RU2049570C1 - Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam - Google Patents
Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049570C1 RU2049570C1 RU93025977A RU93025977A RU2049570C1 RU 2049570 C1 RU2049570 C1 RU 2049570C1 RU 93025977 A RU93025977 A RU 93025977A RU 93025977 A RU93025977 A RU 93025977A RU 2049570 C1 RU2049570 C1 RU 2049570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- edge
- molding
- transition
- billet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к механической обработке давлением листового материала с помощью валков специальной формы и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении и строительстве при изготовлении сварных прямошовных труб из серповидных исходных заготовок. The invention relates to pressure machining of sheet material using rolls of a special shape and is intended for use in the steel industry, transport, tractor and agricultural engineering and construction in the manufacture of welded longitudinal joints from sickle-shaped initial billets.
При производстве прямошовных сварных труб используется рулонная исходная заготовка; согласно стандартам ГОСТ 19903-74 "Сталь листовая горячекатаная" и ГОСТ 19904-74 "Сталь листовая холоднокатаная" серповидноcть стали, поставляемой в рулонах, не должна превышать 10 мм на длине 3 м. При формовке сварных труб из серповидной исходной заготовки происходит скручивание относительно продольной оси, что делает невозможной сварку кромок прямым швом и приводит к получению бракованных труб из-за невысокого качества сварного шва. In the manufacture of longitudinal welded pipes, a roll stock is used; according to the standards GOST 19903-74 "Hot-rolled sheet steel" and GOST 19904-74 "Cold-rolled sheet steel", the crescent of steel supplied in coils should not exceed 10 mm over a length of 3 m. When forming welded pipes from a sickle-like initial billet, relatively longitudinal curl occurs axis, which makes it impossible to weld the edges with a straight seam and results in defective pipes due to the low quality of the weld.
Известен способ непрерывной формовки полосы в трубную заготовку [1] согласно которому, с целью повышения качества сварного шва труб путем предотвращения скручивания продольного стыка кромок трубной заготовки относительно оси сварочного калибра одновременно с поперечным гибом полосы в предпоследних клетях формовочного стана трубную заготовку скручивают сначала в одну, а затем другую сторону относительно продольной оси стана, при этом величина деформации скручивания равна величине упругой деформации материала труб. A known method of continuous forming of a strip into a tube stock [1] according to which, in order to improve the quality of the pipe weld by preventing the longitudinal joint of the edges of the tube stock from twisting relative to the axis of the welding gauge simultaneously with the transverse bending of the strip in the penultimate stands of the forming mill, the tube stock is first twisted into one, and then the other side relative to the longitudinal axis of the mill, the magnitude of the twisting strain equal to the magnitude of the elastic deformation of the pipe material.
Недостатком этого аналога является то, что его применение при изготовлении сварных прямошовных труб из серповидных заготовок не обеспечивает должного качества трубных заготовок из-за непараллельности их кромок и скручивания продольного стыка кромок трубных заготовок относительно оси сварочного калибра, что делает невозможной качественную сварку кромок полосы прямым швом. The disadvantage of this analogue is that its use in the manufacture of welded straight-line pipes from sickle-shaped billets does not provide the proper quality of pipe billets due to the parallelism of their edges and twisting of the longitudinal joint of the edges of the pipe billets relative to the axis of the welding gauge, which makes it impossible to high-quality welding of strip edges with a straight seam .
