RU2705189C1 - Piercing mill process tool (versions) - Google Patents
Piercing mill process tool (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705189C1 RU2705189C1 RU2018146273A RU2018146273A RU2705189C1 RU 2705189 C1 RU2705189 C1 RU 2705189C1 RU 2018146273 A RU2018146273 A RU 2018146273A RU 2018146273 A RU2018146273 A RU 2018146273A RU 2705189 C1 RU2705189 C1 RU 2705189C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conical
- section
- rolling
- roll
- taper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прошивке заготовок, применяемых для изготовления бесшовных труб.The invention relates to rolling production and can be used for flashing blanks used for the manufacture of seamless pipes.
Известны станы для прошивки заготовок, имеющие неподвижный удерживающий инструмент (линейки) (Осадчий, В.Я. Технология и оборудование трубного производства /В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов. - М.: «Интермет инжиниринг», 2007. - с. 57). Поскольку неподвижный удерживающий инструмент можно изготовить практически любой конфигурации, его профиль в направлении оси прошивки легко согласовать с профилем валков и оправки прошивного прокатного стана, при этом поверхность рабочих валков и линеек имеет прямолинейные образующие.Known mills for flashing blanks having a stationary holding tool (ruler) (Osadchiy, V.Ya. Technology and equipment for pipe production / V.Ya. Osadchiy, A.S. Vavilin, V.G. Zimovets, A.P. Kolikov. - M.: "Intermet Engineering, 2007. - p. 57). Since the stationary holding tool can be made in almost any configuration, its profile in the direction of the firmware axis can be easily coordinated with the profile of the rolls and the mandrel of the piercing rolling mill, while the surface of the work rolls and rulers has straight-line generators.
Кроме того, в практике трубопрокатного производства находят применение прошивные станы с приводным вращающимся удерживающим инструментом в виде дисков (патент США №1280683, В21В 19/02, опубл. 08.10.1918). В этом случае удерживающий инструмент имеет криволинейную рабочую поверхность в форме дуги окружности.In addition, piercing mills with driven rotary holding tools in the form of discs are used in pipe rolling practice (US Patent No. 1,280683, B21B 19/02, publ. 08/10/1918). In this case, the holding tool has a curved working surface in the form of an arc of a circle.
Валки прокатного стана для прошивки заготовок нерационально изготавливать с криволинейной образующей поверхности, так как в этом случае необходимо повторить выполненный профиль оправки на участке, примыкающем к прошивному отрезку оправки, что усложняет технологию изготовления как валков, так и оправок прошивного стана. Поэтому для согласования формы инструмента, ограничивающего очаг деформации в направлении оси прошивки, целесообразно выполнять двухконусной по меньшей мере концевую зону валков прокатного стана, расположенную со стороны выхода прошитой заготовки.Rolls of a rolling mill for flashing blanks are irrational to produce from a curved forming surface, since in this case it is necessary to repeat the completed profile of the mandrel in the area adjacent to the piercing segment of the mandrel, which complicates the manufacturing technology of both the rolls and mandrels of the piercing mill. Therefore, to coordinate the shape of the tool, limiting the deformation zone in the direction of the axis of the firmware, it is advisable to perform a biconical at least end zone of the rolls of the rolling mill, located on the output side of the stitched workpiece.
Известно устройство для изготовления бесшовных гильз и труб (патент US №2025148, В21В 19/04, опубл. 24.12.1935), принятое за прототип, которое содержит удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально заготовке. Валки выполнены с коническим участком прошивки, сочлененным с коническим участком раскатки. На коническом участке прошивки происходит уменьшение диаметра заготовки для обеспечения последующего внедрения оправки в осевую зону заготовки. На коническом участке раскатки в совокупности с оправкой и приводными дисками происходит образование первичного отверстия в заготовке, его расширение и получение гильзы требуемых размеров.A device for the manufacture of seamless sleeves and pipes (US patent No. 2025148, B21B 19/04, publ. 24.12.1935), adopted for the prototype, which contains a holding tool in the form of drive disks, work rolls and an internal tool in the form of a mandrel located coaxially harvesting. The rolls are made with a conical section of the firmware, articulated with a conical section of rolling. On the conical section of the firmware, the diameter of the workpiece is reduced to ensure the subsequent introduction of the mandrel into the axial zone of the workpiece. On the conical section of rolling, in conjunction with the mandrel and drive discs, a primary hole is formed in the workpiece, it expands and a sleeve of the required size is obtained.
