RU2756059C2 - Apparatus for knurling shaped pipes - Google Patents
Apparatus for knurling shaped pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756059C2 RU2756059C2 RU2019142515A RU2019142515A RU2756059C2 RU 2756059 C2 RU2756059 C2 RU 2756059C2 RU 2019142515 A RU2019142515 A RU 2019142515A RU 2019142515 A RU2019142515 A RU 2019142515A RU 2756059 C2 RU2756059 C2 RU 2756059C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- pipe
- levers
- profiling
- supporting elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D15/00—Corrugating tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D17/00—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
- B21D17/04—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к производству спирально–профилированных труб.The invention relates to the field of metal forming, namely the production of spiral-shaped pipes.
Известно устройство для производства винтовых профильных труб, которое включает тонкий диск с отверстием, установленный внутри ротора эксцентрично. При вращении ротора выступы, нанесенные на внутренней поверхности в отверстии диска, взаимодействуют с наружной поверхностью трубы, производя ее пластическое деформирование (патент США 3735616 от 09.01.1973). Подача трубы в осевом направлении совместно с работой описанного выше устройства приводит к получению винтовых профильных труб.Known device for the production of helical shaped tubes, which includes a thin disc with a hole, mounted eccentrically inside the rotor. When the rotor rotates, the protrusions applied on the inner surface in the disc bore interact with the outer surface of the pipe, producing its plastic deformation (US patent 3735616 dated 01/09/1973). The pipe feed in the axial direction, together with the operation of the device described above, results in the production of helical shaped pipes.
Недостатком устройства является то обстоятельство, что получаемый трубный профиль является результатом огибания при движении эксцентричного диска. Вся профилируемая поверхность трубы обкатывается профилирующим выступом инструмента. Поскольку частота вращения ротора ограничена, то это приводит к низкой производительности устройства. Кроме того, это устройство позволяет получить трубы лишь с одним заходом винтовой линии.The disadvantage of the device is the fact that the resulting pipe profile is the result of bending around the eccentric disk when moving. The entire profiled surface of the pipe is rolled with the profiling shoulder of the tool. Since the rotor speed is limited, this leads to poor performance of the device. In addition, this device makes it possible to obtain pipes with only one helical entry.
Устройство, подобное описанному выше, приведено также в патенте США 3572074 от 23.03.1971. Отличие от рассмотренного выше устройства состоит в том, что плоскость движения профилирующего диска расположена не перпендикулярно оси трубы, а под некоторым углом к ней. Такая установка диска также создает эксцентриситет его движения относительно оси трубы. Недостатки этого устройства остаются теми же, что и для указанного ранее устройства.A device similar to that described above is also shown in US patent 3572074 dated 03.23.1971. The difference from the device discussed above is that the plane of motion of the profiling disk is located not perpendicular to the pipe axis, but at a certain angle to it. This installation of the disc also creates an eccentricity of its movement relative to the axis of the pipe. The disadvantages of this device remain the same as for the previously mentioned device.
Известно устройство по патенту Великобритании 1051429 от 19.10.1964. В этом устройстве получение профильных труб производится в двух последовательно установленных головках. Каждая головка содержит корпус, в котором установлены два валка с винтовой нарезкой. Валки имеют механический привод вращения. Такая связь обеспечивает постепенную накатку выступов и впадин на трубе.A device is known according to British patent 1051429 dated 19.10.1964. In this device, the production of shaped pipes is carried out in two successively installed heads. Each head contains a housing in which two rolls with a screw thread are installed. The rolls have a mechanical rotation drive. Such a connection ensures a gradual rolling of the protrusions and depressions on the pipe.
К недостаткам устройства относится следующее. Поскольку две профилирующие головки и обрабатываемая труба находятся одновременно в контакте, то синхронизация такой системы весьма сложна, а при переходе на другой размер трубы или профильных канавок требуются значительные затраты на настройку. Особую сложность представляет собой изготовление профилирующего инструмента, который по длине обкатки имеет переменные размеры. Это требует использования специализированного металлообрабатывающего оборудования и высокой точности обработки, что весьма дорого. Кроме того, рассмотренное устройство не позволяет изготавливать многозаходные профильные трубы. The disadvantages of the device include the following. Since the two profiling heads and the pipe to be machined are simultaneously in contact, the synchronization of such a system is very difficult, and when changing to a different size of pipe or profiled grooves, significant adjustment costs are required. Of particular difficulty is the manufacture of a profiling tool, which has variable dimensions along the length of the run-in. This requires the use of specialized metalworking equipment and high precision machining, which is very expensive. In addition, the considered device does not allow the manufacture of multi-pass shaped pipes.