Известен также традиционный способ изготовления сварных прямошовных труб в валковых формовочных калибрах горизонтального и вертикального исполнения, согласно которому применяется операция постепенного изгиба полосы по дуге окружности переменного радиуса по переходам до соприкосновения кромок с последующей их сваркой [1]
Существенным недостатком второго аналога (как и первого) является то, что его применение при изготовлении сварных прямошовных труб из серповидных исходных заготовок не обеспечивает должного качества трубных заготовок из-за непараллельности их кромок и скручивания продольного стыка кромок трубных заготовок относительно оси сварочного калибра, что делает невозможной качественную сварку кромок полосы прямым швом. Указанный недостаток обусловлен отсутствием такого напряженно-деформированного состояния металла полосы, которое способствовало бы компенсации недостатка формы исходной заготовки при формовке трубной заготовки.There is also a traditional method of manufacturing welded longitudinal seam pipes in roll molding calibers of horizontal and vertical design, according to which the operation of gradual bending of a strip along an arc of a circle of variable radius along the transitions to the edges contact with their subsequent welding [1]
A significant drawback of the second analogue (as well as the first) is that its use in the manufacture of welded longitudinal seam pipes from sickle-shaped initial billets does not provide the proper quality of pipe billets due to the non-parallelism of their edges and twisting of the longitudinal joint of the edges of the pipe billets relative to the axis of the welding gauge, which makes impossible high-quality welding of the strip edges with a straight seam. This drawback is due to the absence of such a stress-strain state of the strip metal, which would contribute to compensating for the lack of shape of the initial billet during the molding of the tube billet.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранный в качестве прототипа способ изготовления сварных труб и гнутых сварных профилей с продольным швом [3] согласно которому с целью повышения качества труб и профилей путем обеспечения параллельности торцев кромок при сварке шва при подаче полосы на формовку, многопереходной формовке полосы однорадиусного желобчатого типа в калибрах, ориентированных вдоль оси формовки, и сварке кромок продольным швом из уравнения
6
(1) где i номер чернового перехода;
αii угол изгиба полосы однорадиусного желобчатого типа в i-том черновом переходе;
Взаг ширина исходной заготовки;
S толщина металла исходной заготовки;
h 0,79 + 0,0462 
6
(1) where i is the roughing number;
α i i the bending angle of the strip single-radial grooved type in the i-th roughing transition;
In the zag width of the original blank;
S is the thickness of the metal of the original billet;
h 0.79 + 0.0462
Существенным недостатком способа-прототипа является то, что его применение при изготовлении сварных прямошовных труб из серповидных исходных заготовок в некоторых случаях не обеспечивает должного качества трубных заготовок из-за непараллельности их кромок и скручивания продольного стыка кромок трубных заготовок относительно оси сварочного калибра, что делает невозможной качественную сварку кромок полосы прямым швом. К таким случаям относятся случаи местной потери устойчивости кромок формуемой полосы. A significant disadvantage of the prototype method is that its use in the manufacture of welded longitudinal seam pipes from sickle-shaped initial billets in some cases does not provide the proper quality of pipe billets due to the parallelism of their edges and twisting of the longitudinal joint of the edges of the pipe billets relative to the axis of the welding gauge, which makes it impossible high-quality welding of strip edges with a straight seam. Such cases include cases of local loss of stability of the edges of the formed strip.
Целью изобретения является повышение качества сварных труб с продольным швом из серповидных полос малой толщины (S ≅ 3,5 мм) с относительной серповидностью, превышающей 0,001S (где S толщина металла исходной заготовки в мм), путем предупреждения местной потери устойчивости кромок полосы для обеспечения параллельности торцев кромок при сварке шва. The aim of the invention is to improve the quality of welded pipes with a longitudinal seam from sickle-shaped strips of small thickness (S ≅ 3.5 mm) with a relative crescent shape exceeding 0.001S (where S is the thickness of the metal of the initial billet in mm) by preventing local loss of stability of the strip edges to ensure parallelism of the ends of the edges when welding a seam.
Для достижения указанной цели при подаче полосы на формовку, многопереходной формовке полосы однорадиусного желобчатого типа в калибрах, ориентированных вдоль оси формовки, одновременном с формовкой полосы приложения поперечных сжимающих усилий к торцевой поверхности кромок формуемой полосы: в m-том черновом переходе со стороны выпуклой кромки исходной заготовки, а в (m + 1)-ом черновом переходе со стороны вогнутой кромки исходной заготовки, с перемещением полосы в тангенциальном направлении: в m-том черновом переходе в сторону вогнутой кромки исходной заготовки, а в (m + 1)-ом черновом переходе в сторону выпуклой кромки исходной заготовки, до получения в плоскости формовки соответствующего перехода симметричного расположения поперечного сечения формуемой полосы отно- сительно оси формовки и сварке кромок продольным швом, в (m + 1)-ом черновом переходе прикладывают поперечное сжимающее усилие к кромке полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки и одновременно перемещают полосу в тангенциальном направлении относительно центра кривизны ее поперечного сечения до достижения положения кромки полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки, соответствующего полярному углу, превышающему ее номинальный полярный угол, равный 0,5 αm-1, на угол Δαm-1= (0,3-0,4)× 
При изготовлении трубной заготовки из серповидной исходной заготовки происходит скручивание полосы относительно продольной оси вследствие несимметричного распределения металла по поперечному сечению полосы относительно оси формовки при симметричном приложении усилий формовки. При получении трубной заготовки должного качества в этом случае необходимо обеспечить симметричное расположение металла полосы относительно оси формовки при несимметричном приложении усилий, что в способе прототипа обеспечивается тангенциальными перемещениями полосы в m-том и (m + 1)-ом черновых переходах до достижения и плоскости формовки перехода симметричного расположения поперечного сечения формуемой полосы под воздействием поперечных сжимающих усилий. In the manufacture of a tubular billet from a sickle-shaped initial billet, the strip is twisted relative to the longitudinal axis due to the asymmetric distribution of metal over the cross section of the strip relative to the molding axis with a symmetrical application of molding forces. Upon receipt of the tube billet of proper quality, in this case, it is necessary to ensure a symmetrical arrangement of the strip metal relative to the molding axis with asymmetric application of forces, which in the prototype method is ensured by tangential movements of the strip in the mth and (m + 1) th rough transitions until the molding plane is reached and the transition of the symmetrical arrangement of the cross section of the moldable strip under the influence of transverse compressive forces.
