UA21300U - Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs - Google Patents

Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs Download PDF

Info

Publication number
UA21300U
UA21300U UAU200609059U UAU200609059U UA21300U UA 21300 U UA21300 U UA 21300U UA U200609059 U UAU200609059 U UA U200609059U UA U200609059 U UAU200609059 U UA U200609059U UA 21300 U UA21300 U UA 21300U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
rolling
pipe
crimping
section
groove
Prior art date
Application number
UAU200609059U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Viktor Pylypovych Frolov
Yaroslav Viktorovych Frolov
Tetiana Volodymyrivna Senina
Original Assignee
Osada Res And Design Technolog
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 Osada Res And Design Technolog filed Critical Osada Res And Design Technolog
Priority to UAU200609059U priority Critical patent/UA21300U/en
Publication of UA21300U publication Critical patent/UA21300U/en

Links

Abstract

A method of cold or warm Pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs includes deformation of stock tube on the internal tool in the rolls with grooves, cross sections of which decrease along reduction area. The deforming surfaces of the internal tool and groove along its development within the limits of the reduction area have a generatrix in the form of curves, which are described by parabolic type analogous functions, moreover, each generatrix of the surface of the groove is distanced from the axis of rolling, at the beginning of the groove - for the value of radius of external diameter of billet, and at the end of reduction area and on entire length of calibration section - for the value of distance from the axis of rolling to the corresponding point on external perimeter of the cross section of rolled pipe.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до трубного виробництва і може бути використаний для холодного або теплого 2 валкового пільгерного прокатування труб із зовнішніми ребрами, наприклад, плавникових або багатогранних ззовні.The utility model refers to pipe production and can be used for cold or warm 2-roll pilger rolling of pipes with external fins, for example, finned or polyhedral on the outside.

Звичайний процес холодного пільгерного прокатування передбачає наявність перед обтисковою ділянкою зони вільного редукування (обтискування діаметра без обтискування стінки). У цій зоні на внутрішній поверхні труб утворюються складки і тріщини |ВЗлияние редуцирования на качество внутренней поверхности труб при 70 холодной прокатке. Металлургическая и горнорудная промьішленность, 1979 Моб, с.41-50). Крім того, внаслідок несприятливої схеми напруженого стану в цій зоні відбувається до 7095 зміцнення металу, Через що основну деформацію доводиться здійснювати з матеріалом, який втратив значну частину пластичних властивостей.The usual cold rolling process involves the presence of a zone of free reduction before the crimping section (diameter crimping without wall crimping). In this zone, folds and cracks are formed on the inner surface of the pipes. Influence of reduction on the quality of the inner surface of the pipes during 70° cold rolling. Metallurgical and mining industry, 1979 Mob, pp. 41-50). In addition, as a result of the unfavorable state of stress in this zone, up to 7095 metal hardening takes place, because of which the main deformation has to be carried out with a material that has lost a significant part of its plastic properties.

Відомі способи холодного пільгерного прокатування плавникових труб передбачають обтискування металу труб-заготовок в канавках на оправці, поперечні перетини яких зменшуються за ходом валків, а ребра 72 плавникової труби утворюються в результаті вільного розширення металу у випуски фасонного калібру.Known methods of cold pilger rolling of finned tubes involve pressing the metal of the tube blanks in the grooves on the mandrel, the cross-sections of which decrease along the course of the rolls, and the ribs 72 of the finned tube are formed as a result of the free expansion of the metal into the shaped caliber releases.

Утруднення у формуванні ребер необхідної висоти, товщини і точності розмірів за умов використання звичайних профілей канавки і оправки пов'язані з недостатньою пластичністю металу до моменту надання трубі остаточної форми і розмірів, що вимушує здійснювати додаткове калібрування труби в обоймі з неприводними роликами, які кріплять до передньої лобовини стану ХПТ на вісі прокатування (Новое в технологии производства холоднодеформированньїх профильньїх труб. В.М. Ребрин, З.В. Никулин и др. В сб. Новье технологии производства стальньїх труб. Москва, Металлургия, 1983, с.38-43, а также А.С. СССР Мо738714, Кл. В21337/22 в21821/00, 1980).Difficulties in forming ribs of the required height, thickness and dimensional accuracy under the conditions of using conventional groove and mandrel profiles are associated with insufficient plasticity of the metal until the pipe is given its final shape and dimensions, which forces additional calibration of the pipe in a bracket with non-drive rollers that are attached to of the front face of the HPT state on the rolling axis (New in the technology of production of cold-deformed profile pipes. V.M. Rebrin, Z.V. Nikulin et al. In coll. New technologies in the production of steel pipes. Moscow, Metallurgy, 1983, pp. 38-43 , as well as AS USSR Mo738714, Cl. B21337/22 v21821/00, 1980).

