RU2599467C2 - Способ комбинированной высадки концов труб - Google Patents
Способ комбинированной высадки концов труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599467C2 RU2599467C2 RU2014148816/02A RU2014148816A RU2599467C2 RU 2599467 C2 RU2599467 C2 RU 2599467C2 RU 2014148816/02 A RU2014148816/02 A RU 2014148816/02A RU 2014148816 A RU2014148816 A RU 2014148816A RU 2599467 C2 RU2599467 C2 RU 2599467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- transition zone
- upset
- punch
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве нефте- и газопромысловых труб с высаженными концами. Нагретый конец трубы деформируют на прессе в рабочей полости матрицы пуансоном за несколько операций. При том на трубе получают наружную переходную зону и удлиненную внутреннюю переходную зону. Внутреннюю переходную зону формируют последовательно по кольцевым участкам при уменьшении от первой операции к каждой последующей операции длины хода пуансона и длины нагретого участка трубы. Кроме того, на каждой последующей операции используют матрицу с увеличенным внутренним диаметром рабочей полости и пуансон с уменьшенным наружным диаметром рабочей поверхности. В результате вследствие снижения усилия высадки исключается появление критических деформаций и потеря устойчивости осаживаемого конца трубы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве нефте- и газопромысловых труб с высаженными концами.
Известна технологическая схема высадки концов труб в несколько переходов, согласно которой способ комбинированной высадки концов труб включает наружное утолщение конца трубы, которое затем редуцированием переводят внутрь. После этого выполняют наружную высадку и получают комбинированную высадку (Ткаченко В.А. и др. «Трубы для нефтяной промышленности», М., Металлургия, 1968 г., с. 126-127. Рис. 50 г). Недостатком известного способа является невозможность получения удлиненной (не менее 101,6 мм) внутренней переходной зоны. Наличие удлиненной внутренней переходной зоны концов бурильных труб является в настоящее время необходимым условием, обеспечивающим высокие потребительские свойства этого вида трубной продукции с уровнем требований PSL2 и PSL3 API 5DP и ГОСТ Ρ 54383.
Наиболее близким по своей технической сути и достигаемым результатам (прототип) является способ комбинированной высадки труб с получением преимущественно удлиненной внутренней переходной зоны, которую осуществляют в три операции. Первоначально деформируют конец трубы с уменьшением только внутреннего диаметра высадки до величины 1,03-1,07 от его заданного значения. Следующую операцию проводят в той же матрице с высадкой металла трубы внутрь за счет применения пуансона меньшего диаметра. Последнюю операцию осуществляют с преимущественным течением металла трубы наружу в сторону увеличения наружного диаметра высадки до заданной величины (Пат. РФ №2474485, МПК B21J 5/08, опубл. 10.10.2012 г.). Недостатком способа по прототипу является недостаточный уровень качества высадки за счет наличия критической величины деформации в операциях, что предопределяет повышенное усилие высадки и снижает устойчивость нагретого конца трубы в полости матрицы при формовании удлиненной внутренней переходной зоны.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в получении комбинированной высадки с получением удлиненной внутренней переходной зоны с высоким уровнем качества высадки за счет устранения эффекта потери устойчивости осаживаемого конца трубы.
Решение технической задачи достигается тем, что в способе комбинированной высадки концов труб с получением удлиненной внутренней переходной зоны, включающем деформирование нагретого конца трубы на прессе в полости матрицы посредством перемещаемого пуансона за несколько операций, удлиненную внутреннюю переходную зону получают последовательно по кольцевым участкам путем уменьшения длины хода перемещаемого пуансона и длины нагретого участка трубы от первой операции к каждой последующей с одновременным увеличением внутреннего диаметра рабочей полости матрицы и уменьшением наружного диаметра рабочей поверхности пуансона в каждой операции.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез бурильной трубы с высаженным концом с обозначением последовательности выполнения операций при высадке.
Бурильная труба с высаженным концом включает непосредственно трубу 1 с высаженным концом 2 с наружной переходной зоной 3 и удлиненной внутренней переходной зоной 4 с наклонной образующей 11 от поверхности внутреннего отверстия 5 трубы 1 к поверхности внутреннего отверстия 6 высаженного конца 2 в виде последовательно расположенных кольцевых участков 7, 8, 9, 10…
Концевой участок трубы, длиной Lн, которую определяют в зависимости от заданных геометрических параметров высадки, нагревают до установленной для данного материала трубы температуры горячей деформации и перемещают в предварительно подготовленный ручей рабочей полости первой по ходу технологического цикла матрицы. Затем производят фиксацию конца трубы и его последующую высадку в полость матрицы за счет перемещения пуансона в направлении V. Количество операций высадки определяют исходя из начальных размеров трубы и размеров высаженного конца трубы с учетом припусков на механическую обработку.