Известен стан для накатки винтовых профильных труб (патент RU 2337780 C1 от 10.11.2008, бюл. №31), включающий установленные в корпусах прокатные валки с кольцевыми профилирующими дисками и их привод от одного зубчатого колеса, устройство для разведения прокатных валков, направляющие проводки, размещенные в плоскости, перпендикулярной линии, проходящей через оси прокатных валков, а также устройство для принудительной осевой подачи трубной заготовки в очаг пластической деформации, отличающийся тем, что профилирующие диски прокатных валков выполнены с возможностью самоустановки относительно плоскости, перпендикулярной оси прокатного валка, между указанными дисками установлены упругие элементы, устройство для разведения прокатных валков выполнено в виде двух рычагов, один конец каждого из которых установлен с возможностью поворота на оси зубчатого колеса, средняя часть каждого рычага оперта на корпус соответствующего прокатного валка, а другие концы рычагов связаны между собой силовым гидроцилиндром и возвратной пружиной.Known mill for rolling screw shaped tubes (patent RU 2337780 C1 from 10.11.2008, bul. No. 31), including installed in the housing rolls with annular profiling discs and their drive from one gear wheel, a device for breeding rolls, guides, placed in a plane perpendicular to a line passing through the axes of the rolling rolls, as well as a device for forced axial feeding of a tubular billet into the plastic deformation zone, characterized in that the profiling disks of the mill rolls are made with the possibility of self-alignment relative to the plane perpendicular to the axis of the rolling roll, between the said disks elastic elements are installed, the device for spreading the rolling rolls is made in the form of two levers, one end of each of which is installed with the possibility of turning on the gearwheel axis, the middle part of each lever is supported on the housing of the corresponding rolling roll, and the other ends of the levers are interconnected by a power hydr cylinder and return spring.
К недостаткам устройства следует отнести невозможность нанесения некоторых видов профиля (в частности, в виде продольного по отношению к оси трубы оребрения, в виде сложного рисунка, и др.), кроме того, значительную сложность используемого оборудования (требуется монтаж отдельного стана, что может быть нецелесообразно при изготовлении малых партий труб), потребность в применении автоматики (например, путевых или концевых выключателей с системой управления приводами) для получения гладких непрофилированных концов трубы. Эти недостатки снижают универсальность оборудования и затрудняют использование его на производстве, связанном с изготовлением труб разнообразного сортамента.The disadvantages of the device include the impossibility of applying certain types of profile (in particular, in the form of ribbing longitudinal with respect to the pipe axis, in the form of a complex pattern, etc.), in addition, the significant complexity of the equipment used (installation of a separate mill is required, which can be impractical in the manufacture of small batches of pipes), the need for the use of automation (for example, limit switches or limit switches with a drive control system) to obtain smooth non-profiled pipe ends. These disadvantages reduce the versatility of the equipment and make it difficult to use it in production associated with the manufacture of pipes of various assortments.
В качестве прототипа принято устройство для накатки профильных труб по патенту РФ №2455097 С1 от 10.07.2012, бюл. № 19, включающее установленные в корпусе прокатные валки с профилирующими дисками, механизм для разведения прокатных валков, выполненный в виде рычагов, отличающееся тем, что рычаги выполнены двуплечими, каждый содержат возвратные пружины и по два регулируемых опорных элемента, установленных до и после прокатного валка по направлению движения трубы, и с возможностью поворота в плоскости, совпадающей с осью трубы, а ось профилирующего диска смещена относительно оси поворота рычага по направлению движения трубы.As a prototype, a device for rolling shaped pipes was adopted according to the RF patent No. 2455097 C1 dated 07/10/2012, bull. No. 19, including installed in the housing rolls with profiling discs, a mechanism for spreading the rolls, made in the form of levers, characterized in that the levers are made two-armed, each contains return springs and two adjustable support elements installed before and after the mill roll along the direction of movement of the pipe, and with the possibility of rotation in a plane coinciding with the axis of the pipe, and the axis of the profiling disk is displaced relative to the axis of rotation of the lever in the direction of movement of the pipe.