Недостаток прототипа состоит в том, что выполнение валков с заданным углом конусности участка раскатки не обеспечивает стабильное получение требуемых параметров по толщине стенки и диаметру гильзы, что снижает точность геометрических размеров прошитой заготовки.The disadvantage of the prototype is that the implementation of the rolls with a given angle of taper of the rolling section does not provide stable receipt of the required parameters for wall thickness and diameter of the sleeve, which reduces the accuracy of the geometric dimensions of the stitched blank.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении точности геометрических размеров прошитой заготовки.The technical problem solved by the invention is to increase the accuracy of the geometric dimensions of the stitched blank.
Поставленная задача по первому варианту решается за счет того, что в технологическом инструменте прошивного стана для изготовления гильз, содержащем удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки, состоящие из сочлененных конических участков прошивки и раскатки, и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально гильзе, состоящий из сочлененных прошивного участка и раскатного конического участка, согласно изобретению, конический участок раскатки валка выполнен из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к коническому участку прошивки, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны участка раскатки валка, раскатной конический участок оправки выполнен из двух сочлененных частей, причем угол конусности конической части, сочлененной с прошивным участком, меньше угла конусности другой конической части. Кроме того, зона конического участка раскатки валка, примыкающая к коническому участку прошивки, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины этой зоны валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой, а зона конического участка раскатки валка, сопряженная с предыдущей зоной, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон конического участка раскатки валка и конца второй конической части раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.The task of the first embodiment is solved due to the fact that in the technological tool of the piercing mill for the manufacture of sleeves containing a holding tool in the form of drive disks, work rolls consisting of articulated conical sections of firmware and rolling, and an internal tool in the form of a mandrel located coaxially to the sleeve , consisting of an articulated stitching section and a rolled conical section, according to the invention, the conical section of the roll rolling is made of two mating zones with different angles to taper, wherein the zone of the conical portion of the roll rolling adjacent to the conical section of the firmware is made with a taper angle smaller than the angle of the taper of the second zone of the section of rolling the roll, the conical conical section of the mandrel is made of two articulated parts, the taper angle of the conical part articulated with the piercing section less than the taper angle of the other conical part. In addition, the area of the conical section of rolling the roll adjacent to the conical section of the firmware is made with a taper angle equal to the angle formed by the chord on the drive disk and the axis of the sleeve, and the chord connects the projection points of the length of this zone of the roll with the contour of the drive disk on the contact area with the workpiece and the zone of the conical portion of the roll rolling conjugated with the previous zone is made with a taper angle equal to the angle formed by the chord on the drive disk and the axis of the sleeve, the chord connecting the projection points of the joint I zones of the conical section of the rolling roll and the end of the second conical part of the rolling section of the mandrel with the contour of the drive disk in the contact area with the workpiece.
