет собой комплект ручьевых профильных валков или роликов, образующих профильный калибр, в который задают трубную заготовку . При этом инструмент располагают так, чтобы донные участки ручь каждого ролика формировали вершины выступов профил , а боковые участки роликов - впадины профил .A known tool for producing pipes with longitudinal corrugations is a set of strand-shaped rolls or rollers forming a profile gauge into which the tube blank is placed. In this case, the tool is positioned so that the bottom sections of the stream of each roller form the peaks of the profile protrusions, and the side sections of the rollers form the hollows of the profile.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс инструментThe closest to the proposed technical essence is the tool

дл профилировани труб с крестообразным профилем поперечного сечени . Все ролики этого инструмента одинаковые, ручьевые. В поперечном сечении они образуют замкнутый калибр, соответствующий профилю готовой трубы. Особенностью этого инструмента вл етс то, что линии стыковки между роликами (промежутки между роликами) смещены относительно линий, проход щих через центр калибра, в направлении вершины ручь каждого ролика.for profiling pipes with a cross-sectional cross-sectional profile. All rollers of this tool are the same, brook. In cross section, they form a closed caliber corresponding to the profile of the finished pipe. A feature of this tool is that the docking lines between the rollers (the spaces between the rollers) are offset relative to the lines passing through the center of the gauge, in the direction of the top of each roller.

Недостатком известного инструмента вл етс большое различие в линейных скорост х участков рабочей поверхности каждого ролика, формирующих выступ и впадину. Из-за проскальзывани и сопутствующего ему налипани металла на поверхности крестообразных труб образуютс A disadvantage of the known tool is the large difference in the linear velocities of the working surface areas of each roller forming the protrusion and trough. Due to slippage and the accompanying sticking of metal on the surface of cruciform tubes,

VJVj

CJCJ

соwith

о about

риски и задиры, т.е. известный инструмент не обеспечивает получение профильных высококачественных труб.risks and tease A well-known tool does not provide high-quality profile pipes.

Целью изобретени вл етс повышение качества профильных труб за счет уменьшени проскальзывани трубы относительно инструмента.The aim of the invention is to improve the quality of the shaped tubes by reducing the slippage of the tube relative to the tool.

Сущность изобретени заключаетс в том, что в инструменте дл профилировани труб с продольными гофрами, преимущест- венно с крестообразным профилем поперечного сечени , содержащем образующие симметричный калибр две пары профилированных роликов, оси которых расположены в одной плоскости и перпендикул рны друг другу, при этом по меньшей мере ролики одной пары выполнены с ребордой, профиль поперечного сечени рабочей поверхности пары роликов, имеющих реборды, выполнен в виде сопр женных между собой и описанных кривыми различного радиуса выступа и двух ручьев, расположенных симметрично относительно оси выступа, при этом в каждом ручье длина образующей криволинейного участка, расположенного между осью симметрии ручь и ребордой, равна 0,3-0,6 радиуса ручь , профиль поперечного сечени рабочей поверхности роликов второй пары выполнен выпуклым по радиусу, равному радиусу выступов роликов первой пары, а ширина рабочей поверхности каждого ролика второй пары равна ширине выступа роликов первой пары.The essence of the invention is that in a tool for profiling pipes with longitudinal corrugations, mainly with a cross-shaped cross-sectional profile containing two pairs of profiled rollers forming a symmetrical gauge, the axes of which are located in one plane and perpendicular to each other, while at the same time As the rollers of one pair are made with a flange, the cross-sectional profile of the working surface of a pair of rollers having flanges is made in the form of conjugate to each other and described by curves for various reasons. bar of the protrusion and two streams located symmetrically with respect to the axis of the protrusion, with the length of the generatrix of the curvilinear section located between the axis of symmetry of the stream and the flange equal to 0.3-0.6 of the radius of the stream, the cross section of the working surface of the rollers of the second pair is made convex along the radius equal to the radius of the protrusions of the rollers of the first pair, and the width of the working surface of each roller of the second pair is equal to the width of the protrusion of the rollers of the first pair.

От известного инструмента предполагаемый отличаетс значительно меньшей разницей в линейных скорост х участков роликов, формирующих выступы и впадины профил , что снижает проскальзывание трубы относительно рабочей поверхности инструмента.From the known tool, the intended differs by a significantly smaller difference in the linear velocities of the sections of the rollers forming the protrusions and cavities of the profile, which reduces the slippage of the pipe relative to the working surface of the tool.

