UA21301U - Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs - Google Patents
Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs Download PDFInfo
- Publication number
- UA21301U UA21301U UAU200609061U UAU200609061U UA21301U UA 21301 U UA21301 U UA 21301U UA U200609061 U UAU200609061 U UA U200609061U UA U200609061 U UAU200609061 U UA U200609061U UA 21301 U UA21301 U UA 21301U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mandrel
- section
- rolling
- pipe
- cross
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 24
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 6
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до трубного виробництва і може бути використана для холодного або теплого 2 пільгерного прокатування труб із внутрішніми повздовжніми прямими або гвинтовими ребрами, наприклад, для теплообмінних апаратів з підвищеним коефіцієнтом теплопередачі, для статорів гвинтових забійних двигунів, що застосовують для буріння нафтових і газових похилих свердловин, а також для корпусів гвинтових насосів для видобування нафти зі свердловин.The useful model refers to pipe production and can be used for cold or warm 2-pilger rolling of pipes with internal longitudinal straight or helical fins, for example, for heat exchangers with an increased heat transfer coefficient, for stators of screw hammer motors used for drilling oil and gas slopes wells, as well as for screw pump housings for extracting oil from wells.
Відомий спосіб виготовлення труб з внутрішніми гвинтовими ребрами (для статорів гвинтових забійних 70 двигунів) холодним пільгерним прокатуванням |Заявка УМУО Мо09931389, Кл. РО402/107; 8В21С37/00; Кл. го4с2/1107828; В21037/200; Е21В4/02, 1999).A known method of manufacturing pipes with internal helical fins (for stators of 70 screw-type engines) by cold rolling |UMUO Application Mo09931389, Cl. RO402/107; 8В21С37/00; Cl. go4s2/1107828; B21037/200; E21B4/02, 1999).
Зі схем, наведених на Фіг.1 і Фіг.2, і з опису цього способу витікає, що він є холодним пільгерним прокатуванням труб з внутрішніми гвинтовими ребрами в канавках змінного перетину на оправці, що має незначну конусність, достатню для витягання оправки з прокатуваної труби, а форма поверхні оправки 12 відповідає формі внутрішньої поверхні ребристої труби.From the diagrams shown in Fig. 1 and Fig. 2 and from the description of this method it follows that it is a cold pilfer rolling of tubes with internal helical ribs in grooves of variable cross-section on a mandrel having a slight taper sufficient to pull the mandrel from the rolled tube , and the shape of the surface of the mandrel 12 corresponds to the shape of the inner surface of the ribbed pipe.
Цей спосіб обмежений в прокатуванні труб з відносно високими ребрами, для отримання яких потрібне збільшення загальної деформації металу за прохід. Збільшення загальної і максимальної деформації, що має місце в западинах між ребрами, через збільшення поперечного перетину труби-заготовки у відомих способах утруднене. Таке збільшення спричиняє надмірне зміцнення металу і відповідне йому зниження пластичних властивостей, що не дає можливості одержувати "високі" ребра і уникати порушень суцільності металу в зоні максимальної деформації. Збільшення деформації можливе завдяки раціоналізації режима деформації, оптимізації співвідношення обтискань діаметра і товщини стінки на довжині обтискової ділянки |В.Ф. Фролов,This method is limited in the rolling of pipes with relatively high ribs, which require an increase in the total deformation of the metal per pass. An increase in the total and maximum deformation that occurs in the depressions between the ribs due to an increase in the cross-section of the pipe-workpiece in known ways is difficult. Such an increase causes excessive strengthening of the metal and a corresponding decrease in plastic properties, which makes it impossible to obtain "high" edges and avoid violations of the integrity of the metal in the zone of maximum deformation. The increase in deformation is possible due to the rationalization of the deformation mode, optimization of the ratio of crimp diameter and wall thickness along the length of the crimp section | V.F. Frolov,
Я.В. Фролов, Т.В. Сенина. Пути интенсификации производства холоднодеформированньіїх труб.Ya.V. Frolov, T.V. Senina Ways of intensifying the production of cold-deformed pipes.
Металлургическая и горнорудная промьішленность, 1999, Мо4, с.41-44).Metallurgical and mining industry, 1999, Mo4, pp. 41-44).