Зміцнення металу в зоні вільного редукування і на початку обтискової зони не дозволяє сформувати ребра необхідних розмірів за один прохід, що вимушує прокатувати профільну трубу із заздалегідь виготовленого напівфабрикату. |Пути повьішения качества холоднокатаньїх труб. О.А. Пляцковский, В.И. Ребрин и др. вThe strengthening of the metal in the zone of free reduction and at the beginning of the crimping zone does not allow forming ribs of the required size in one pass, which forces the profile pipe to be rolled from a pre-made semi-finished product. Ways to improve the quality of cold-rolled pipes. O.A. Plyatkovsky, V.I. Rebrin et al

Металлургическая и горнорудная промьішленность, 1978 Мо1, с.20-22, а также Заготовка для прокатки труб с двумя наружньмми симметричньми ребрами. А.С. СССР Моб47030, Кл. В21337/15, В21817/001, тобто труби за цими способами одержують за два проходи: - пресування труби-напівфабрикату і холодне пільгерне прокатування; о - холодне пільгерне прокатування і роликове калібрування в окремій обоймі. авMetallurgical and mining industry, 1978 Mo1, pp. 20-22, as well as a billet for rolling pipes with two outer symmetrical ribs. A.S. USSR Mob 47030, Cl. B21337/15, B21817/001, i.e. pipes are obtained by these methods in two passes: - semi-finished pipe pressing and cold rolling; o - cold cold rolling and roller calibration in a separate holder. Av

Відомо також, що під час холодного пільгерного прокатування зменшення інтенсивності зміцнення металу і підвищення ступеня його деформації за прохід досягається за певного розподілу обтиску вздовж обтискової о зони. За таким розподілом, що забезпечується відповідними профілями канавки і оправки, раціональне «-- співвідношення деформацій діаметра і товщини стінки вздовж обтискової зони обумовлює часткову компенсацію 3о напруг деформації внаслідок анігіляції дислокацій протилежних знаків. |(Пути интенсификации производства сч холоднодеформированньїх труб. В.Ф. Фролов, Я.В. Фролов, Т.В. Сенина. Металлургическая и горнорудная промьішленность, 1998 Мо4, с.41-44).It is also known that during cold relief rolling, a reduction in the intensity of metal strengthening and an increase in the degree of its deformation per pass is achieved with a certain distribution of crimping along the crimping zone. According to such a distribution, which is provided by the corresponding profiles of the groove and the mandrel, the rational "-- ratio of deformations of the diameter and wall thickness along the crimping zone determines the partial compensation of 3o deformation stresses due to the annihilation of dislocations of opposite signs. |(Ways of intensification of the production of steel cold-deformed pipes. V.F. Frolov, Y.V. Frolov, T.V. Senina. Metallurgical and mining industry, 1998 Mo4, p.41-44).

Відомий також спосіб пільгерного прокатування труб із зовнішніми повздовжніми ребрами, що включає « деформацію труби-заготовки на оправці у калібрах із канавками, поперечні перетини яких зменшуються вздовж З обтискової зони. Цей спосіб здійснюється в канавках, довжина яких по колу валка складена із зон редукування, с обтискування, передкалібрування із зменшуваним поперечним перетином, а також зони калібрування постійногоThere is also a known method of pilger rolling of pipes with external longitudinal ribs, which includes "deformation of the pipe-workpiece on a mandrel in gauges with grooves, the cross-sections of which decrease along the crimping zone. This method is carried out in grooves, the length of which along the circumference of the roll consists of zones of reduction, with crimping, pre-calibration with a reduced cross-section, as well as zones of constant calibration

Із» поперечного перетину, і профіль поперечного перетину утворений поєднанням центральних дуг і відрізків прямих ліній(А.С. СССР Моб670350, Кл. В21821/02, 1979).From" the cross-section, and the profile of the cross-section is formed by a combination of central arcs and segments of straight lines (AS USSR Mob670350, Cl. B21821/02, 1979).