В некоторых случаях происходит местная потеря устойчивости кромки формуемой полосы в m-том черновом переходе под воздействием поперечного сжимающего усилия Рm. При этом
Рm > Рпр, (2) где Рm поперечное сжимающее усилие, приложенное к кромке формуемой полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки в m-том черновом переходе при формовке трубной заготовки из серповидной исходной заготовки согласно способу-прототипу;
Рпр критическая сила потери местной устойчивости кромки полосы при форме поперечного сечения с углом изгиба полосы αm.In some cases, there is a local loss of stability of the edge of the formed strip in the m-th roughing under the influence of a transverse compressive force P m . Wherein
P m > P CR , (2) where P m is the transverse compressive force applied to the edge of the moldable strip from the side of the convex edge of the initial billet in the m-th rough junction when forming the pipe billet from the sickle-shaped initial billet according to the prototype method;
P CR the critical force of the loss of local stability of the edge of the strip in the form of a cross section with a bending angle of the strip α m .
Наиболее целесообразным методом предупреждения местной потери устойчивости кромки полосы является осуществление тангенциального перемещения в сторону вогнутой кромки исходной заготовки до получения в плоскости формовки m-того чернового перехода симметричного расположения поперечного сечения формуемой полосы относительно оси формовки в два этапа в (m-1)-ом и (m-том черновых переходах. При этом поперечные сжимающие усилия Рm-1' и Рm', приложенные в этих переходах, существенно меньше поперечного сжимающего усилия Рm и тогда
Рm-1' < Рпр; (3)
Рm' < Ркр, (4) где Рm-1' и Рm' поперечные сжимающие усилия, приложенные к кромке формуемой полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки соответственно в (m-1)-ом и m-том черновых переходах при формовке трубной заготовки согласно предлагаемому способу.The most appropriate method to prevent local loss of stability of the strip edge is to tangentially move towards the concave edge of the original workpiece until the mth rough transition is obtained in the molding plane of a symmetrical cross-sectional location of the strip being formed relative to the molding axis in two stages in the (m-1) th and (m-th rough transitions. In this case, the transverse compressive forces P m-1 'and P m ' applied in these transitions are substantially less than the transverse compressive forces P m and then
P m-1 '<P ol ; (3)
P m '<P cr , (4) where P m-1 ' and P m 'are transverse compressive forces applied to the edge of the moldable strip from the convex edge of the original workpiece in the (m-1) and m-th rough transitions, respectively when forming a tube stock according to the proposed method.
Поскольку поперечное сжимающее усилие Рm+1, приложенное к кромке формуемой полосы в (m+1)-ом черновом переходе меньше, чем Рm, то вопрос о местной потере устойчивости кромки формуемой полосы в (m+1)-ом черновом переходе не встает.Since the transverse compressive force P m + 1 applied to the edge of the moldable strip in the (m + 1) th roughing is less than P m , the question of local loss of stability of the edge of the moldable strip in the (m + 1) -th roughing is not stands up.
Таким образом, при изготовлении сварных труб с продольным швом из серповидных полос малой толщины (S ≅ 3,5 мм) с относительной серповидностью, превышающей 0,001S, согласно предлагаемому способу создается такое напряженно- деформированное состояние металла формуемой полосы, которое компенсирует недостатки формы исходной заготовки, и такую систему поперечных сжимающих усилий, которая не только (в сочетании с усилиями формовки) создает упомянутое напряженно-деформированное состояние металла полосы, а и обеспечивает отсутствие местной потери устойчивости кромок полосы, что и приводит к достижению заявляемой цели повышение качества сварных труб с продольным швом из серповидных полос малой толщины (S ≅ 3,5 мм) с относительной серповидностью, превышающей 0,001S (где S толщина металла исходной заготовки в мм), путем предупреждения местной потери устойчивости кромок полосы для обеспечения параллельности торцов кромок при сварке шва. Thus, in the manufacture of welded pipes with a longitudinal seam from sickle-shaped strips of small thickness (S ≅ 3.5 mm) with a relative sickle shape exceeding 0.001S, according to the proposed method, such a stress-strain state of the metal of the formed strip is created that compensates for the defects in the shape of the initial workpiece , and such a system of transverse compressive forces, which not only (in combination with molding forces) creates the mentioned stress-strain state of the strip metal, but also ensures the absence of local loss stability of the edges of the strip, which leads to the achievement of the stated goal, improving the quality of welded pipes with a longitudinal seam from sickle-shaped strips of small thickness (S ≅ 3.5 mm) with a relative crescent ratio exceeding 0.001S (where S is the thickness of the metal of the initial billet in mm), by prevention of local loss of stability of the edges of the strip to ensure parallelism of the ends of the edges when welding a seam.