Відомий спосіб холодного пільгерного прокатування труб з внутрішніми повздовжніми ребрами, що включає тв) деформацію труби-заготовки у валках із канавками змінного профілю, які мають зону редукування, обтискову і калібрувальну ділянки, на лінійноконусній оправці, що має в поперечному перетині контур, відповідний контуру поперечного перетину внутрішньої поверхні робочого конуса і прокатуваної труби. Твірні поверхонь оправки мають вид прямих ліній з різною величиною ухилу (по гребеню ребра і по западині між ребрами) щодо вісі -- прокатування |А.М. Дорохов. Изготовление фасонньїх труб с переменной толщиной стенки. УКРНИТИ, авA known method of cold cold rolling of pipes with internal longitudinal ribs, which includes tw) deformation of the pipe-workpiece in rolls with grooves of a variable profile, which have a reduction zone, crimping and calibration sections, on a linear-conical mandrel, which has a contour in the cross section corresponding to the contour of the transverse intersection of the inner surface of the working cone and the rolled pipe. The forming surfaces of the mandrel have the form of straight lines with different degrees of inclination (along the crest of the rib and along the depression between the ribs) with respect to the rolling axis | A.M. Dorokhov Production of shaped pipes with variable wall thickness. UKRNYTI, av
Бюллетень научно-технической информации Моб-7, 1959).Bulletin of scientific and technical information Mob-7, 1959).
За цим способом можна прокатувати труби з відносно невеликими заввишки ребрами простої конфігурації з о металів, що мають значний запас пластичних властивостей. «--According to this method, it is possible to roll pipes with relatively small ribs of a simple configuration made of metals that have a significant reserve of plastic properties. "--
Для досягнення за прохід загальної деформації, необхідної для формування відносно високих ребер, 3о прокатуванням на оправці малої конусності з лінійними твірними, треба збільшувати розміри заготовки (діаметр сч і товщину стінки). За цих умов між внутрішньою поверхнею заготовки і циліндричною частиною оправки збільшується прозір, утворюється так звана зона вільного редукування, в якій до основної деформації відбувається істотне зміцнення металу, а на внутрішній поверхні заготовки (через відсутність обтискання « стінки) утворюються подовжні складки, що часто переходять в тріщини |В.Р.Кучеренко, Г.М. Хаустов и др. З 70 Влияние редуцирования на качество внутренней поверхности труб при холодной прокатке. Металлургическая и с горнорудная промьішленность, 1979, Моб, с. 41-45).In order to achieve the overall deformation necessary for the formation of relatively high ribs, 3o rolling on a mandrel of small taper with linear generators, it is necessary to increase the dimensions of the workpiece (diameter sch and wall thickness). Under these conditions, transparency increases between the inner surface of the workpiece and the cylindrical part of the mandrel, the so-called zone of free reduction is formed, in which significant strengthening of the metal occurs before the main deformation, and longitudinal folds are formed on the inner surface of the workpiece (due to the lack of crimping of the "wall"), which often pass into cracks |V.R. Kucherenko, H.M. Haustov et al. Z 70 Effect of reduction on the quality of the inner surface of pipes during cold rolling. Metallurgical and mining industry, 1979, Mob, p. 41-45).
Із» Крім того, через неоптимальне співвідношення деформацій діаметра і товщини стінки на обтисковій ділянці відбувається інтенсивне зміцнення металу, особливо важкодеформованого, що утруднює формування ребер складної форми і підвищеної висоти: заздалегідь значно зміцнений метал погано піддається формозміненню і 42 може розтріскуватися В.Ф. Фролов, Я.В. Фролов, Т.В. Сенина. Пути интенсификации производства о холоднодеформированньх труб. Металлургическая и горнорудная промьішленность, 1999 Мо4, с.41-44). - Мала конусність оправки, визначувана потрібною точністю розмірів внутрішнього діаметра прокатуваної труби (чим нижча конусність, тим вища точність), призводить до збільшення зусилля зриву труби з оправки о (особливо ребристої) і, у багатьох випадках, спричиняє стикування заготовок (врізання суміжних торців), що ав! 20 притаманне звичайному способу холодного пільгерного прокатування ІЗ.А.Кофф. Холодная прокатка стальньх труб, Государственное научно-техническое издательство литературьі по Ччерной и цветной металлургии, ть Свердловск, Москва, 1951, с.297)|.From" In addition, due to the suboptimal ratio of deformations of the diameter and the thickness of the wall in the crimping area, intensive strengthening of the metal takes place, especially the badly deformed, which makes it difficult to form ribs of a complex shape and increased height: the previously significantly strengthened metal does not lend itself well to shape change and 42 may crack V.F. Frolov, Ya.V. Frolov, T.V. Senina Ways of intensifying the production of cold-deformed pipes. Metallurgical and mining industry, 1999 Mo4, pp. 41-44). - The small taper of the mandrel, determined by the required accuracy of the dimensions of the inner diameter of the rolled pipe (the lower the taper, the higher the accuracy), leads to an increase in the force of the pipe breaking off from the mandrel o (especially the ribbed one) and, in many cases, causes the joining of the workpieces (cutting of adjacent ends) that av! 20 is inherent in the usual method of cold relief rolling by IZ.A.Koff. Cold rolling of steel pipes, State Scientific and Technical Publishing House of Black and Non-ferrous Metallurgy, Sverdlovsk, Moscow, 1951, p.297).