Під час прокатування профільної труби в таких канавках через наявність зони вільного редукування погіршується внутрішня поверхня труби і відбувається істотне зміцнення металу ще до початку основної о деформації. Деформація металу в межах обтискової зони відбувається з нераціональним співвідношенням - обтисків діаметра і товщини стінки, що утруднює формування ребер, особливо з важкодеформованих металів і сплавів, внаслідок втрати металом значної частини пластичних властивостей і надмірного зміцнення, які о обумовлюють необхідність введення додаткового проходу. ав! 20 Задача цієї корисної моделі полягає в створенні способу холодного або теплого пільгерного прокатування труб із зовнішніми повздовжніми ребрами шляхом змінення вздовж ходу валків режиму обтискання металу, яке с забезпечується зміною форми і розмірів деформуючих поверхонь канавок і оправки, що дозволяє: - розширити сортамент ребристих ззовні труб як за формою і розмірами, так і за марками металу; - підвищити точність розмірів ребристих труб та якість їхніх поверхонь; 29 - проводити прокатування ребристих труб за один прохід із звичайної циліндричної труби-заготовки. с Ця задача вирішена тим, що в способі, котрий включає деформацію труби-заготовки на оправці в калібрах із канавками, поперечні перетини яких зменшуються вздовж обтискової зони, згідно з корисною моделлю, деформуючі поверхні оправки і канавки вздовж його розгортки в межах обтискової зони мають твірні у вигляді кривих, які описуються аналогічними функціями параболічного типу, і кожна твірна поверхні канавки віддалена 60 від вісі прокатки на початку канавки - на величину радіусу зовнішнього діаметра заготовки, а в кінці обтискової і на всій довжині калібруючої ділянки - на величину відстані від вісі прокатки до відповідної точки на зовнішньому периметрі поперечного профілю прокатуваної труби. Крім того, на довжині обтискової ділянки в зоні випусків фасонного калібру до відстані від вісі прокатки до відповідної криволінійної твірної додають величину вільного розширення, що виникає в кожній миттєвій зоні деформації під час обтискання б горизонтальних ребер.During the rolling of a profile pipe in such grooves, due to the presence of a zone of free reduction, the inner surface of the pipe deteriorates and a significant strengthening of the metal occurs even before the beginning of the main deformation. Deformation of the metal within the crimping zone occurs with an irrational ratio of crimp diameter and wall thickness, which makes it difficult to form ribs, especially from hard-to-deform metals and alloys, due to the metal losing a significant part of its plastic properties and excessive hardening, which necessitate the introduction of an additional pass. aw! 20 The task of this useful model is to create a method of cold or warm relief rolling of pipes with external longitudinal ribs by changing the mode of metal crimping along the course of the rolls, which is provided by changing the shape and size of the deforming surfaces of the grooves and the mandrel, which allows: - to expand the assortment of externally ribbed pipes both by shape and size, and by metal grades; - to increase the accuracy of the dimensions of ribbed pipes and the quality of their surfaces; 29 - to carry out rolling of ribbed pipes in one pass from an ordinary cylindrical pipe-workpiece. c This problem is solved by the fact that in the method, which includes the deformation of the pipe-workpiece on the mandrel in gauges with grooves, the cross sections of which decrease along the crimping zone, according to a useful model, the deforming surfaces of the mandrel and the grooves along its sweep within the crimping zone have generating in the form of curves, which are described by similar functions of the parabolic type, and each generating surface of the groove is distant 60 from the rolling axis at the beginning of the groove - by the value of the radius of the outer diameter of the workpiece, and at the end of the crimping and along the entire length of the calibration section - by the distance from the rolling axis to corresponding point on the outer perimeter of the transverse profile of the rolled pipe. In addition, the amount of free expansion that occurs in each instantaneous deformation zone during crimping of the horizontal ribs is added to the length of the crimping section in the area of the shaped gauge releases to the distance from the rolling axis to the corresponding curvilinear factory.

Відмінності пропонованого способу від найбільш близького з аналогів полягають в тому, що деформуючі поверхні оправки і канавки вздовж його розгортки в межах обтискової зони мають твірні у вигляді кривих, описуваних аналогічними функціями параболічного типу, і кожна твірна поверхні канавки віддалена від вісі прокатування на початку канавки - на величину радіуса зовнішнього діаметра заготовки, а в кінці обтискової і на всій довжині калібруючої ділянки - на величину відстані від вісі прокатування до відповідної точки на зовнішньому периметрі поперечного профіля прокатуваної труби, а в разі прокатування зокрема плавникових труб вздовж обтискової ділянки в зоні випусків фасонного калібру до відстані від вісі прокатки до відповідної криволінійної твірної додають величину вільного розширення, яке виникає в кожній миттєвій зоні деформації під 7/0 час обтискання горизонтальних ребер.The differences between the proposed method and the closest analogues are that the deforming surfaces of the mandrel and the groove along its sweep within the crimping zone have generating curves in the form of curves described by similar functions of the parabolic type, and each generating surface of the groove is distant from the rolling axis at the beginning of the groove - by the value of the radius of the outer diameter of the workpiece, and at the end of the crimping and along the entire length of the calibration section - by the value of the distance from the rolling axis to the corresponding point on the outer perimeter of the transverse profile of the rolled pipe, and in the case of rolling, in particular, of finned pipes along the crimping section in the zone of shaped gauge releases to the distance from the rolling axis to the corresponding curvilinear generator, add the amount of free expansion that occurs in each instantaneous deformation zone under 7/0 the time of crimping the horizontal ribs.

Технічним результатом застосування даного способу, в порівнянні з найбільш близьким з аналогів, є: - розширення сортаменту ребристих ззовні труб як за формою і розмірами, так і за марками металу; - підвищення точності розмірів ребристих труб і якості їхніх поверхонь; - прокатування за один прохід ребристих труб із звичайної циліндричної труби-заготовки.The technical result of the application of this method, in comparison with the closest analogues, is: - expansion of the range of externally ribbed pipes, both in terms of shape and size, and by metal grades; - increasing the accuracy of the dimensions of ribbed pipes and the quality of their surfaces; - one-pass rolling of finned pipes from an ordinary cylindrical pipe-workpiece.

Це пов'язано з тим, що використання вказаних відмітних ознак способу дозволяє досягти, перш за все, розширення сортаменту завдяки відсутності зони вільного редукування і зменшенню інтенсивності зміцнення металу внаслідок оптимального співвідношення обтисків діаметра і товщини стінки, що дозволяє досягати більшої висоти ребер меншої товщини, а також прокатувати труби з металів і сплавів, які важко деформувати.This is due to the fact that the use of the indicated distinctive features of the method allows to achieve, first of all, the expansion of the assortment due to the absence of a zone of free reduction and a decrease in the intensity of metal strengthening due to the optimal ratio of crimping diameter and wall thickness, which allows to achieve a greater height of ribs of a smaller thickness, and also roll pipes from metals and alloys that are difficult to deform.