По имеющимся данным в известных решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, которые отличают от прототипа заявляемое техническое решение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to available data, in the known solutions there are no signs similar to those that distinguish the claimed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
Для осуществления в (m-1)-ом черновом переходе одновременного приложения поперечного сжимающего усилия к кромке полосы однорадиусного желобчатого типа перпендикулярно ее торцу со стороны выпуклой кромки исходной заготовки и поворота полосы относительно центра кривизны ее поперечного сечения в сторону вогнутой кромки исходной заготовки на угол (0,6-0,7) 
Выбор коэффициента пропорциональности в формуле для определения превышения Δαm-1 полярного угла кромки полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки в (m-1)-ом черновом переходе над его номинальным значением 0,5 αm-1 произведен исходя из следующих соображений:
1) при превышении Δαm-1, меньшем 0,3
2) при превышении Δαm-1, большем 0,4
1) when Δα m-1 is exceeded less than 0.3
2) when exceeding Δα m-1 , greater than 0.4
Проведенный анализ предлагаемого способа изготовления сварных труб со сварным швом свидетельствует, что способ промышленно применим и положительный эффект при осуществлении изобретения будет получен благодаря совокупности целесообразных действий. The analysis of the proposed method for the manufacture of welded pipes with a weld indicates that the method is industrially applicable and a positive effect in the implementation of the invention will be obtained through a combination of appropriate actions.
На фиг. 1 показана технологическая схема изготовления круглой сварной трубы с прямым швом согласно предлагаемому способу; на фиг. 2 схема приложения поперечных сжимающих усилий и конструкций закрытых калибров в (m-1)-ом, m-том и (m+1)-ом черновых переходах. In FIG. 1 shows a flow chart of manufacturing a round welded pipe with a straight seam according to the proposed method; in FIG. 2 is a diagram of the application of transverse compressive forces and structures of closed gauges in the (m-1) th, m-th and (m + 1) -th rough transitions.
При изготовлении сварных труб с продольным швом из серповидных полос малой толщины (S ≅ 3,5 мм) с относительной серповидностью, превышающей 0,001S (где S толщина металла исходной заготовки в мм), при подаче полосы на формовку, многопереходной формовке полосы однорадиусного желобчатого типа в калибрах, ориентированных вдоль оси формовки, одновременно с формовкой полосы приложения поперечных сжимающих усилий к торцевой поверхности кромок формуемой полосы: в m-том черновом переходе со стороны выпуклой кромки исходной заготовки, а в (m+1)-ом черновом переходе со стороны вогнутой кромки исходной заготовки, с перемещением полосы в тангенциальном направлении: в m-том черновом переходе в сторону вогнутой кромки исходной заготовки, а в (m+1)-ом черновом переходе в сторону выпуклой кромки исходной заготовки, до получения в плоскости формовки соответствующего перехода симметричного расположения поперечного сечения формуемой полосы относительно оси формовки и cварке кромок продольным швом, в (m-1)-ом черновом переходе прикладывают поперечное сжимающее усилие к кромке полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки и одновременно перемещают полосу в тангенциальном направлении относительно центра кривизны ее поперечного сечения до достижения положения кромки полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки, соответствующего полярному углу, превышающему ее номинальный полярный угол, равный 0,5 αm-1, на угол
Δαm-1= (0,3-0,4) 
Δα m-1 = (0.3-0.4)
При изготовлении трубной заготовки из серповидной исходной заготовки согласно предлагаемому способу в плоскости формовки задающего технологического перехода 1 располагают серповидную исходную заготовку 1 симметрично относительно оси формовки 2. In the manufacture of a tubular billet from a sickle-shaped initial billet according to the proposed method, a sickle-shaped
В задающем технологическом переходе 1 серповидную исходную заготовку 1 перемещают вдоль стана. In the
В черновых пределах II-VI изгибают полосу 3 в поперечном направлении по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба по переходам до соприкосновения кромок в последнем черновом переходе VI. In draft limits II-VI, strip 3 is bent in the transverse direction along an arc of a circle with a decrease in the internal radius of bending along the transitions until the edges touch in the last draft transition VI.