Задача цієї корисної моделі полягає в удосконаленні способу холодного пільгерного прокатування труб з внутрішніми подовжніми ребрами шляхом змінення вздовж ходу валків режиму обтискання, яке забезпечується 29 зміною форми і розмірів деформуючих поверхонь канавок і оправки, що дає можливість: с - розширити сортамент труб за розмірами ребер і за марками металу; - підвищити точність розмірів ребристих труб і запобігти порушенням суцільності металу.The task of this useful model is to improve the method of cold cold rolling of pipes with internal longitudinal ribs by changing the crimping mode along the course of the rolls, which is ensured by changing the shape and size of the deforming surfaces of the grooves and the mandrel, which makes it possible to: c - expand the range of pipes according to the sizes of the ribs and by metal grades; - increase the accuracy of the dimensions of ribbed pipes and prevent violations of the integrity of the metal.
Ця задача вирішена тим, що в способі, який включає деформацію труби-заготовки у валках із канавками змінного профілю, що мають обтискову і калібруючу ділянки, на конічній оправці, форма поперечного перетину 60 якої відповідає формі поперечного перетину внутрішньої поверхні ребристої труби, згідно з корисною моделлю, кожна твірна поверхні оправки віддалена від вісі прокатування на початку обтискової ділянки - на величину радіуса внутрішнього діаметра заготовки мінус 0,1-0,25мм, а в кінці його - на величину відстані від вісі прокатування до відповідної точки на контурі поперечного перетину внутрішньої поверхні прокатуваної труби, а кожна твірна поверхні оправки має вигляд кривої, описуваної функцією параболічного типу, аналогічній функції, 62 що описує лінію розгортки гребеня канавки, до того ж частини твірних оправки за обтисковою ділянкою до кінця оправки є продовженням відповідних криволінійних твірних обтискової ділянки, а у разі прокатування труб з гвинтовими ребрами, точки перетину кожної твірної поверхні оправки з поперечними площинами, послідовно розташованими вздовж оправки, зсунуті одна щодо одної вподовж дуги осьового радіуса на величину закручування гвинтової лінії ребер готової труби, а у разі прокатування високоточних труб частини твірних поверхні оправки за обтисковою ділянкою мають вид прямих або гвинтових ліній, рівновіддалених від зовнішньої поверхні прокатуваної труби.This problem is solved by the fact that in the method, which includes the deformation of the pipe-workpiece in rolls with grooves of a variable profile, having crimping and calibrating areas, on a conical mandrel, the shape of the cross-section 60 of which corresponds to the shape of the cross-section of the inner surface of the ribbed pipe, according to the useful model, each forming surface of the mandrel is distant from the rolling axis at the beginning of the crimping section - by the radius of the inner diameter of the workpiece minus 0.1-0.25mm, and at its end - by the distance from the rolling axis to the corresponding point on the contour of the cross section of the inner surface rolled pipe, and each forming surface of the mandrel has the form of a curve described by a function of the parabolic type, similar to the function 62 that describes the sweep line of the ridge of the groove, moreover, the part of the forming mandrels behind the crimping section to the end of the mandrel is a continuation of the corresponding curvilinear forming forms of the crimping section, and in in the case of rolling pipes with helical fins, intersection points of each forming surface of the mandrel with transverse planes located consecutively along the mandrel, shifted relative to each other along the arc of the axial radius by the amount of twisting of the helical line of the ribs of the finished pipe, and in the case of rolling high-precision pipes, parts of the forming surfaces of the mandrel behind the crimping area have the form of straight or helical lines, equidistant from the outer surface of the rolled pipe.