На чертеже показаны инструмент и профильна труба, изготовл ема с применением оправки, поперечное сечение.The drawing shows a tool and a profile tube manufactured using a mandrel, a cross section.

Инструмент содержит две пары симметричных роликов 1, 2 и 3, 4. Каждый ролик первой пары имеет профильную рабочую поверхность abcdef, образованную выступом 5 и двум симметричными ручь ми 6. Выступ 5, описанный радиусом R, в точках с и d сопр жен с ручь ми 6, описанными ра- диусом г. Наружные участки ab и ef ручьев, расположенные между ос ми симметрии I и И и ребордами 7, имеют регламентированную длину (чтобы обеспечивать высокую точность размеров выступающих элементов профил ). Каждый ролик второй пары имеет выпуклую рабочую поверхность kl, выполненную по радиусу R, равному радиусу выступа 5 роликов 1, 2 первой пары, ширина роликов 3 и 4 равна ширине выступа 5. ВThe tool contains two pairs of symmetrical rollers 1, 2 and 3, 4. Each roller of the first pair has a profile working surface abcdef formed by a protrusion 5 and two symmetrical creeks 6. A protrusion 5, described by radius R, at points c and d is conjugated to a stream 6, described by radius g. The outer sections ab and ef of the streams located between the axes of symmetry I and I and the flanges 7 have a regulated length (to ensure high dimensional accuracy of the protruding profile elements). Each roller of the second pair has a convex working surface kl made along the radius R equal to the radius of the protrusion 5 of the rollers 1, 2 of the first pair, the width of the rollers 3 and 4 is equal to the width of the protrusion 5. In

комплект инструмента входит профильна оправка 8, которую примен ют, когда необходимо предотвратить потерю устойчивости сложных элементов профил трубы 9, а также когда профилирование осуществл ют с обжатием трубы по толщине стенки.The tool kit includes a profile mandrel 8, which is used when it is necessary to prevent the loss of stability of the complex elements of the profile of the pipe 9, as well as when the profiling is carried out with the pipe crimped across the wall thickness.

Инструмент может быть выполнен двух разновидностей: ручьи 6 сопр гаютс с выступом 5 в точках end; сопр жение выступа 5 с ручь ми 6 осуществл етс посредством промежуточных симметричных относительно вертикальной оси участков: такие же по форме и размерам, участки предусмотрены по кра м роликов 3 и 4 второй пары.The tool can be made of two varieties: streams 6 mate with lug 5 at end points; The mating of the protrusion 5 with the streams 6 is carried out by means of intermediate symmetric about the vertical axis sections: the same in shape and size, the sections are provided along the edges of the rollers 3 and 4 of the second pair.

Профилирование крестообразных труб с помощью предлагаемого инструмента осуществл ют на серийных волочильных или роликовых станах. При профилировании труб волочением корпус роликового инструмента закрепл ют на доске волок. При профилировании труб прокаткой предлагаемый инструмент размещают в четырехролико- вом сепараторе роликового стана. Технологический процесс прокатки крестообразных труб не отличаетс от известного процесса прокатки гладких цилиндрических труб.Cruciform tube profiling using the proposed tool is carried out on serial drawing or roller mills. When the tubes are profiled by drawing, the body of the roller tool is fixed on the board of the fiber. When profiling the pipes by rolling, the proposed tool is placed in a four-roller roller mill separator. The process for rolling cruciform tubes is no different from the known process for rolling smooth cylindrical tubes.