Вследствие серповидности исходной заготовки 1 в первых черновых переходах II, начиная со второго и по (m-2)-ой включительно, полоса 3 расположена несимметрично относительно оси формовки 2 в плоскостях формовки этих переходов, что приводит к неравенству между собой участков 4 и 5 полосы, расположенных по разные стороны от оси формовки 2: участок 4 полосы 3, расположенный со стороны выпуклой кромки 6 серповидной исходной заготовки 1, больше участка 5, расположенного со стороны вогнутой кромки 7 серповидной исходно заготовки; угол изгиба участка 4 полосы 3 в m-том черновом переходе II больше его номинального значения 0,5 αi на величину Δαi= 
В (m-1)-ом черновом переходе III одновременно прикладывают поперечное сжимающее усилие Рm-1 к кромке 8 полосы со стороны выпуклой кромки 6 исходной серповидной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещают полосу 3 одноярусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны Сm-1 ее поперечного сечения в сторону вогнутой кромки исходной заготовки до достижения в плоскости формовки (m-1)-ого чернового перехода положения кромки 8 полосы со стороны выпуклой исходной кромки, соответствующего его полярному углу, превышающему ее номинальный полярный угол, равный 0,5 αm-1, на угол Δαm-1= (0,3-0,4) 
В m-том черновом переходе IV одновременно прикладывают поперечное сжимающее усилие Рm к кромке 8 полосы со стороны выпуклой кромки 6 исходной серповидной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещают полосу 3 однорадиусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны Сm ее поперечного сечения в сторону вогнутой кромки 7 исходной серповидной заготовки и догибают участки 4 и 5 полосы по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба до получения в плоскости формовки m-того чернового перехода симметричного расположения поперечного сечения полосы 3 относительно оси формовки 2 и равных участков 4 и 5 полосы, расположенных по разные стороны от оси формовки 2 с полярными углами, равными 0,5 αm.In the mth roughing IV, a transverse compressive force P m is simultaneously applied to the
В (m+1)-ом черновом переходе V одновременно прикладывают поперечное сжимающее усилие Рm+1 к кромке 8 полосы со стороны выпуклой кромки 6 исходной серповидной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещают полосу 3 однорадиусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны Сm+1 ее поперечного сечения в сторону выпуклой кромки 7 исходной серповидной заготовки и догибают участки 4 и 5 полосы по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба до получения в плоскости формовки (m+1)-ого чернового перехода V симметричного расположения поперечного сечения полосы 3 относительно оси формовки 2 и равных участков 4 и 5 полосы, расположенных по разные стороны от оси формовки 2 с полярными углами, равными 0,5 αm+1.In the (m + 1) th roughing V simultaneously apply a transverse compressive force P m + 1 to the
В следующих переходах VI, VII полосу 3 располагают симметрично относительно оси формовки 2. In the following transitions VI, VII, the strip 3 is arranged symmetrically relative to the axis of the molding 2.
В следующих черновых переходах полосу 3 изгибают в поперечном направлении по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба по переходам до соприкосновения кромок и получения трубной заготовки 10 в последнем черновом переходе VI. In the following rough transitions, strip 3 is bent in the transverse direction along an arc of a circle with a decrease in the internal radius of bending along the transitions until the edges come into contact and a
В следующем технологическом переходе VII кромки полосы сваривают продольным швом II и получают сварную круглую трубу 12 с продольным швом. In the next technological transition VII, the edges of the strip are welded with a longitudinal seam II and get a
Способ может быть осуществлен с помощью устройства, содержащего комплект горизонтальных приводных и вертикальных неприводных валков. The method can be implemented using a device containing a set of horizontal drive and vertical non-drive rolls.
Так, например, при изготовлении сварной трубы с продольным швом диаметром d 120 мм из малоуглеродистой стали Ст3 была использована исходная заготовка шириной Взаг 368 мм, толщиной S 3,0 мм с удельной серповидностью g 0,004.So, for example, in the manufacture of a welded pipe with a longitudinal seam with a diameter of d 120 mm from mild steel St3, an initial billet with a width of B z 368 mm and a thickness S 3.0 mm with a specific crescent g 0.004 was used.