Відмінності пропонованого способу від найбільш близького з аналогів полягають в тому, що кожна твірна поверхні оправки віддалена від вісі прокатування на початку обтискової ділянки - на величину радіуса 7/0 внутрішнього діаметра заготовки мінус 0,1-0,25мм, а в кінці його - на величину відстані від вісі прокатування до відповідної точки на контурі поперечного перетину внутрішньої поверхні прокатуваної труби, а кожна твірна поверхні оправки має вигляд кривої, описуваної функцією параболічного типу, аналогічній функції, що описує лінію розгортки гребеня канавки, до того ж частини твірних оправки за обтисковою ділянкою до кінця оправки є продовженням відповідних криволінійних твірних обтискової ділянки, а на разі прокатування труб з гвинтовими /5 ребрами, точки перетину кожної твірної оправки з поперечними площинами, послідовно розташованими вздовж оправки, зсунуті одна щодо одної вподовж дуги осьового радіуса на величину закручування гвинтової лінії ребер готової труби; а при прокатуванні високоточних труб частини твірних поверхні оправки за обтисковою ділянкою мають вигляд прямих або гвинтових ліній, рівновіддалених від зовнішньої поверхні прокатуваної труби.The differences between the proposed method and the closest analogues are that each forming surface of the mandrel is distant from the rolling axis at the beginning of the crimping section - by the radius of 7/0 of the inner diameter of the workpiece minus 0.1-0.25 mm, and at the end - by the value of the distance from the rolling axis to the corresponding point on the contour of the cross-section of the inner surface of the rolled pipe, and each forming surface of the mandrel has the form of a curve described by a parabolic-type function, similar to the function describing the sweep line of the ridge of the groove, to the same part of the forming mandrel behind the crimping area to the end of the mandrel is a continuation of the corresponding curvilinear forming parts of the crimping section, and in the case of rolling pipes with helical /5 ribs, the points of intersection of each forming mandrel with transverse planes located sequentially along the mandrel are shifted relative to each other along the arc of the axial radius by the amount of twisting of the helical line of the ribs finished pipe; and when rolling high-precision pipes, the parts of the mandrel forming surface behind the crimping area have the form of straight or helical lines equidistant from the outer surface of the rolled pipe.
Технічний результат від застосування даного способу полягає в тому, що забезпечується: - розширення сортаменту ребристих труб за розмірами ребер і марками металу; - підвищення точності розмірів ребристих труб і запобігання порушень суцільності металу.The technical result of the application of this method is that it provides: - expansion of the range of ribbed pipes according to the sizes of the ribs and metal grades; - increasing the accuracy of the dimensions of ribbed pipes and preventing violations of the integrity of the metal.
Розширення сортаменту забезпечується збільшенням за прохід загальної деформації, достатньої для формування високих ребер. Відсутність зони вільного редукування і зменшення інтенсивності зміцнення металу в разі оптимального співвідношення деформацій діаметра і товщини стінки дає можливість одержувати ребристі труби з більшою висотою ребер, складнішої конфігурації, а також прокатувати їх з металів і сплавів, що важко деформуються. тThe expansion of the assortment is provided by the increase in the passage of the total deformation, sufficient for the formation of high ribs. The absence of a zone of free reduction and a decrease in the intensity of metal strengthening in the case of an optimal ratio of deformations of the diameter and wall thickness makes it possible to obtain ribbed pipes with a greater height of the ribs, a more complex configuration, as well as to roll them from metals and alloys that are difficult to deform. t
Підвищення точності розмірів труб і їхніх ребер, а також запобігання порушенню суцільності (складки, тріщини, надриви і ін.) забезпечується кращим використанням пластичних властивостей металу, відсутністю зони редукування і меншою інтенсивністю зміцнення металу, що деформується. Менш зміцнений метал краще «- зо заповнює міжреберний простір, завдяки чому досягається вища точність розмірів ребристих труб.Increasing the accuracy of the dimensions of pipes and their edges, as well as preventing integrity violations (folds, cracks, tears, etc.) is ensured by better use of the plastic properties of the metal, the absence of a reduction zone, and a lower intensity of hardening of the deformable metal. A less reinforced metal better fills the space between the ribs, thanks to which a higher accuracy of the dimensions of the ribbed pipes is achieved.