До того ж підвищення точності розмірів ребристих труб і якості їхніх поверхонь відбувається внаслідок 2о кращого використання пластичних властивостей металу, зниження його опору деформації і відсутності зони редукування, що зменшує спотворення розмірів прокатуваної труби від пружної деформації робочої кліті, а також виключає утворення тріщин і складок.In addition, the increase in the accuracy of the dimensions of ribbed pipes and the quality of their surfaces occurs as a result of 2o better use of the plastic properties of the metal, a decrease in its resistance to deformation and the absence of a reduction zone, which reduces the distortion of the dimensions of the rolled pipe from the elastic deformation of the working cage, and also excludes the formation of cracks and folds.

Прокатування більшості видів ребристих труб за один прохід забезпечується кращим розподілом частинних обтисків уздовж кожної твірної канавки за правильного (з урахуванням конкретних властивостей металу ов ЗагоТОВКИ) вибору ступеня їхньої кривини, що зменшує нерівномірність деформації в поперечних перетинах канавки і зменшує вірогідність утворення косих тріщин. Крім того, у разі прокатування плавникових труб, яке т відбувається без кантування, урахування величини вільного розширення дозволяє успішно формувати горизонтальні ребра значної висоти, що утворюються, головним чином, через вільне розширення. Крім того, пропонований профіль дає можливість вести прокатування ребристих прутків аналогічно безоправковому о зо прокатуванню труб.The rolling of most types of finned pipes in one pass is ensured by the better distribution of partial crimps along each forming groove with the correct (taking into account the specific properties of the metal and the preform) selection of the degree of their curvature, which reduces the unevenness of deformation in the transverse sections of the groove and reduces the probability of the formation of oblique cracks. In addition, in the case of rolling finned tubes, which takes place without canting, taking into account the amount of free expansion allows you to successfully form horizontal ribs of considerable height, which are formed mainly due to free expansion. In addition, the proposed profile makes it possible to carry out the rolling of ribbed bars similar to the mandrelless rolling of pipes.

На Фіг.1, 2 зображена схема холодного пільгерного прокатування труб з прямими зовнішніми ребрами. На оFig. 1, 2 shows the scheme of cold pile rolling of pipes with straight outer ribs. On

Фіг.1 показано формозмінення труби-заготовки в плавникову трубу, а на Фіг.2 - в трубу восьмигранну ззовні. сFig. 1 shows the shape change of the blank pipe into a finned pipe, and Fig. 2 - into an octagonal pipe from the outside. with

Позначення: 1 - ділянка труби-заготовки; -- 2 - ділянка прокатуваної труби; сDesignation: 1 - section of pipe-workpiece; -- 2 - section of the rolled pipe; with

З - робочий конус; 4 - розгортка канавки (по гребеню); 5 - оправка; р - зовнішній діаметр труби-заготовки; « двн - внутрішній діаметр труби-заготовки; з с З - товщина стінки труби-заготовки; р. - зовнішній діаметр круглої частини плавникової труби або описаний діаметр восьмигранної; ;» 51 - товщина стінки круглої частини плавникової труби або товщина стінки восьмигранної труби у вершині калібру;C - working cone; 4 - sweep of the groove (along the ridge); 5 - mandrel; p - the outer diameter of the pipe-workpiece; « dvn - the inner diameter of the pipe-workpiece; z c Z - thickness of the wall of the pipe-workpiece; r. - the outer diameter of the round part of the fin tube or the described diameter of the octagon; ;" 51 - the thickness of the wall of the round part of the fin pipe or the thickness of the wall of the octagonal pipe at the top of the gauge;

А прозір між внутрішньою поверхнею труби-заготовки і поверхнею циліндричної частини оправки; о І - довжина обтискової ділянки; - Іх- довжина калібруючої ділянки;And the clearance between the inner surface of the pipe-workpiece and the surface of the cylindrical part of the mandrel; o I - the length of the crimped section; - Ikh - the length of the calibration section;

І. , Ш, М ої М - перетини робочого конуса з оправкою (М - перетин на межі обтискової і калібруючої о ділянок - пережим); ав | 20 вгЯ кут випуску фасонного калібру; о а,, -діаметр циліндричної частини оправки; заготовки і робочого конуса в пережимі (прокатуваної труби); 1,2,3...М - номери точок на периметрі поперечного перетину труби-заготовки і робочого конуса в пережимі (прокатуваної труби);I. , Ш, M and M - cross sections of the working cone with the mandrel (M - cross section at the border of the crimping and calibrating sections - crimping); av | 20 vgYa release angle of the shaped gauge; o a,, - diameter of the cylindrical part of the mandrel; workpiece and working cone in a crimp (rolled pipe); 1,2,3...M - numbers of points on the perimeter of the cross-section of the pipe-workpiece and the working cone in the crimp (rolled pipe);

К, - радіус зовнішньої поверхні труби-заготовки в поперечному перетині 1 (початок обтискової ділянки); п о- радіуси (відстані) від вісі прокатування до зовнішньої поверхні прокатуваної труби в поперечному с перетині М (у пережимі) в контрольних точках; а, - діаметр оправки в пережимі.K, - the radius of the outer surface of the pipe-workpiece in cross-section 1 (the beginning of the crimping section); p o- radii (distances) from the rolling axis to the outer surface of the rolled pipe in the cross section M (in the crimp) at the control points; a, - the diameter of the mandrel in the clamp.