Опытное профилирование проводили на профилегибочном стане 2-4 150x450 с межклетевым расстоянием l 1000 мм. Experimental profiling was carried out on a roll-forming mill 2-4 150x450 with a span distance of 1000 mm.
В плоскости формовки первого задающего перехода 1 располагали серповидную исходную заготовку шириной Взаг 368 мм симметрично относительно оси формовки 2. В первом задающем переходе I серповидную исходную заготовку 1 перемещали вдоль стана.In forming the first plane defining the
В черновых переходах II-VI изгибали полосу 3 в поперечном направлении по дуге окружности с увеличением угла изгиба по режиму: 60-90-120-150-180-220-258-296-340-360о. Величину углов изгиба определяли согласно методу экспертных оценок.In rough transitions II-VI, strip 3 was bent in the transverse direction along an arc of a circle with an increase in the bending angle according to the regime: 60-90-120-150-180-220-258-296-340-360 about . The magnitude of the bending angles was determined according to the method of expert estimates.
Вследствие серповидности полосы 3 в плоскости формовки второго чернового перехода II участки 4 и 5 полосы 3, расположенные по разные стороны от оси формовки 2, были pазличны по величине: участок 4 полосы 3 со стороны выпуклой кромки 6 исходной заготовки 1 больше участка 5 полосы 3 со стороны вогнутой кромки 7 исходной заготовки 1. При этом угол Δα2= 
В третьем черновом переходе III одновременно прикладывали поперечное сжимающее усилие Р3 26 кН к кромке 8 со стороны выпуклой кромки 6 исходной серповидной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещали полосу 3 однорадиусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны С3 ее поперечного сечения в сторону вогнутой кромки исходной заготовки до достижения в плоскости формовки третьего чернового перехода III положения кромки 8 полосы со стороны выпуклой кромки исходной заготовки, соответствующего полярному углу, превышающий ее номинальный полярный угол 0,5 α3 45о на угол Δα3 0о20' и догибали участки 4 и 5 полосы по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса до номинального угла изгиба α3 90о. Величину угла Δα3 0о20' вычисляли по формуле, а величину поперечного сжимающего усилия Р3 определяли по методу экспертных оценок.In the third roughing step III, a transverse compressive force P 3 of 26 kN was simultaneously applied to the
В четвертом черновом переходе IV одновременно прикладывали поперечное сжимающее усилие Р4 32 кН к кромке 8 полосы со стороны выпуклой кромки 6 исходной серповидной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещали полосу 3 однорадиусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны С4 ее поперечного сечения в сторону вогнутой кромки 7 исходной серповидной заготовки и догибали участки 4 и 5 полосы по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба до получения в плоскости формовки четвертого чернового перехода IV угла изгиба полосы α4 120о, симметричного расположения поперечного сечения полосы 3 относительно оси формовки 2 и равных участков 4 и 5 полосы, расположенных по разные стороны от оси формовки 2 с полярными углами, равными 0,5 α4 60о.In the fourth roughing IV, a transverse compressive force P 4 32 kN was simultaneously applied to the
В пятом черновом переходе V одновременно прикладывали поперечное сжимающее усилие Р5 30 кН к кромке 8 полосы со стороны выпуклой кромки 6 исходной заготовки 1 перпендикулярно торцевой поверхности кромки 8, перемещали полосу 3 однорадиусного желобчатого типа в тангенциальном направлении относительно центра кривизны С5 ее поперечного сечения в сторону выпуклой кромки 7 исходной серповидной заготовки и догибают участки 4 и 5 полосы по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба до получения в плоскости формовки пятого чернового перехода V угла изгиба полосы α5 150о, симметричного расположения поперечного сечения полосы 3 относительно оси формовки 2 и равных участков 4 и 5 полосы, расположенных по разные стороны от оси формовки с полярными углами, равными 0,5 α5 75о.In the fifth draft transition V, a transverse compressive force P 5 of 30 kN was simultaneously applied to the
Значения поперечных сжимающих усилий Р4 и Р5 в четвертом и пятом черновых переходах IV, V определяли по методу экспертных оценок.The values of the transverse compressive forces P 4 and P 5 in the fourth and fifth rough transitions IV, V were determined by the method of expert estimates.
Местной потери устойчивости кромок полосы в третьем, четвертом и пятом черновых переходах III, IV, V не наблюдалось. Local loss of stability of the strip edges in the third, fourth and fifth rough transitions III, IV, V was not observed.
В шестом двенадцатом переходах VI, VII полосу 3 располагали симметрично относительно оси формовки 2. In the sixth twelfth transitions VI, VII, the strip 3 was arranged symmetrically relative to the axis of the molding 2.