По второму варианту поставленная задача решается за счет того, что в технологическом инструменте прошивного стана для изготовления гильз, содержащем удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки, состоящие из сочлененных конических участков прошивки и раскатки, и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально гильзе, состоящий из сочленненых прошивного участка и раскатного конического участка, согласно изобретению, рабочие валки выполнены с цилиндрическим участком, расположенным между коническими участками прошивки и раскатки, конический участок раскатки валка выполнен из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны этого участка валка, раскатной конический участок оправки выполнен из двух сочлененных частей, причем угол конусности конической части, сочлененной с прошивным участком, меньше угла конусности другой конической части. Кроме того, зона конического участка раскатки валка, примыкающая к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске с осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины образующей этой зоны валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой, а зона конического участка раскатки валка, сопряженная с зоной, примыкающей к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон конического участка раскатки валка и конца второй конической части раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.According to the second option, the problem is solved due to the fact that in the technological tool of the piercing mill for the manufacture of sleeves containing a holding tool in the form of drive disks, work rolls consisting of articulated conical sections of firmware and rolling, and an internal tool in the form of a mandrel located coaxially to the sleeve consisting of articulated stitching section and a rolled conical section, according to the invention, the work rolls are made with a cylindrical section located between the conical by flashing and rolling parts, the conical section of rolling the roll is made of two mating zones with different taper angles, while the zone of the conical section of rolling the roll adjacent to the cylindrical section is made with a taper angle smaller than the taper angle of the second zone of this section of the roll, the rolling conical section of the mandrel is made of two articulated parts, and the conicity angle of the conical part articulated with the piercing section is less than the conicity angle of the other conical part. In addition, the zone of the conical portion of the roll rolling adjacent to the cylindrical section is made with a taper angle equal to the angle formed by the chord on the drive disk with the axis of the sleeve, and the chord connects the projection points of the length of the generatrix of this zone of the roll with the contour of the drive disk on the contact area with the workpiece and the zone of the conical section of the roll rolling, conjugated with the zone adjacent to the cylindrical section, is made with a taper angle equal to the angle formed by the chord on the drive disk and the axis of the sleeve, the chord connecting there are projection points of the junction of the zones of the conical section of rolling the roll and the end of the second conical part of the rolling section of the mandrel with the contour of the drive disk in the area of contact with the workpiece.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1а схематично изображена схема очага деформации прокатного стана с валками, приводным удерживающим инструментом и внутренним инструментом по первому варианту, на фиг. 1б схематично показано расположение хорд на контуре приводного диска, фиг. 2а показан вид А на фиг. 1б, фиг. 2б показан вид Б на фиг. 1б, на фиг. 3а схематично изображена схема очага деформации прокатного стана с валками, приводным удерживающим инструментом и внутренним инструментом по второму варианту, на фиг. 3б схематично показано расположение хорд на контуре приводного диска, на фиг. 4а показан вид В на фиг. 3б, фиг. 4б показан вид Г на фиг. 3б.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1a is a schematic diagram of a deformation zone of a rolling mill with rolls, a driving holding tool and an internal tool according to the first embodiment, FIG. 1b schematically shows the location of the chords on the contour of the drive disk, FIG. 2a shows a view A in FIG. 1b, FIG. 2b shows a view B in FIG. 1b, in FIG. 3a schematically shows a diagram of a deformation zone of a rolling mill with rolls, a driving holding tool and an internal tool according to the second embodiment, FIG. 3b schematically shows the location of the chords on the contour of the drive disc, in FIG. 4a shows a view B in FIG. 3b, FIG. 4b shows a view of D in FIG. 3b.
Технологический инструмент прошивного стана для прошивки заготовки 1 содержит валки 2, удерживающий инструмент в виде приводных дисков 3, внутренний инструмент (оправку) 4. Валок 2 по первому варианту выполнен с коническим участком прошивки 5, сочлененным с коническим участком раскатки, состоящим из двух сопряженных зон 6 и 7 с разными углами конусности для раскатки заготовки и получения гильзы 8 диаметром D с толщиной стенки S. Оправка 4 расположена коаксиально гильзе и состоит из сочлененных последовательно прошивного участка 9 и раскатного участка, состоящего из двух конических частей 10 и 11, имеющих разные углы конусности, причем коническая часть 10, сочлененная с прошивным участком 9, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности другой конической части 11.The technological tool of the piercing mill for flashing the