Пропонований спосіб здійснюється таким чином. 60 Валки стану ХПТ, здійснюючи поворотно-поступально-обертальний рух, обтискують заготовку 1 в канавках, поперечний перетин яких зменшується, а твірні поверхні яких описуються функціями параболічного типу, на оправці, твірні поверхні якої також описуються параболічною функцією, аналогічною тій, що описує твірні канавок.The proposed method is carried out as follows. 60 The rolls of the HPT state, performing a rotary-progressive-rotational movement, press the workpiece 1 in the grooves, the cross-section of which decreases, and the generating surfaces of which are described by functions of the parabolic type, on the mandrel, the generating surfaces of which are also described by a parabolic function, similar to the one that describes the generating grooves

Оскільки кожна твірна параболічного типу віддалена від вісі прокатки на початку канавки на величину 65 радіусу зовнішнього діаметра заготовки (перші точки параболічних твірних 1,2,3...М), а прозір А між циліндром оправки і внутрішньою поверхнею заготовки, як показано на рисунку, вельми малий (й ву-ац-0,2-0,5мм або Ад -0,1-0,25мм - на сторону), "шкідлива" зона редукування практично відсутня.Since each parabolic type generator is distant from the rolling axis at the beginning of the groove by 65 times the radius of the outer diameter of the workpiece (the first points of the parabolic generators 1,2,3...M), and the clearance A between the mandrel cylinder and the inner surface of the workpiece, as shown in the figure , very small (and vu-ac-0.2-0.5mm or Ad-0.1-0.25mm - per side), the "harmful" reduction zone is practically absent.

Друга точка "прив'язки" параболічної твірної до вісі прокатування знаходиться на контурі поперечного 2 перетину зовнішньої поверхні робочого конуса З в кінці обтискової ділянки (на початку калібруючої). Ця точка (12,8...М) на довжині калібруючої ділянки віддалена від вісі прокатки на величину відстані до зовнішньої поверхні готової труби.The second "binding" point of the parabolic generator to the rolling axis is located on the contour of the cross section of the outer surface of the working cone C at the end of the crimping section (at the beginning of the calibration section). This point (12.8...M) along the length of the calibration section is distant from the rolling axis by the distance to the outer surface of the finished pipe.

Параболічний тип твірних канавки і оправки, описуваних аналогічними функціями, забезпечує постійність оптимального співвідношення деформацій діаметра і товщини стінки на всій довжині обтискової ділянки, що обумовлює зниження інтенсивності зміцнення металу.The parabolic type of the forming groove and mandrel, described by similar functions, ensures the constancy of the optimal ratio of deformations of the diameter and wall thickness over the entire length of the crimped section, which causes a decrease in the intensity of metal strengthening.

В процесі руху валків низка миттєвих зон деформації створює робочий конус 3, який закінчується ділянкою готової труби. В процесі прокатування в миттєвих зонах деформації метал тече як в повздовжньому, так і в поперечному напрямах, приймаючи послідовно форму і розміри прозору між поверхнями канавок і оправки, як показано в перетинах 1, ІІ, Ш, ІМ ї М на Фіг.1, що відповідає прокатуванню плавникових труб, а також в 719 аналогічних перетинах Фіг.2, відповідних прокатуванню багатогранних труб.During the movement of the rolls, a series of instantaneous deformation zones creates a working cone 3, which ends with a section of the finished pipe. In the process of rolling in the instantaneous deformation zones, the metal flows in both longitudinal and transverse directions, successively taking the shape and dimensions of the gap between the surfaces of the grooves and the mandrel, as shown in sections 1, II, W, IM and M in Fig. 1, which corresponds to the rolling of finned tubes, as well as in 719 similar sections of Fig. 2, corresponding to the rolling of polyhedral tubes.

Внутрішня поверхня заготовки 1 в першій миттєвій зоні деформації, через малий прозір між циліндром оправки і внутрішньою поверхнею заготовки (0,2-0,5мм, тільки для проходу оправки в заготовку), прилягає до оправки. "Шкідливої" зони редукування наразі немає.The inner surface of workpiece 1 in the first instantaneous deformation zone, due to a small gap between the cylinder of the mandrel and the inner surface of the workpiece (0.2-0.5 mm, only for the passage of the mandrel into the workpiece), is adjacent to the mandrel. There is currently no "harmful" reduction zone.