Пример. Инструмент опробован при изготовлении н а стане ХПТР 8-15 образцов тонкостенных труб из стали ОХ18Н10Т с крестообразным профилем. Опробовали три варианта инструмента, которые отличались величинами радиусов выступа (R) и ручьев (г): - 2,4 и 1,3 мм - первый вариант; 1,8 и 1,6 мм - второй вариант; 1,5 и 1,3 мм - третий вариант соответственно. Кроме того, первые два варианта предусматривали сопр жение выступа с ручь ми в точках end, по третьему варианту указанное сопр жение выполнили посредством пр молинейных участков шириной 1 мм. Размер прокатанных труб по вершинам гофров 10 мм, толщина стенки труб-заготовок 0,5 мм. Диаметр заготовок выбирали таким образом , чтобы периметр заготовки соответствовал периметру профильной трубы. Угол кантовки (поворота) заготовки 90°. По вариантам I и II изготовили образцы труб без применени оправки и с применением ее. По варианту III профилирование осуществили с использованием оправки. Во всех случа х при использовании оправки выполн ли профилирование трубы с обжатием по стенке до толщины 0,4 мм. Длину участков ab и ef измен ли в пределах от 0,2г до 0,7г.Example. The instrument was tested in the manufacture of 8-15 samples of thin-walled tubes from OH18H10T steel with a cross-shaped profile on a CPPAN mill. We tried three versions of the instrument, which differed in the values of the radii of the protrusion (R) and the streams (d): - 2.4 and 1.3 mm - the first option; 1.8 and 1.6 mm - the second option; 1.5 and 1.3 mm - the third option, respectively. In addition, the first two options involved mating the protrusion with the streams at the end points; in the third version, the mating was performed by means of straight sections of width 1 mm. The size of rolled tubes along the tops of the corrugations is 10 mm, the wall thickness of the blank pipes is 0.5 mm. The diameter of the blanks was chosen so that the perimeter of the billet corresponded to the perimeter of the profile pipe. The angle of turning (turning) of the workpiece is 90 °. In options I and II, samples of pipes were made without using a mandrel and using it. For option III, profiling was performed using a mandrel. In all cases, when using a mandrel, pipe profiling was performed with compression along the wall to a thickness of 0.4 mm. The lengths of the ab and ef sections varied from 0.2 g to 0.7 g.

Результаты опробовани инструмента представлены в таблице.The results of testing the instrument are presented in the table.

Как видно из таблицы, опыты № 3-8, 13-18, 22-24 характеризуют оптимальнуюAs can be seen from the table, experiments No. 3-8, 13-18, 22-24 characterize the optimal

длину участков ab и ef, котора составл ет (0,3 - 0,6)г.the lengths of the sections ab and ef, which is (0.3-0.6) g.

Предложенный инструмент в виде двух симметричных пар роликов с рабочей поверхностью , обеспечивающей минималь- ное проскальзывание трубы при профилировании, с указанной оптимальной длиной образующей криволинейных участков ручьев, примыкающих к ребордам, позвол ет улучшить качество профильных крестообразных труб: шероховатость поверхности по визуальной оценке не отличаетс от этого параметра в обычных круглых холоднокатаных трубах, а толщина стенки по периметру поперечного сечени не выхо- дит за пределы установленных допусков. По предварительной оценке при прокатке профильных труб предлагаемый инструмент может обеспечить повышение выхода годного на 2-3%. Кроме того, благодар снижению эффекта проскальзывани возрастает эксплуатационна стойкость инструмента .The proposed tool in the form of two symmetric pairs of rollers with a working surface that ensures minimal pipe slippage during profiling, with a specified optimal length forming curvilinear sections of the streams adjacent to the flanges, allows to improve the quality of cross-shaped pipes: the surface roughness is not different from visual This parameter is in ordinary round cold-rolled pipes, and the wall thickness around the perimeter of the cross section does not go beyond the established tolerances. According to preliminary estimates, when rolling profile tubes, the proposed tool can provide an increase in yield by 2-3%. In addition, by reducing the slippage effect, the service life of the tool increases.

Claims

The invention tool for profiling pipes with longitudinal corrugations, mainly with

0 5 0

five

a cross-shaped cross-sectional profile containing two pairs of profiled rollers forming a symmetrical caliber, the axes of which are located in the same plane and perpendicular to each other, with at least one pair of rollers made with flanges, characterized in that reducing pipe slippage relative to the tool, the cross-sectional profile of the working surface of a pair of rollers having flanges is made in the form of conjugate to each other and described by curves of different radii the protrusion and two streams located symmetrically with respect to the axis of the protrusion, with the length of the generatrix of the curvilinear section located between the axis of symmetry of the stream and the flange equal to 0.3-0.6 of the radius of the stream, the cross section of the working surface of the rollers of the second pair convex along the radius equal to the radius of the protrusions of the rollers of the first pair, and the width of the working surface of each roller of the second pair is equal to the width of the protrusion of the rollers of the first pair.

one