Валок 2 по второму варианту выполнен с цилиндрическим участком 12, расположенным между коническим участком прошивки 5 и зоной 6 конического участка раскатки.The
Технологический инструмент прошивного стана используют для прошивки заготовок 1 следующим образом. Заготовку 1 подают в прокатный стан и после захвата приводными валками 2 раскатывают на оправке 4 в готовое изделие - гильзу 8. Валок 2 выполнен с коническим участком прошивки 5, при этом происходит первичный захват заготовки 1, дальнейшее ее продвижение по направлению к оправке 4 за счет сил трения, а также разрыхление центральной зоны заготовки за счет напряженно-деформированного состояния, а затем заготовка поступает в зону 6 конического участка раскатки валка, предназначенную для раскатки заготовки в готовое изделие - гильзу 8. На участке раскатки в зоне 7, сопряженной с предыдущей зоной 6, происходит дополнительная раскатка и выравнивание по толщине стенки гильзы, что повышает точность геометрии гильзы и обеспечивает повышение качества готового изделия. Выполнение зоны 6 конического участка раскатки валка с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны 7 участка раскатки валка в сочетании с использованием приводного диска 3 обеспечивает более равномерную деформацию раскатываемой заготовки в гильзу, что также повышает качество готового изделия.The technological tool of the piercing mill is used for flashing
Выполнение конического участка раскатки валка из двух сопряженных зон 6 и 7 с разными углами конусности определенных значений и оправки с раскатным участком, состоящим из двух конических частей 10 и 11 с разными углами конусности, позволяет изменить направление течения метала заготовки 2 при ее раскатке в гильзу 8, тем самым добиться более плотного прилегания металла заготовки к профилю приводного диска 3, что обеспечивает сход полученной гильзы с диска в месте окончания формирования толщины стенки S гильзы и повышает точность геометрических параметров получаемой гильзы.The implementation of the conical section of rolling the roll from two
При выполнении валка 2 с цилиндрическим участком 12, расположенным между коническими участками прошивки и раскатки, при продвижении заготовки дальнейшая ее деформация происходит на цилиндрическом участке, что обеспечивает стабильное удержание заготовки в процессе прошивки, а также позволяет увеличить длину прошивного участка оправки 9, тем самым дополнительно повышает точность получаемых гильз.When performing
Длину зоны 6 конического участка раскатки валка выбирают, исходя из месторасположения оправки 4 в очаге деформации, ее длины и начала конической части 11 на оправке. Длина конической части 11 оправки составляет, в частности от 1,5 до 2 длин шага подачи гильзы на выходе ее из очага деформации. При этом проекция пересечения конических частей 10 и 11 оправки 4 на конический участок раскатки валка соответствует месту сочленения зон 6 и 7 этого участка.The length of the
Угол конусности зоны 6 конического участка раскатки валка по первому и второму вариантам равен углу α1, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины зоны 6 валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой. Угол конусности зоны 7 конического участка раскатки валка (также по обоим вариантам), сопряженной с предыдущей зоной 6, равен углу α2, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон 6 и 7 конического участка раскатки валка и конца конической части 11 раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.The taper angle of
Предлагаемый технологический инструмент прошивного стана был опробован на лабораторном стане при осуществлении прокатки заготовки диаметром 60 мм и длиной 300 мм из стали марки 20 в гильзы размером 70×3 мм при температуре нагрева заготовки 1230÷1250°С.The proposed technological tool of the piercing mill was tested on a laboratory mill when rolling a workpiece with a diameter of 60 mm and a length of 300 mm from steel of grade 20 into sleeves of size 70 × 3 mm at a heating temperature of the workpiece of 1230 ÷ 1250 ° C.
Угол подачи валков составлял 11°, число оборотов валков - 80 об/мин, обжатие заготовки по пережиму валков составляло 10%, коэффициент овализации составлял 1,06. Обжатие заготовки перед прошивным участком внутреннего инструмента составляло 6%.The feed angle of the rolls was 11 °, the number of revolutions of the rolls was 80 rpm, the compression of the workpiece by the pinch rolls was 10%, the ovalization coefficient was 1.06. Compression of the workpiece in front of the firmware section of the internal tool was 6%.
Было получено 50 гильз, изготовленных с использованием инструмента по обоим вариантам, при этом оценивали качество внутренней и наружной поверхности гильз, а также разнотолщинность гильз. По результатам измерений разнотолщинности гильз составила 2%, что в 4 раза точнее, чем у гильз, полученных на действующих прокатных станах.We obtained 50 sleeves made using the tool in both variants, while assessing the quality of the inner and outer surfaces of the sleeves, as well as the thickness of the sleeves. According to the results of measurements of the thickness of the sleeves amounted to 2%, which is 4 times more accurate than the sleeves obtained on existing rolling mills.