Особливістю прокатування плавникових труб є те, що воно відбувається без обертання (кантування) робочого конуса навколо його вісі (механізм обертання відключено). Внаслідок цього поперечне течения металу в зонах випусків калібру, позначених кутами зв відбувається як вільне розширення. В процесі цього розширення поступово утворюються горизонтальні ребра, що приймають необхідну форму і розміри до кінця робочого конуса.The peculiarity of the rolling of finned tubes is that it occurs without rotation (cantilevering) of the working cone around its axis (the rotation mechanism is disabled). As a result, the transverse flow of metal in the zones of gauge releases, marked by angles zv, occurs as a free expansion. In the process of this expansion, horizontal ribs are gradually formed, which take the required shape and size to the end of the working cone.

Для побудови поперечного профілю канавка в зоні випусків калібру до поточних (на довжині обтискової зони) відстаней від вісі прокатки до відповідної параболічної твірної необхідно додавати величини вільного - розширення горизонтальних ребер, яке виникає під час їхнього обтискання, для того, щоб запобігти затіканню металу в зазори між калібрами і утворенню так званих "вусів".To construct the transverse profile of the groove in the zone of gauge releases, to the current (along the length of the crimping zone) distances from the rolling axis to the corresponding parabolic mill, it is necessary to add the values of the free - expansion of the horizontal ribs, which occurs during their crimping, in order to prevent the metal from flowing into the gaps between calibers and the formation of so-called "whiskers".

Під час прокатування багатогранних труб кантування відбувається на кут, кратний центральному куту між о зо ребрами. В цьому випадку ребра утворюються в результаті послідовного обтискання металу у вершині калібру.During the rolling of polygonal pipes, bending occurs at an angle multiple of the central angle between the ribs. In this case, the edges are formed as a result of successive crimping of the metal at the top of the gauge.

В обох випадках прокатування провадять з величиною подачі, яка відповідає складності профілю труби і о властивостям металу. Сталі і сплави, властивості яких істотно залежать від початкової температури металу, с прокатують з підігрівом заготовки (тепле прокатування), що, у свою чергу, зменшує інтенсивність зміцнення металу і полегшує формування ребер. --In both cases, rolling is carried out with a feed rate that corresponds to the complexity of the pipe profile and the properties of the metal. Steels and alloys, the properties of which significantly depend on the initial temperature of the metal, are rolled with heating of the workpiece (hot rolling), which, in turn, reduces the intensity of metal hardening and facilitates the formation of ribs. --

Розподіл обтискання металу вздовж ходу валків в межах обтискової зони (у кожній миттєвій зоні деформації) с відбувається відповідно до розмірів (профілей) робочих поверхонь канавок і оправки, які розраховують в залежності від розміру вибраної труби-заготовки, а також форми і розмірів ребристої труби (розрахунок калібрування інструменту).The distribution of metal crimping along the course of the rolls within the crimping zone (in each instantaneous deformation zone) c occurs in accordance with the dimensions (profiles) of the working surfaces of the grooves and the mandrel, which are calculated depending on the size of the selected pipe-workpiece, as well as the shape and dimensions of the ribbed pipe ( instrument calibration calculation).

Профіль оправки розраховують за формулою: «The profile of the mandrel is calculated according to the formula: "

Ше я. я - ши и Б . Бей В Ми Де БЕЛА Я. АНЯ, і. є» й як х Кх Я є де: а, - діаметр оправки в контрольному перетині на відстані Х від початку або від кінця обтискової зони; ду - діаметр циліндричної частини оправки, рівний внутрішньому діаметра заготовки (дви) мінус мінімальний ко прозір А достатній для введення оправки в заготовку (4у-авн- А ); - а, - внутрішній діаметр готової труби;What am I I - she and B. Bey V Mi De BELA I. ANYA, i. is" and as x Kx I is where: a, - the diameter of the mandrel in the control section at the distance X from the beginning or from the end of the crimping zone; ду - the diameter of the cylindrical part of the mandrel, equal to the inner diameter of the workpiece (dvy) minus the minimum clearance A sufficient for the insertion of the mandrel into the workpiece (4у-авн-А); - a, - inner diameter of the finished pipe;

Х - поточна координата довжини обтискової частини; і І - довжина обтискової частини; о 20 п о - показник, що визначає крутизну профілю оправки і вибирається відповідно з характером зміни властивостей прокатуваного металу від ступеня деформації; ме, Олі" мінімальна конусність оправки в пережимі;X is the current coordinate of the length of the crimped part; and I - the length of the crimped part; o 20 p o - an indicator that determines the steepness of the mandrel profile and is chosen in accordance with the nature of the change in the properties of the rolled metal depending on the degree of deformation; me, Oli" the minimum taper of the mandrel in the crimp;

Профіль канавки розраховують таким чином.The groove profile is calculated as follows.