На Фіг.1 зображена схема холодного або теплого пільгерного прокатування труб з прямими, а на Фіг.1 - з о гвинтовими внутрішніми ребрами. сFig. 1 shows the scheme of cold or warm pile rolling of pipes with straight, and Fig. 1 - with helical internal ribs. with
Позначення, прийняті на фігурах: 1 - ділянка труби-заготовки; -- 2 - валки в крайніх положеннях; сNotations adopted on the figures: 1 - section of pipe-workpiece; -- 2 - rolls in extreme positions; with
З - оправка; 4 - циліндрична частина оправки; 5 - ділянка прокатаної труби; 6 - параболічна твірна поверхні оправки; « 7- параболічна твірна зовнішньої поверхні робочого конуса, що відповідна розгортці (по гребеню) твірній пн) с канавки; р - зовнішній діаметр труби-заготовки; ;» двн - внутрішній діаметр труби-заготовки; 4, - діаметр циліндричної частини оправки; р. - зовнішній діаметр прокатуваної труби; ко І - довжина обтискової ділянки;C - mandrel; 4 - cylindrical part of the mandrel; 5 - a section of a rolled pipe; 6 - parabolic generating surface of the mandrel; « 7- parabolic generator of the outer surface of the working cone, which corresponds to the sweep (along the crest) generator pn) of the groove; p - the outer diameter of the pipe-workpiece; ;" dvn - the inner diameter of the pipe-workpiece; 4, - the diameter of the cylindrical part of the mandrel; r. - the outer diameter of the rolled pipe; ko I - the length of the crimped section;
Ії- довжина калібрувальної ділянки; - А - прозір між циліндричної частиною оправки і внутрішньою поверхнею заготовки, л/2 - величина прозору на г) сторону;Ii - the length of the calibration section; - A - transparency between the cylindrical part of the mandrel and the inner surface of the workpiece, l/2 - the amount of transparency on d) side;
К,, - радіус циліндричної частини оправки; о 1, 2, 3..М -точки, відповідні вибраним твірним, на контурі поперечного перетину оправки (у перетинах І і ІМ); - М І. Ш, Ш, М о ї М- перетини робочого конуса з оправкою (перетин ІМ- пережим, відповідає кінцю обтискової ділянки і початку калібрувальної);K,, - radius of the cylindrical part of the mandrel; o 1, 2, 3..M - points, corresponding to the selected elements, on the contour of the cross section of the mandrel (in sections I and IM); - MI. Ш, Ш, Мо and М- intersections of the working cone with the mandrel (intersection IM- clamp, corresponds to the end of the crimping section and the beginning of the calibration section);
Кр; - відстань (радіус) від вісі прокатування до відповідної точки на контурі поперечного перетинуCr; - the distance (radius) from the rolling axis to the corresponding point on the contour of the cross section
Внутрішньої поверхні прокатуваної труби;The inner surface of the rolled pipe;
Кплах - максимальна величина радіуса К,;; с Кліп - мінімальна величина радіуса К,;; ф - кут закручування гвинтової лінії ребер в даному перетині відносно до перетина пережиму.Kplakh - the maximum value of the radius K,;; c Clip - the minimum value of the radius K,;; ф is the twisting angle of the helical line of the ribs in the given cross-section relative to the cross-section of the clamp.
Пропонований спосіб здійснюється таким чином. 60 Валки 2 стана ХПТ, здійснюючи поворотно-поступально-обертальний рух, обтискають заготовку 1 в канавках, поперечний перетин яких зменшується, а твірні (у розгортці) описуються функціями параболічного типу, на оправці, що за формою відповідає внутрішній поверхні робочого конуса і прокатуваної ребристої труби, а оправка також має параболічні твірні, описувані функціями, аналогічними тим, що описують твірні канавки.The proposed method is carried out as follows. 60 Rolls 2 of the HPT mill, making a rotary-progressive-rotational movement, press the workpiece 1 in the grooves, the cross section of which decreases, and the generating ones (in the sweep) are described by functions of the parabolic type, on the mandrel, which in shape corresponds to the inner surface of the working cone and the rolled ribbed pipes, and the mandrel also has parabolic generators described by functions similar to those that describe generator grooves.