К недостаткам прототипа следует отнести возникающее на задних по направлению движения трубы опорных элементах (например, роликах) усилие, связанное с тем, что рычаги прокатных валков воздействуют на них при осуществлении профилирования. Такое усилие способно повреждать (деформировать) стенку трубы, особенно при профилировании относительно тонкостенных труб. Наибольшей опасности повреждения при этом подвержена профильная часть трубы, где возможно смятие профиля.The disadvantages of the prototype include the force arising on the supporting elements (for example, rollers) that are rear in the direction of movement of the pipe, due to the fact that the levers of the rolling rolls act on them when profiling. This force can damage (deform) the pipe wall, especially when profiling relatively thin-walled pipes. In this case, the profile part of the pipe is at the greatest risk of damage, where the profile can be crushed.
Проблемой является необходимость в создании устройства, позволяющего с использованием имеющегося оборудования (тракового, цепного, канатного трубоволочильного стана или тяговой машины иной конструкции) для обеспечения рабочего перемещения трубы производить профилирование с оставлением непрофилированных концов трубы. Предлагаемое устройство при этом устанавливается на место стойки волок и осуществляет профилирование при помощи деформации дисками. При этом управляющие опорные элементы оказывают минимальное действие на профильную часть трубы, что минимизирует ее повреждение.The problem is the need to create a device that allows, using the existing equipment (track, chain, cable drawing mill or traction machine of a different design) to ensure the working movement of the pipe, profiling, leaving unprofiled ends of the pipe. At the same time, the proposed device is installed in place of the dragging rack and carries out profiling by means of deformation by disks. In this case, the control support elements have a minimal effect on the profile part of the pipe, which minimizes its damage.
Указанная проблема решается созданием устройства для накатки профильных труб, включающего установленные в корпусе прокатные валки, механизм для разведения прокатных валков, выполненный в виде рычагов, причем каждый из рычагов содержат возвратные пружины, а также два опорных элемента, установленных до и после прокатных валков по направлению движения трубы, отличающимся тем, что опорные элементы, установленные после прокатных валков размещены на поворотных звеньях с возвратными пружинами, а опорные элементы, установленные до прокатных валков соединены с параллелограммным механизмом, связанным двумя звеньями с двуплечими рычагами, имеющими упоры на своем противоположном конце.This problem is solved by the creation of a device for rolling shaped tubes, which includes rolling rolls installed in the housing, a mechanism for spreading the rolling rolls made in the form of levers, and each of the levers contains return springs, as well as two supporting elements installed before and after the rolling rolls in the direction movement of the pipe, characterized in that the support elements installed after the rolls are placed on pivot links with return springs, and the support elements installed before the rolls are connected to a parallelogram mechanism connected by two links with two-arm levers having stops at their opposite end.
Приведенное техническое решение позволяет получать трубы с разнообразным профилированием, в том числе с продольным многолучевым, многогранным профилем, с поперечными ребрами, насечками, винтовыми ребрами, с рисунком переменного направления, и др., в том числе из тонкостенной заготовки, поскольку опорные элементы оказывают минимальное воздействие на профиль трубы. Устройство не содержит собственных приводов, и установка его на волочильный стан не сопряжена со сложностями подключения к каким-либо системам. The given technical solution makes it possible to obtain pipes with a variety of profiling, including those with a longitudinal multi-beam, multifaceted profile, with transverse ribs, notches, helical ribs, with a pattern of alternating direction, etc., including from a thin-walled workpiece, since the supporting elements have minimal impact on the pipe profile. The device does not contain its own drives, and its installation on a drawing mill is not associated with the difficulties of connecting to any systems.