У залежності від форми ребристої труби на зовнішньому контурі її поперечного перетину призначають достатній ряд точок для визначення профілів твірних поверхні канавки. Профіль кожної твірної розраховують за с формулою: що п в (2) іі не у Я нео В зе ЕС Я он ша - бО НЕ ЖУМЮ СН т стік ВЕЖ ї- СЯНУ ї- де: К, - відстань від вісі прокатки до поверхні канавки в контрольному перетині для кожної твірної на відстані Х від початку обтискової зони; г - відстань від вісі прокатки до зовнішньої поверхні готової труби в контрольному перетині для кожної 65 (відповідної) твірної; р - зовнішній діаметр заготовки;Depending on the shape of the ribbed pipe on the outer contour of its cross-section, a sufficient number of points are assigned to determine the profiles of the groove surfaces. The profile of each generator is calculated according to the formula: what p in (2) ii ne y I neo V ze ES I on sha - bO NOT PRESS SN t flow TOWER y- XIANU goes: K, - distance from the rolling axis to the surface of the groove in the control cross section for each generator at the distance X from the beginning of the crimping zone; d - the distance from the rolling axis to the outer surface of the finished pipe in the control section for each 65 (corresponding) factory; p - outer diameter of the workpiece;

шо- мінімальна конусність канавки в пережимі; ее ТА решта позначень - як у формулі (1).sho- the minimum taper of the groove in the crimp; ee AND the rest of the designations are as in formula (1).

Для твірних, що лежать в межах кутів випуску зве до радіусів Ку, визначуваних за формулою (2), додають величину розширення, що обчислюється для кожного контрольного перетину за методикою, викладеною, наприклад, в роботі (Уширение металла при прокатке плавниковьїх труб. О.А. Пляцковский, В.И. Ребрин. В сб.For generators that lie within the limits of the release angles to the radii Ku, determined by formula (2), add the amount of expansion calculated for each control section according to the methodology outlined, for example, in the work (Expansion of metal during the rolling of finned tubes. O. A. Plyatkovsky, V. I. Rebrin. In sb.

Производство труб для знергетики. Москва, Металлургиздат, 19811.Production of pipes for energy industry. Moscow, Metallurgizdat, 19811.

Канавки розрахованих профілів нарізають на калібрах або вручну, за лекалами для контрольних перетинів, 70 або на п'ятикоординатному шліфувальному верстаті з ЧПУ, наприклад, типу З652СМС фірми ЗМ5-МЕЕК.The grooves of the calculated profiles are cut on gauges or manually, according to patterns for control sections, 70 or on a five-coordinate CNC grinding machine, for example, type Z652СМС of the ZM5-MEEK company.

Оправку з криволінійною твірною шліфують на двохкоординатному круглошліфувальному верстаті, наприклад, типу ЗК1І528Ф20н80 Харківського заводу шліфувальних верстатів. Виготовлений інструмент встановлюють в стан ХПТ з двома робочими валками відповідного типорозміру.A mandrel with a curved tool is ground on a two-coordinate circular grinding machine, for example, type ZK1I528F20n80 of the Kharkiv Grinding Machine Plant. The manufactured tool is installed in the state of HPT with two working rolls of the appropriate standard size.

Під час прокатування з круглої труби-заготовки за один прохід ребристих ззовні труб із сталі 12Х1МФ і 75 стали 20 з відносно високими ребрами, за режимом обтискування, забезпечуваного профілями деформуючих поверхонь канавок і оправки, які виконані за способом, що заявляється, досягається задовільна форма і точність розмірів як ребер, так і решти частин труби. До того ж порушень суцільності металу на зовнішній і, особливо, на внутрішній поверхнях не спостерігали.During rolling from a round pipe-workpiece in one pass of externally ribbed pipes made of 12X1MF steel and 75 steel 20 with relatively high ribs, in the crimping mode, provided by the profiles of the deforming surfaces of the grooves and the mandrel, which are made according to the claimed method, a satisfactory shape is achieved and the accuracy of the dimensions of both the ribs and the rest of the pipe. In addition, violations of the integrity of the metal on the outer and, especially, on the inner surfaces were not observed.

В той же час аналогічне прокатування за способом, передбаченим А.С. Моб70350, не забезпечило формування ребер заданої форми і точності труб із сталі 12Х1МФ. Відхилення висоти ребер плавникових труб досягали (мінус) 0,5...0,6мм. До того ж у основі ребер спостерігали видимі неозброєним оком нескрізні косі тріщини, що свідчать про вичерпання пластичних властивостей металу в цій зоні. На внутрішній поверхні цих труб спостерігали повздовжні складки, деякі з них (під ребрами) переходили в тріщини, що пов'язано з впливом зони редукування.At the same time, similar rolling according to the method provided by A.S. Mob70350, did not ensure the formation of ribs of the specified shape and accuracy of pipes made of 12X1MF steel. Deviations in the height of fin tube ribs reached (minus) 0.5...0.6 mm. In addition, oblique cracks visible to the naked eye were observed at the base of the ribs, indicating the exhaustion of the plastic properties of the metal in this zone. Longitudinal folds were observed on the inner surface of these pipes, some of them (under the ribs) turned into cracks, which is due to the influence of the reduction zone.