В шестом одиннадцатом черновых переходах полосу 3 изгибали в поперечном направлении по дуге окружности с уменьшением внутреннего радиуса изгиба по переходам до соприкосновения кромок и получения трубной заготовки 10 в одиннадцатом последнем черновом переходе VI. In the sixth eleventh rough transitions, strip 3 was bent in the transverse direction along an arc of a circle with a decrease in the internal radius of bending along the transitions until the edges come into contact and a
На готовой трубной заготовке 10, изготовленной из серповидной исходной заготовки с удельной серповидностью g 0,004 согласно предлагаемому способу местная потеря устойчивости кромок и скручивание относительно продольной оси отсутствовали, а кромки были параллельны. According to the proposed method, there was no local loss of edge stability and twisting relative to the longitudinal axis on the
В двенадцатом технологическом переходе VII кромки полосы сваривали продольным швом 11 и получали сварную круглую трубу 12 диаметром d 120 мм. In the twelfth technological transition VII, the edges of the strip were welded with a
Для сопоставления качества была изготовлена трубная заготовка для круглой трубы диаметром d 120 мм при толщине металла S 3 мм из серповидной исходной заготовки шириной Взаг 368 мм с удельной серповидностью g 0,004 согласно способу-прототипу по режиму 60-90-120-150-180-220-258-296-340-360о. На готовой трубной заготовке наблюдались местная потеря устойчивости кромки и скручивание относительно продольной оси достигало 1,5-2о на 1 м длины, что исключало возможность сварки смыкающихся кромок прямым швом и получение круглой трубы.To compare the quality, a tube billet was manufactured for a round pipe with a diameter of d 120 mm and a metal thickness of S 3 mm from a sickle-shaped initial billet with a width of B z 368 mm with a specific crescent g 0.004 according to the prototype method according to the regime 60-90-120-150-180- 220-258-296-340-360 about . On the finished pipe billet, a local loss of edge stability was observed and twisting relative to the longitudinal axis reached 1.5-2 about 1 m length, which excluded the possibility of welding the closing edges with a straight seam and obtaining a round pipe.
Местная потеря устойчивости кромки со стороны выпуклой кромки исходной заготовки наблюдалась в черновом переходе с углом изгиба 120о при приложении поперечного сжимающего усилия Р4 40 кН.Local loss of stability of the edge from the side of the convex edge of the initial billet was observed in the rough transition with a bending angle of 120 about with the application of a transverse compressive force P 4 40 kN.
Таким образом, согласно данным экспериментальной проверки на промышленном профилегибочном стане 2-4x150-450, предлагаемый способ изготовления сварных труб с продольным швом позволяет в сравнении с прототипом повысить качество сварных труб, изготавливаемых из серповидных полос малой толщины (S ≅ 3,5 мм) с относительной серповидностью, превышающей 0,001S (S толщина металла исходной заготовки в мм) путем предупреждения местной потери устойчивости кромок полосы для обеспечения параллельности торцев кромок при сварке шва (например, при изготовлении сварной трубы с прямым швом диаметром d 120 мм из серповидной исходной заготовки шириной Взаг 368 мм, толщиной S 3,0 с удельной серповидностью g 0,004. Согласно способу прототипа наблюдалась местная потеря устойчивости кромки и скручивание относительно продольной оси достигало 1,5-2о на 1 м длины, а при изготовлении согласно предлагаемому способу при местной потери устойчивости кромки, скручивания относительно продольной оси не наблюдалось.Thus, according to experimental data on an industrial roll-forming mill 2-4x150-450, the proposed method for manufacturing welded pipes with a longitudinal seam allows, in comparison with the prototype, to improve the quality of welded pipes made of sickle-shaped strips of small thickness (S ≅ 3.5 mm) with relative crescentness exceeding 0.001S (S is the thickness of the metal of the initial billet in mm) by preventing local loss of stability of the strip edges to ensure parallel edges of the edges when welding the weld (for example, in the manufacture of a welded pipe with a straight seam with a diameter of d 120 mm from a sickle-shaped initial workpiece with a width of B z 368 mm, thickness S 3.0 with a specific crescent g 0.004 According to the prototype method, a local loss of edge stability was observed and twisting relative to the longitudinal axis reached 1.5-2 about per 1 m of length, and in the manufacture according to the proposed method with local loss of stability of the edge, twisting relative to the longitudinal axis was not observed.
Предлагаемый способ не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды. The proposed method does not adversely affect the state of the environment.
