SU231306A1

SU231306A1 - METHOD OF MANUFACTURING TUBULAR PRODUCTS

Info

Publication number: SU231306A1
Application number: SU918527A
Authority: SU
Inventors: М. А. Р. Ашрафов П. М. Сутовский Б. А. Ахмедов Г. Э. Эфендиев; Т. Н. Корнев А. С. Гельман В. И. Тимофеев

Description

Известный способ изготовлени трубчатых изделий с приваренными соединительными концами заключаетс в том, что сначала производитс высадка концов трубы на специальном устройстве (гидравлический пресс, ковочна машина), а затем - сварка трением высаженного конца. Этот способ трудоемок, так как подготовка высаженных концов труб требует сложного уникального оборудовани .A known method for the manufacture of tubular products with welded connecting ends consists in first setting up the ends of the pipe on a special device (hydraulic press, forging machine), and then friction welding of the set end. This method is laborious, since the preparation of the upset ends of pipes requires complex and unique equipment.

В предложенном способе высадку конца трубы и сварку его с соединительныл концом осуществл ют одновременно с помогцью наружного и внутреннего формирующих устройств.In the proposed method, the landing of the pipe end and its welding to the connecting end are carried out simultaneously with the help of external and internal forming devices.

На фиг. 1 показана схема сварки равнопроходных трубчатых соединений; на фиг. 2-схема сварки неравнопроходиых трубчатых соединений; на фиг. 3 - схема приложени давлени в процессе сварки.FIG. 1 shows a diagram of the welding of equal tube joints; in fig. 2-circuit welding unequal tubular connections; in fig. 3 is a diagram of the pressure applied during the welding process.

Гладкообрезанна или расточенна во внутрь на конус труба устанавливаетс в невращающемс зажиме машины дл сварки трением. Соединительный конец 1, имеющий специальнуЕО конусную подготовку торца, устанавливаетс во вращающемс зажиме. Со стороны трубы в месте сварки располагают наружное разъемное формирующее устройство 2, которое может быть конструктивно выполнено заодно с невращающимс зажимом. Внутренн полость наружного формирующего устройства имеет конфигурацию, обеспечивающую получение высадки необходимых размеров (увеличение толщины стенок трубы в месте сварки).The smooth-cut or bored-in pipe is installed in a non-rotating clamp of a friction welding machine. The connecting end 1, having a special EO conical end preparation, is mounted in a rotating clamp. On the pipe side, in place of the weld, an external detachable forming device 2 is disposed, which can be structurally integral with a non-rotating clamp. The inner cavity of the outer forming device has a configuration that provides for the landing of the required dimensions (increase in the thickness of the pipe walls at the welding point).

Внутрь трубы по плоскости сварки ввод т внутреннее формирующее устройство 3, вращающеес свободно и одновременно с соединительным концом. Внутреннее формирующее устройство предотвращает пластическое течение металла соединительного конца внутрь и практически обеспечивает сохранение равнопроходного отверсти трубы после приварки конца.An internal shaping device 3 is inserted inside the pipe along the weld plane, rotating freely and simultaneously with the connecting end. The internal forming device prevents plastic flow of the metal of the connecting end inward and practically ensures the preservation of a uniform hole in the pipe after welding the end.

И наружное, и внутреннее формирующие устройства должны изготовл тьс из жароирочного высокоизнососгойкого материала.Both the outer and inner shaping devices must be made of heat-resistant, highly wear-resistant material.

По описанной выше схеме могут изготовл тьс равноиро.чодные издели (бурильные, насосно-компрессорные, обсадные, с приваренными по высадке концами, полые штанги и другие аналогичные издели ).According to the scheme described above, equilibrium products (drilling, tubing, casing, with end-welded ends, hollow rods and other similar products) can be manufactured.

В случае приварки соединительных концов, нмеющих суженное по сравнению с трубой проходное сечение (например, бурильные трубы дл геологоразведочного бурени ) роль внутреннего формирующего устройства играет цнлиндрическа проточка на хвостовике соединительного конца вход ща во внутрь трубы (фиг. 2).In the case of welding of connecting ends sticking to a narrowed cross section compared to a pipe (for example, drill pipes for exploration drilling), the inner forming device plays the role of an internal forming device on the inside end of the connecting end of the pipe (Fig. 2).