Оскільки прозір між циліндром оправки і внутрішньою поверхнею заготівки вельми малий (0,1-0,25мм), 65 "шкідлива" зона редукування практично не утворюється, зміцнення металу не збільшується, складки і тріщини на внутрішній поверхні робочого конуса і прокатуваної труби не з'являються.Since the clearance between the cylinder of the mandrel and the inner surface of the workpiece is very small (0.1-0.25 mm), the "harmful" reduction zone is practically not formed, the strengthening of the metal does not increase, folds and cracks on the inner surface of the working cone and the rolled pipe are not appear
У зв'язку з тим, що кожна твірна оправки віддалена від вісі прокатування в перетині | - на величину Ку, а в перетині ІМ - на величину К;, сумісна дія деформуючих поверхонь канавок і оправки, що мають параболічну форму твірних, забезпечує оптимальне співвідношення деформацій діаметра і стінки в кожній миттєвій зоні деформації між парами твірних канавки і оправки. Дотримання цього співвідношення забезпечує меншу інтенсивність зміцнення металу.Due to the fact that each generating mandrel is distant from the rolling axis in the cross-section | - by the value of Ku, and in the intersection of IM - by the value of K;, the joint action of the deforming surfaces of the grooves and the mandrel, which have a parabolic shape of the generators, ensures the optimal ratio of the deformations of the diameter and the wall in each instantaneous deformation zone between the pairs of the generator grooves and the mandrel. Compliance with this ratio ensures a lower intensity of metal strengthening.
У кожній миттєвій зоні деформації метал тече як в подовжньому (витяжка), так і в поперечному напрямі (заповнення западин між ребрами). Менш зміцнений метал здатний утворювати ребра більшої висоти і, завдяки обтисканню, що плавно зменшується до пережиму, досягається вища точність ребер і труби в цілому. 70 У разі необхідності подальшого підвищення точності розмірів ребристої труби і її внутрішнього каналу можна додатково знижувати відхилення розмірів в межах калібрувальної ділянки, користуючись пунктом 4 формули корисної моделі.In each instantaneous zone of deformation, the metal flows both in the longitudinal (extraction) and in the transverse direction (filling of the depressions between the ribs). Less hardened metal is able to form ribs of greater height and, thanks to the crimp, which gradually decreases to a crimp, a higher accuracy of the ribs and the pipe as a whole is achieved. 70 If it is necessary to further increase the accuracy of the dimensions of the ribbed pipe and its internal channel, it is possible to additionally reduce the deviation of the dimensions within the calibration section, using point 4 of the formula of the useful model.
В процесі прокатування робочий конус і оправка обертаються навколо вісі прокатування синхронно, тому не відбувається зсув ребер оправки і робочого конуса.In the process of rolling, the working cone and the mandrel rotate around the rolling axis synchronously, so the edges of the mandrel and the working cone do not shift.
У разі виготовлення труб з гвинтовими ребрами, які мають крок гвинтової лінії більший за крок самогальмування (аналогічно нарізним з'єднанням), процес протікає аналогічно прокатуванню пряморебристих труб.In the case of manufacturing pipes with helical ribs, which have a pitch of the helical line greater than the pitch of self-braking (analogous to threaded connections), the process proceeds similarly to the rolling of straight-ribbed pipes.
Відповідно до розмірів готової ребристої труби вибирають розмір труб-заготовки, забезпечуючи необхідну величину загальної деформації металу за прохід, їі розраховують профілі канавки і оправки в контрольних 2о перетинах, які з достатньою частотою розташовані вздовж робочої частини канавки і оправки.According to the dimensions of the finished finned pipe, the size of the billet pipes is selected, ensuring the required amount of total deformation of the metal per pass, and the profiles of the groove and mandrel are calculated in control 2o sections, which are located with sufficient frequency along the working part of the groove and mandrel.