Использование предлагаемого технологического инструмента прошивного стана позволяет провести дополнительную раскатку и утонение стенки гильзы, добиться более плотного прилегания металла заготовки к профилю приводного диска, что обеспечивает наиболее равномерную деформацию раскатываемой заготовки в гильзу, повышает точность геометрических параметров прошитой заготовки и качество готового изделия.Using the proposed technological tool of the piercing mill allows for additional rolling and thinning of the sleeve wall, to achieve a more snug fit of the workpiece metal to the drive disk profile, which ensures the most uniform deformation of the workpiece being rolled into the sleeve, increases the accuracy of the geometrical parameters of the stitched workpiece and the quality of the finished product.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146273A RU2705189C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Piercing mill process tool (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146273A RU2705189C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Piercing mill process tool (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705189C1 true RU2705189C1 (en) | 2019-11-05 |
Family
ID=68501097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018146273A RU2705189C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Piercing mill process tool (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705189C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU206500A1 (en) * | FASHION MILL | |||
| US2025148A (en) * | 1933-03-15 | 1935-12-24 | Bannister Bryant | Apparatus for the manufacture of pipes and tubes |
| SU716655A1 (en) * | 1977-11-16 | 1980-02-28 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Production tool of skewed-roll piercing mill |
| SU749469A1 (en) * | 1978-06-07 | 1980-07-25 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Technological tool for skew-roll piercer |
| SU1321493A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности | Broaching-type process tool |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018146273A patent/RU2705189C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU206500A1 (en) * | FASHION MILL | |||
| US2025148A (en) * | 1933-03-15 | 1935-12-24 | Bannister Bryant | Apparatus for the manufacture of pipes and tubes |
| SU716655A1 (en) * | 1977-11-16 | 1980-02-28 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Production tool of skewed-roll piercing mill |
| SU749469A1 (en) * | 1978-06-07 | 1980-07-25 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Technological tool for skew-roll piercer |
| SU1321493A1 (en) * | 1985-09-03 | 1987-07-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности | Broaching-type process tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2356675C1 (en) | Manufacturing method of steel profile shell | |
| JP4999468B2 (en) | Spiral tube manufacturing method and spiral tube manufacturing apparatus | |
| RU2705189C1 (en) | Piercing mill process tool (versions) | |
| JPWO2002024366A1 (en) | Cold reduction roll forming method for metal tube and metal tube formed thereby | |
| US1926628A (en) | Rolled tube and method and apparatus for producing same | |
| RU2635685C1 (en) | Method of piercing in screw-rolling mill | |
| JPH0390220A (en) | Device for working flang at tube end | |
| JP4569317B2 (en) | Manufacturing method of ultra-thin seamless metal pipe | |
| JP2000051985A (en) | Method for form rolling of feed screw and thread rolling disk to execute the method | |
| SU1321493A1 (en) | Broaching-type process tool | |
| RU2250147C1 (en) | Method for helical piercing of cast billet | |
| US2309690A (en) | Apparatus for producing seamless tubes | |
| RU2329110C2 (en) | Method of manufacturing spiral-profile pipes | |
| US2458110A (en) | Apparatus for producing seamless tubes | |
| JP2521958B2 (en) | Pipe forging equipment | |
| RU2368439C1 (en) | Manufacturing method of contour form profile | |
| SU825215A1 (en) | Pass of rolls for tube pilger rolling | |
| EP4342599A1 (en) | Method of rolling balls | |
| SU795669A1 (en) | Method of expanding shaped rings | |
| US2040764A (en) | Apparatus for forming tubular blanks | |
| JPS63256205A (en) | Method and device for manufacturing seamless tube | |
| JP2001191111A (en) | Method and device for in-line manufacturing special shaped tube | |
| RU2821416C1 (en) | Method of screw piercing in four-roll mill | |
| RU2763079C2 (en) | Pipe expansion method | |
| RU2723494C1 (en) | Method of rolling hollow billet on mandrel in three-shaft helical rolling mill and working roll for implementation thereof |