Під час прокатування труб з пластичнішої сталі 20 спостерігали ті ж недоліки, що і на трубах із сталі З 12Х1МФ, але у меншій мірі. Кількість тріщин і їхня глибина були менші, а відхилення розмірів ребер досягали (мінус) 0,3...0,5мм.During the rolling of pipes made of more ductile steel 20, the same defects as those of pipes made of steel Z 12X1MF were observed, but to a lesser extent. The number of cracks and their depth were smaller, and the deviations of the dimensions of the ribs reached (minus) 0.3...0.5 mm.

Таким чином, застосування способу, що заявляється, в промислових умовах, в порівнянні з найбільш близьким аналогом, дозволяє прокатувати з круглої труби-заготовки за один прохід ребристі ззовні труби з (ав) відносно високими ребрами задовільної точності розмірів, без порушень суцільності металу. оThus, the application of the claimed method in industrial conditions, in comparison with the closest analogue, allows rolling from a round pipe-workpiece in one pass ribbed from the outside of the pipe with (а) relatively high ribs of satisfactory dimensional accuracy, without violations of the integrity of the metal. at

Ф со ормула винаходу «- 1. Спосіб холодного або теплого пільгерного прокатування труб із зовнішніми повздовжніми ребрами, що сі включає деформацію труби-заготовки на оправці у валках із канавками, поперечні перерізи яких зменшуються вздовж обтискної зони, який відрізняється тим, що деформуючі поверхні оправки і канавки вздовж його розгортки в межах обтискної зони мають твірні у вигляді кривих, які описуються аналогічними функціями параболічного « типу, до того ж кожна твірна поверхні канавки віддалена від осі прокатки на початку канавки - на величину радіуса зовнішнього діаметра заготовки, а в кінці обтискного і на всій довжині калібрувальної ділянки - на - с величину відстані від осі прокатки до відповідної точки на зовнішньому периметрі поперечного профілю ц прокатуваної труби. "» 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на довжині обтискної ділянки в зоні випусків фасонного калібру до відстаней від осі прокатки до відповідної криволінійної твірної додають величину вільного розширення, якеThe formula of the invention "- 1. The method of cold or warm cold rolling of pipes with external longitudinal ribs, which includes the deformation of the pipe-workpiece on the mandrel in rolls with grooves, the cross-sections of which decrease along the crimping zone, which is characterized by the fact that the deforming surfaces of the mandrel and the grooves along its sweep within the crimping zone have generators in the form of curves, which are described by similar functions of the parabolic " type, in addition, each generator surface of the groove is distant from the rolling axis at the beginning of the groove - by the value of the radius of the outer diameter of the workpiece, and at the end of the crimping and along the entire length of the calibration section - na - s the value of the distance from the rolling axis to the corresponding point on the outer perimeter of the transverse profile ц of the rolled pipe. "» 2. The method according to item 1, which differs in that along the length of the crimping section in the area of the shaped gauge releases, the amount of free expansion is added to the distances from the rolling axis to the corresponding curvilinear factory, which

Виникає в кожній миттєвій зоні деформації під час обтискання горизонтальних ребер. іме) - (95) о 50 (42) с 60 б5Occurs in each instantaneous deformation zone during crimping of horizontal ribs. name) - (95) o 50 (42) s 60 b5

UAU200609059U 2006-08-15 2006-08-15 Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs UA21300U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200609059U UA21300U (en) 2006-08-15 2006-08-15 Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200609059U UA21300U (en) 2006-08-15 2006-08-15 Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA21300U true UA21300U (en) 2007-03-15

Family

ID=37952329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200609059U UA21300U (en) 2006-08-15 2006-08-15 Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA21300U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2018911B1 (en) Method for correcting pipe and method for producing pipe by using that correction method
RU2091655C1 (en) Profiled pipe
CA2519815C (en) Method of manufacturing seamless tube
US4260096A (en) Method for reduction and sizing of welded pipes and mill for effecting same
UA21300U (en) Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs
RU2486981C1 (en) Production of large-diameter welded tubes
EP1080799B1 (en) Calibration of an instrument for the cold-rolling of tubes
CN100393433C (en) Cold rolling process for metal tubes
RU2207200C2 (en) Method for making seamless hot rolled large-diameter tubes at high accuracy of wall in tube rolling lines with pilger mills
RU2763696C1 (en) Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes
RU2302916C1 (en) Reinforcing wire production method
SU1437119A1 (en) Tool for periodic deformation of tubes
RU2299773C1 (en) Closed shape forming method
US20240017314A1 (en) Method for pre-shaping sheet metal, and computer program and device for carrying out the method
RU2635207C1 (en) METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS PIPES WITH A DIAMETER LESS 120 mm SCREW ROLLER
RU2528927C1 (en) Method to fabricate unequal tees from tubular billet
RU2362639C1 (en) Method for longitudinal rolling of pipes
RU2118213C1 (en) Method for making c-shaped bent section
CN102245321A (en) Method for producing seamless tubes by means of a three-roll bar rolling mill
SU1456260A1 (en) Method of manufacturing longitudinal welded tubes
RU2049570C1 (en) Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam
JPH10258312A (en) Manufacture of welded tube excellent in roundness
RU2096099C1 (en) Roll grooved pass system for shape bending mill
UA21301U (en) Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs
SU1414487A1 (en) Method of setting up the passes of tube cold rolling mill