(Р кг/мм- - удельное давление в стыке, t - врем , сек).(Р kg / mm- - specific pressure in the joint, t - time, sec).

Процесс трени начинаетс на «м гком режиме подогрева с приложением небольшого осевого давлени , благодар чему тенло распростран етс интенсивнее в относительно тонкую (по сравнению с соединительным концом ) стенку трубы. При совместном действии температуры и осевого усили происходит пластическа деформаци металла трубы, который имеет возмолчность течени по конусному торцу соединительного конца.The friction process begins on a "soft" heating mode with a small axial pressure applied, whereby the tenlo spreads more intensively to the relatively thin (compared to the connecting end) pipe wall. Under the joint action of temperature and axial force, plastic deformation of the metal of the pipe occurs, which has a potential for flow along the tapered end of the connecting end.

При этом площадь контакта конического торца соединительного конца с высаживаемым металлом 1рубы постепенно возрастает. Дл поддержани температуры трубы удельное давление в стыке посто нно новышаетс до тех пор, пока высаживаемый металл не заполнит всю полость формирующего устройства.At the same time, the contact area of the conical end of the connecting end with the metal of the pipe to be landed gradually increases. To maintain the temperature of the pipe, the specific pressure at the junction is constantly increased until the metal to be deposited fills the entire cavity of the forming device.

Образующийс при нагреве тонкий «ус предотвращает возможность износа и прихвата внутреннего формирующего устройства с металлом трубы, так как отсутствует контакт внутреннего формирующего устройства с металлом трубы.The thin mustache formed during heating prevents the possibility of wear and sticking of the inner forming device with the pipe metal, since there is no contact between the internal forming device and the pipe metal.

После образовани высадки трубы и заполнени всей полости наружного формирующего устройства, нагрев производитс по более «жесткому режиму при возрастании удельного давлени в стыке. Это обеспечивает форсированный локальный нагрев свариваемых поверхностей .After the upsetting of the pipe has been formed and the entire cavity of the outer forming device has been filled, the heating is performed in a more "rigid mode" with an increase in the specific pressure in the joint. It provides the forced local heating of the welded surfaces.

При достижении необходимой дл сварки температуры поверхностей нроизводитс (как обычно нри сварке трением), торможение и осадка при большом удельном давлении вWhen the temperature of the surfaces required for welding is reached, it is produced (as is usual in friction welding), braking and sediment with a high specific pressure in

стыке.the junction.

Достоинством предлагаемого способа, помимо одновременной высадки и сварки, вл етс меньшее по сравнению с другими видами сварки искривление волокон, что особо важно дл таких изделий как трубы, работающих в услови х динамической нагрузки.The advantage of the proposed method, in addition to the simultaneous landing and welding, is the curvature of the fibers in comparison with other types of welding, which is especially important for products such as pipes operating under dynamic load conditions.

Предлагаемый способ позвол ет с большим экономическим эффектом производить трубы нефт ного сортамента с приваренными по высадке соединительными концами и другие аналогичные издели с совмещением в одну операцию высадку концов трубы и приварку.The proposed method allows a large economic effect to produce an oil pipe mix with welded on the upsetting connecting ends and other similar products with the combination of the ends of the pipe and welding in one operation.

Предмет изобретени Subject invention

Снособ изготовлени трубчатых изделий с приваренными соединительными концами, заключающийс в высадке конца трубы и сварке трением его с соединительным концом, отличающийс тем, что, с целью увеличени производительиости процесса и повышени качества свариого соединени , высадку конца трубы и сварку его с соедииительным концомA method of manufacturing tubular products with welded connecting ends, consisting in upsetting the end of the pipe and friction welding it with a connecting end, characterized in that, in order to increase the productivity of the process and improve the quality of the welded joint, disembarking the end of the pipe and welding it to the connecting end

осуществл ют одновременно с помощью наружного и внутреннего формирующих устройств .carried out simultaneously using external and internal forming devices.

t секt sec