Розрахунок діаметрів канавки в кожному контрольному перетині обтискової ділянки провадять за формулою: я МО) пе ий коми шккет ій те ШИThe calculation of the diameters of the groove in each control section of the crimping section is carried out according to the formula:
Пре Щує Я - де: О, - діаметр канавки на відстані Х від початку обтискової ділянки;Pre Shchuye Y - where: О, - the diameter of the groove at the distance X from the beginning of the crimping section;
От -зовнішній діаметр прокатуваної труби; «- зо Оз - зовнішній діаметр заготовки;Ot is the outer diameter of the rolled pipe; "- zo Oz - the outer diameter of the workpiece;
Г - довжина обтискової ділянки канавки і оправки; о п - показник степені, що визначає крутизну лінії розгортки канавки (по гребеню); вибирають виходячи з с властивостей металу заготовки;G - the length of the crimped section of the groove and mandrel; о n - degree indicator, which determines the steepness of the sweep line of the groove (along the ridge); choose based on the properties of the workpiece metal;
Х - відстань до контрольного перетину від початку обтискової ділянки. Розрахунок профілю твірних оправки -- з5 проводять за формулою: с - - (2 чех ів тив а, х ще. сій ши З їй - до ях - - де: гі - відстань від центру оправки до твірної в перетині, віддаленому від початку обтискової зони на и? довжину Х;X is the distance to the control section from the beginning of the crimping section. The calculation of the profile of the forming mandrel -- c5 is carried out according to the formula: c - - (2 Czech iv tive a, x sech. siy shi Z her - to yah - - where: gi - distance from the center of the mandrel to the forming in the cross section, remote from the beginning of the crimping zones with a length of X;
Гті - Відстань від центру оправки до і-тої твірної в контрольному перетині ІМ (у пережимі); визначається з поперечного перетину внутрішньої поверхні готової ребристої труби; ко гц (Ку) - радіус циліндричної частини оправки;Gti - Distance from the center of the mandrel to the i-th generator in the control cross-section of the IM (in the clamp); determined from the cross-section of the inner surface of the finished ribbed pipe; ko hz (Ku) - the radius of the cylindrical part of the mandrel;
Х, І їі п - те саме, що і для формули (1). - У розрахунках радіусів г, на ділянці, де твірна до кінця оправки є продовженням параболи, величину Х 2) приймають рівній довжині криволінійної частини оправки. У всій решті випадків діаметри канавки і радіуси хі в 5ор межах калібрувальної ділянки приймають постійними, рівними їхнім величинам в кінці обтискової ділянки (у о пережимі). як Канавки розрахованих профілів нарізають на калібрах на існуючих спеціальних верстатах (ЛР-40; ЛР-41;X, I, and n are the same as for formula (1). - In the calculations of radii g, in the area where the generator to the end of the mandrel is a continuation of the parabola, the value X 2) is taken as equal to the length of the curved part of the mandrel. In all other cases, the diameters of the groove and the radii xi within the limits of the calibration section are taken as constant, equal to their values at the end of the crimping section (in the crimp). how Grooves of calculated profiles are cut on gauges on existing special machines (LR-40; LR-41;
Л3-250 або 6О52СМС).L3-250 or 6О52СМС).
Оправки розрахованого профілю з напівфабрикату (звичайна лінійно-конусна оправка) виготовляють або в Вручну, по лекалах, або на трьеохкоординатному спеціальному верстаті з ЧПУ.Mandrels of a calculated profile from a semi-finished product (ordinary linear-conical mandrel) are made either by hand, according to patterns, or on a three-coordinate special CNC machine.
Величину подачі під час прокатування встановлюють в залежності від розміру труби і властивостей с прокатуваного металу.The amount of feed during rolling is set depending on the size of the pipe and the properties of the rolled metal.
Труби із сталей і сплавів, властивості яких істотно залежать від початкової температури металу, прокатують з підігрівом заготовки (тепле прокатування), що сприяє зниженню інтенсивності зміцнення металу і бо полегшенню формування ребер.Pipes made of steels and alloys, the properties of which significantly depend on the initial temperature of the metal, are rolled with heating of the billet (hot rolling), which helps to reduce the intensity of metal hardening and therefore facilitate the formation of ribs.
Під час прокатування труб із сталі 12Х1МФ (відносно важкодеформована сталь) і сталі 20 (достатньо пластична сталь) з прямими і гвинтовими ребрами (крок гвинтової лінії 1200мм) із співвідношенням товщини стінки у вершині ребра і в западині між ребрами 2:1 (високе ребро) у канавках і на оправці, профілі яких були розраховані як вказано вище, виходить повне виконання заданого профілю та достатньої точності розмірів ребер 65 і труби в цілому. Видимих порушень суцільності металу ні на зовнішній ні на внутрішній поверхні не спостерігали.When rolling pipes made of steel 12X1MF (relatively hard-to-deform steel) and steel 20 (sufficiently plastic steel) with straight and helical ribs (the pitch of the helical line is 1200 mm) with a ratio of wall thickness at the top of the rib and in the cavity between the ribs of 2:1 (high rib) in the grooves and on the mandrel, the profiles of which were calculated as indicated above, it turns out a complete implementation of the given profile and sufficient accuracy of the dimensions of the ribs 65 and the pipe as a whole. Visible violations of the integrity of the metal were not observed either on the external or on the internal surface.