В каждой операции предлагаемого способа выполняют высадку, для которой характерно одновременное течение металла как внутрь, по направлению к пуансону - с последовательным уменьшением диаметра внутреннего отверстия 6 высаженного конца трубы 2 от d1 до d4, так и наружу, по направлению к матрице - с последовательным увеличением наружного диаметра высаженного конца трубы 2 от D1 до D4. Одновременно при этом получают удлиненную внутреннюю переходную зону 4 длиной Lв с наклонной образующей 11 последовательно с помощью кольцевых участков 7, 8, 9, 10 за счет свободного течения металла, внутрь в каждой операции. Таким образом, объем деформируемого участка трубы в каждой операции обеспечивает заполнение свободных полостей матрицы и получение кольцевого участка удлиненной внутренней переходной зоны 4 с наклонной образующей 11. В первой операции при перемещении пуансона в направлении V на величину смещаемой длины трубы l1 и течения деформируемого металла в указанных выше направлениях наружный диаметр высаженного конца 2 увеличивают до диаметра D1, внутреннее отверстие уменьшают до диаметра d1 и получают кольцевой участок 7 удлиненной внутренней переходной зоны 4 с частью общей наклонной образующей 11. Затем концевой участок трубы длиной Lн, уменьшенный на длину l1, подогревают до требуемой температуры и производят следующую операцию высадки. При этом пуансон перемещают от достигнутого в предыдущей операции положения на величину смещаемой длины трубы l2, меньшую длины l1, наружный диаметр высаженного конца 2 увеличивают до диаметра D2, внутреннее отверстие уменьшают до диаметра d2 и получают кольцевой участок 8 удлиненной внутренней переходной зоны 4 с частью общей наклонной образующей 11 и так далее до получения требуемых размеров высаженного конца 2 с удлиненной внутренней переходной зоной 4. Предлагаемый способ обеспечивает возможность получения при высадке удлиненной внутренней переходной зоны длиной Lв с наклонной образующей 11 по частям, отсутствие при этом критических деформаций в операциях за счет снижения усилий высадки и повышение устойчивости нагретого конца трубы в полости матрицы.
Способ прошел опытно-промышленное опробование при высадке 21 шт. бурильных труб БК-88,9Ч8,0 мм группы прочности Л на прессе фирмы «SMS Meer».
Высадка производилась в четыре операции с использованием высадочного инструмента следующих размеров:
I операция: внутренний диаметр матрицы - 90,8 мм; диаметр пуансона - 69,8 мм;
II операция: внутренний диаметр матрицы - 92,0 мм; диаметр пуансона - 64,0 мм;
III операция: внутренний диаметр матрицы - 94,0 мм; диаметр пуансона - 56,0 мм;
IV операция: внутренний диаметр матрицы - 96,3 мм; диаметр пуансона - 48,5 мм.
Температуру нагрева конца трубы во всех операциях поддерживали в диапазоне 1107-1232°C. Длины нагретого участка трубы и хода перемещения пуансона по операциям составляли соответственно: I операция: 500 мм и 90 мм; II операция: 410 мм и 55 мм; III операция: 300 мм и 50 мм: IV операция: 250 мм и 25 мм. Распределение усилий высадки по операциям составило 1950/1930/1910/1510 кН при максимальном усилии пресса 2500 кН.
Полученные геометрические размеры и качество высаженной части на трубах БК-88,9Ч8,0 мм группы прочности Л соответствовали требованиям к продукции PSL2 стандарта API 5DP в том числе и в части длины внутренней переходной зоны - 101,6 мм.