Claims (1)
на
где l межклетьевое расстояние;
Bз а г ширина исходной заготовки;
αm-1 угол изгиба полосы в (m 1)-м черновом переходе.METHOD FOR PRODUCING WELDED PIPES WITH A LONGITUDE from sickle-shaped strips of small thickness (S ≅ 3.5) with a relative crescent g exceeding 0.001S, having convex and concave edges, including feeding the strip to the molding, multi-junction forming of a strip with a single radial profile in the groove along the molding axis, obtaining in the molding plane a corresponding transition of a symmetrical arrangement of the cross section of the strip being formed relative to the molding axis and welding of the edges, characterized in that the symmetrical distribution The position of the cross section of the strip to be formed relative to the axis of the molding is obtained by applying simultaneously the strip of transverse compressive forces to the end surface of the edges of the strip to be formed in the mth roughing transition from the convex edge of the original workpiece, and in the (m + 1) roughing transition from the concave side edges of the initial workpiece, with the strip moving in the tangential direction in the mth rough transition to the side of the concave edge of the original workpiece, and in the (m + 1) rough transition to the side of the convex edge of the original workpiece , while in the (m 1) th rough junction, a transverse compressive force is applied to the edge of the strip from the convex edge of the original workpiece and at the same time the strip is moved in the tangential direction relative to the center of curvature of its cross section until the edge of the strip is reached from the convex edge of the original workpiece, corresponding to a polar angle exceeding its nominal polar angle of 0.5α m-1 per
on the
where l is the spacing;
B z a d the width of the original workpiece;
α m-1 the angle of the bend of the strip in the (m 1) -th roughing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93025977A RU2049570C1 (en) | 1993-05-05 | 1993-05-05 | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93025977A RU2049570C1 (en) | 1993-05-05 | 1993-05-05 | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2049570C1 true RU2049570C1 (en) | 1995-12-10 |
| RU93025977A RU93025977A (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=20141366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93025977A RU2049570C1 (en) | 1993-05-05 | 1993-05-05 | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2049570C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212252U1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-07-12 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | A device for the precise formation of cylindrical parts of a metal product |
-
1993
- 1993-05-05 RU RU93025977A patent/RU2049570C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 547248, кл. B 21C 37/06, опублик. 1977. * |
| 2. Матвеев Ю.М., Ваткин Я.Л. Калибровка валков и инструмента трубных станов, М: Металлургия, 1951, с.366. * |
| 3. Авторское свидетельство СССР N 1194527, кл. B 21C 37/06, опубблик. 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212252U1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-07-12 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | A device for the precise formation of cylindrical parts of a metal product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4460118A (en) | Method for forming electric welded pipe | |
| US3877275A (en) | Cold roll reduction and forming method | |
| RU2049570C1 (en) | Method for manufacture of welded tubes with longitudinal seam | |
| US4590781A (en) | Method for forming an electric resistance welded steel pipe | |
| EP1080799B1 (en) | Calibration of an instrument for the cold-rolling of tubes | |
| RU2040988C1 (en) | Method of making welded straight-seam tubes | |
| RU2014165C1 (en) | Method for manufacturing longitudinally welded pipes | |
| RU2063822C1 (en) | Method of welded pipes and bent welded shapes with longitudinal welding seam production | |
| JP2994202B2 (en) | Manufacturing method of ERW steel pipe with excellent roundness | |
| SU1764907A1 (en) | Method for making welded closed sections | |
| RU2118213C1 (en) | Method for making c-shaped bent section | |
| EP3960316B1 (en) | Rolling-straightening machine and method for manufacturing pipe or bar using rolling-straightening machine | |
| EP0133245B1 (en) | A method for forming an electric resistance welded steel pipe | |
| SU1274790A1 (en) | Method of producing polyhedral welded tubes | |
| RU2108180C1 (en) | Method of making unequal-flange z-shapes | |
| RU2020009C1 (en) | Method for forming pipe billet | |
| US5704243A (en) | Forming method and forming stand for welded pipes | |
| JPH10258312A (en) | Manufacture of welded tube excellent in roundness | |
| EP0623403A1 (en) | Method of forming welded pipe and forming stand therefor | |
| SU893280A1 (en) | Tube production method | |
| RU2039620C1 (en) | Method to produce bent shapes of rolling | |
| SU1710166A1 (en) | Method for making bend sections | |
| SU1523201A1 (en) | Method of rolling tubes on sinking mill and rolling mill tools for effecting same | |
| RU2071848C1 (en) | Method of making roll-formed different-flange angles | |
| SU1456260A1 (en) | Method of manufacturing longitudinal welded tubes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090506 |