В той же час аналогічне прокатування за способом, що найбільш близький до того, що заявляється, показало наступне: - труби із сталі 12ХІ1МФ мали неповне формування профілів ребер за висоти (невідповідність досягала 0,3-0,5мм), на внутрішній поверхні спостерігали подовжні складки, що часто переходили в тріщини, а на зовнішній (у місцях, відповідних западинам між ребрами) - дрібні косі тріщини; - труби із сталі 20 мали меншу величину невиконання заданого профілю (0,2-0,3мм по гребеню ребра), а на внутрішній поверхні (у западинах) спостерігали грубу шорсткість подовжньої орієнтації - результат розкочування складок.At the same time, similar rolling according to the method closest to what is claimed showed the following: - pipes made of 12ХХ1MF steel had incomplete formation of the profiles of the ribs in terms of height (the discrepancy reached 0.3-0.5mm), longitudinal cracks were observed on the inner surface folds that often turned into cracks, and on the outside (in places corresponding to the depressions between the ribs) - small oblique cracks; - pipes made of steel 20 had a smaller amount of non-fulfilment of the specified profile (0.2-0.3 mm along the crest of the rib), and on the inner surface (in the hollows) rough roughness of the longitudinal orientation was observed - the result of the rolling of the folds.
Таким чином, застосування способу, що заявляється, в промислових умовах, в порівнянні з найбільш 7/0 близьким аналогом, дозволяє прокатувати труби з прямими і гвинтовими ребрами підвищеної висоти із задовільною точністю розмірів, без порушень суцільності, особливо з металу, який важко деформується.Thus, the application of the claimed method in industrial conditions, in comparison with the closest analogue 7/0, allows rolling pipes with straight and helical ribs of increased height with satisfactory dimensional accuracy, without breaking integrity, especially from metal that is difficult to deform.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609061U UA21301U (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200609061U UA21301U (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA21301U true UA21301U (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37952330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200609061U UA21301U (en) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA21301U (en) |
-
2006
- 2006-08-15 UA UAU200609061U patent/UA21301U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0533456B1 (en) | Thread forming method and apparatus | |
| RU2449848C1 (en) | Method of rotary drawing of thin-wall shells with bulges | |
| US4426870A (en) | Method and tool for making elastic thread having closed helical cavity inside thread profile | |
| Jung et al. | A study on the extrusion by a two-step process for manufacturing helical gear | |
| RU2538792C1 (en) | Rotary drawing of thin-wall shells with crowning | |
| UA21301U (en) | Method of cold or warm pilger rolling of tubes with internal longitudinal ribs | |
| RU2378063C1 (en) | Mandrel of rotary piercer | |
| KR100481328B1 (en) | Tool design for tube cold pilgering | |
| JPS60166108A (en) | Manufacture of metallic tube with shaped inner face | |
| SU733749A1 (en) | Technological tool for periodic tube rolling | |
| SU1437119A1 (en) | Tool for periodic deformation of tubes | |
| RU2763696C1 (en) | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes | |
| RU2236319C2 (en) | Method for profiling thin-web shapes and apparatus for performing the same | |
| UA21300U (en) | Method of cold or warm pilger rolling of tubes with external longitudinal ribs | |
| RU2049570C1 (en) | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam | |
| SU1726092A1 (en) | Method of roll forming of closed sections with channeled walls | |
| SU1456260A1 (en) | Method of manufacturing longitudinal welded tubes | |
| SU1064535A1 (en) | Method of producing pipes of square or rectangular profile | |
| RU45499U1 (en) | SEAMLESS PIPE FOR HEAT EXCHANGE DEVICES | |
| SU935179A2 (en) | Method of expanding shaped rings | |
| RU2163851C1 (en) | Method for making heat exchange tubes | |
| RU2073572C1 (en) | Round profile helical rolling method | |
| RU2133161C1 (en) | Technological tool for cold rolling of tubes | |
| RU2270066C1 (en) | Sizing tool for tube rolling mill | |
| CN115151353A (en) | Seamless pipe and method for manufacturing the same |