Claims (1)
- Способ комбинированной высадки концов труб, включающий деформирование нагретого конца трубы на прессе в рабочей полости матрицы посредством перемещаемого пуансона за несколько операций с получением на трубе наружной переходной зоны и удлиненной внутренней переходной зоны, отличающийся тем, что внутреннюю переходную зону получают последовательно по кольцевым участкам при уменьшении от первой операции к каждой последующей операции длины хода перемещаемого пуансона и длины нагретого участка трубы, при этом на каждой последующей операции используют матрицу с увеличенным внутренним диаметром рабочей полости и пуансон с уменьшенным наружным диаметром рабочей поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (ru) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Способ комбинированной высадки концов труб |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (ru) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Способ комбинированной высадки концов труб |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014148816A RU2014148816A (ru) | 2016-06-27 |
RU2599467C2 true RU2599467C2 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=56195364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014148816/02A RU2599467C2 (ru) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Способ комбинированной высадки концов труб |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599467C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686503C1 (ru) * | 2018-05-11 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" | Способ комбинированной высадки концов труб |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU95775A1 (ru) * | 1952-06-30 | 1952-11-30 | Ф.В. Вдовин | Матрица и пуансон дл комбинированной высадки концов труб наружу |
US5379625A (en) * | 1993-10-20 | 1995-01-10 | Hale; John | Method and apparatus for upsetting the ends of steel pipe |
US5517843A (en) * | 1994-03-16 | 1996-05-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
RU2414983C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Способ высадки концов насосно-компрессорных труб |
RU2474485C2 (ru) * | 2011-03-30 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Способ комбинированной высадки концов труб |
-
2014
- 2014-12-03 RU RU2014148816/02A patent/RU2599467C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU95775A1 (ru) * | 1952-06-30 | 1952-11-30 | Ф.В. Вдовин | Матрица и пуансон дл комбинированной высадки концов труб наружу |
US5379625A (en) * | 1993-10-20 | 1995-01-10 | Hale; John | Method and apparatus for upsetting the ends of steel pipe |
US5517843A (en) * | 1994-03-16 | 1996-05-21 | Shaw Industries, Ltd. | Method for making upset ends on metal pipe and resulting product |
RU2414983C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Способ высадки концов насосно-компрессорных труб |
RU2474485C2 (ru) * | 2011-03-30 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") | Способ комбинированной высадки концов труб |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686503C1 (ru) * | 2018-05-11 | 2019-04-29 | Общество с ограниченной ответственностью "КТИАМ" | Способ комбинированной высадки концов труб |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014148816A (ru) | 2016-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9427795B2 (en) | Method for producing a hollow engine valve | |
EP3524369A1 (en) | Method of forming a section of horizontal directional drilling drill pipe | |
US10279440B2 (en) | Precision forming method of high-efficiency and near-net hollow valve blank of engine | |
US9630240B2 (en) | Forged material sizing method and apparatus | |
WO2008008001A1 (fr) | Procédé pour former un filetage externe dans la partie d'extrémité d'un blanc tubulaire | |
CN110449542B (zh) | 一种环形外缘带长凸耳模锻件成形方法 | |
Ghassemali et al. | Optimization of axisymmetric open-die micro-forging/extrusion processes: An upper bound approach | |
RU2599467C2 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
RU2491147C2 (ru) | Способ получения поковок крупногабаритных полукорпусов шаровых кранов, имеющих горловину и сферическую часть | |
RU2474485C2 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
CN103286153A (zh) | 一种超大口径管道挤压管嘴的制造方法 | |
RU2527518C1 (ru) | Полукорпус шарового крана с фланцем и способ его изготовления | |
CN103962403B (zh) | 大口径管材挤拔减壁方法 | |
RU171194U1 (ru) | Штамп для изготовления кольцевых деталей из трубных заготовок | |
RU2548872C2 (ru) | Способ высадки концов труб | |
RU2414983C2 (ru) | Способ высадки концов насосно-компрессорных труб | |
RU2614224C2 (ru) | Способ и устройство высадки для изготовления деталей с уступами, таких как валы или стержни | |
Michalczyk et al. | Study on the Influence of Temperature, Velocity and Shape of Tools on the Combined Process of Extrusion and Broaching of the Deep Sleeve with the Bottom Made of the AZ31 Alloy | |
CN103978061B (zh) | 细长厚壁变截面内孔液力挤压装置及方法 | |
RU2686503C1 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
US10279386B2 (en) | Method and arrangement for manufacturing of tubes by continuous hydraulic expansion | |
CN105478508A (zh) | 高压油缸反挤压成形工艺及其所用的反挤压模具 | |
RU2542179C1 (ru) | Способ комбинированной высадки концов труб | |
US1351949A (en) | Process for forging valves and similar articles | |
RU2611634C2 (ru) | Инструмент для прошивки заготовки под прессование |