Устройство для накатки профильных труб показано на фиг. 1, 2, 3, 4. Оно содержит корпус 1, в котором установлены рычаги 3, снабженные прокатными валками 2. Рычаги снабжены возвратными пружинами 4. Устройство имеет два комплекта опорных элементов – 5 (установлены после прокатных валков по ходу трубы) и 8 (установлены до прокатных валков по ходу трубы). Опорные элементы 8 установлены на рычаги параллелограммного механизма 10, снабженного стяжной пружиной 9. Параллелограммный механизм 10 связан двумя звеньями (коленным механизмом) с двуплечими рычагами 12, имеющими упоры 13 на своем противоположном конце.A device for rolling shaped pipes is shown in FIG. 1, 2, 3, 4. It contains a
Опорные элементы для снижения трения могут быть снабжены роликами. В случае использования устройства для получения труб со сложным профилем прокатные валки 2 могут быть выполнены с нанесением требуемого рельефа.The support elements can be fitted with rollers to reduce friction. In the case of using a device for producing pipes with a complex profile, the
Устройство для накатки профильных труб работает следующим образом. На фиг. 1 изображена начальная стадия работы устройства при входе в него переднего конца трубы. При этом опорные элементы 8 со стяжной пружиной 9 разводят вручную или при помощи вспомогательных устройств на расстояние, позволяющее пропустить трубу между опорными элементами. Труба проходит через устройство, минуя разведенные при помощи рычагов 3 и возвратных пружин 4 прокатные валки 2, и упирается своим передним концом в опорные элементы 5, установленные после прокатных валков, размещенные на поворотных звеньях 6 с возвратными пружинами 7. Участок трубы между прокатными валками 2 и опорными элементами 5 остается при этом непрофилированным. The device for rolling shaped pipes works as follows. FIG. 1 shows the initial stage of operation of the device when the front end of the pipe enters it. In this case, the
Дальнейшее движение трубы (на фиг. 2) с упором в передние опорные элементы приводит к перемещению по направляющим рычагов, связанных с рычагами 3, и их повороту вместе с прокатными валками 2 в рабочее положение и начальному профилированию трубы. При этом валки 2 упираются в упоры 13 двуплечих рычагов 12.Further movement of the pipe (in Fig. 2) with an emphasis on the front supporting elements leads to movement along the guide levers associated with the
Последующее движение трубы (фиг. 3) приводит к повороту поворотных звеньев 6 с опорными элементами 5. Усилие возвратных пружин 7 при таком положении опорных элементов 5 незначительно. Труба при этом беспрепятственно движется дальше, а валки 2 осуществляют ее профилирование.The subsequent movement of the pipe (Fig. 3) leads to the rotation of the
На фиг. 4 показано завершение процесса профилирования. При этом опорные элементы 8 сходят с конца трубы, а стяжная пружина 9 сводит опорные элементы 8 вместе, сжимая параллелограмный механизм 10. Перемещение звеньев параллелограмного механизма 10 приводит к перемещению двух звеньев 11 и повороту двуплечих рычагов 12. Звенья 11 представляют собой коленный механизм, развивающий значительные усилия, что повышает надежность расцепления упоров 13 двуплечих рычагов 12. FIG. 4 shows the completion of the profiling process. In this case, the
Сойдя с упоров, прокатные валки 2 под действием края непрофилированного участка трубы поворачиваются на рычагах 3, растягивая возвратные пружины 4. Участок трубы между прокатными валками 2 и опорными элементами 8 остается непрофилированным. После того, как труба будет извлечена из устройства полностью, прокатные валки 2 на рычагах 3 под действием возвратных пружин 4 поворачиваются в исходное положение. То же самое происходит и с опорными элементами 5 на поворотных звеньях 6 – они также возвращаются в исходное положение. После этого устройство готово к профилированию нового отрезка трубы.Coming off the stops, the
Таким образом, устройство может быть установлено вместо стойки волок волочильного стана и осуществлять получение широкого сортамента профилей (в том числе из тонкостенной заготовки без повреждения как самой заготовки, так и готового профиля) путем накатки профилирующими дисками, обеспечивая автоматическое получение непрофилированных концов трубы (что востребовано, например, при производстве теплообменных аппаратов и оборудования нефтегазового назначения). При этом устройство не содержит собственных приводов, что упрощает переоборудование имеющихся волочильных станов.Thus, the device can be installed instead of the stand of the drawing mill dies and produce a wide range of profiles (including from a thin-walled workpiece without damaging both the workpiece itself and the finished profile) by rolling with profiling discs, providing automatic production of non-profiled pipe ends (which is required , for example, in the production of heat exchangers and equipment for oil and gas purposes). At the same time, the device does not contain its own drives, which simplifies the conversion of existing drawing mills.
Claims (1)
Устройство для профилирования труб накаткой, содержащее установленные в корпусе рычаги с прокатными валками и возвратными пружинами и опорные элементы, установленные до и после прокатных валков по направлению движения трубы, отличающееся тем, что опорные элементы, установленные после прокатных валков, размещены на поворотных звеньях с возвратными пружинами, а опорные элементы, установленные до прокатных валков, размещены на рычагах параллелограммного механизма, который снабжен стяжной пружиной и связан посредством двух звеньев с двуплечими рычагами, имеющими на противоположном конце упоры, выполненные с возможностью упора в них прокатных валков в процессе профилирования трубы.
A device for profiling pipes by rolling, containing levers installed in the housing with rolling rolls and return springs and supporting elements installed before and after the rolling rolls in the direction of pipe movement, characterized in that the supporting elements installed after the rolling rolls are placed on rotary links with return springs, and the supporting elements installed before the rolling rolls are placed on the levers of the parallelogram mechanism, which is equipped with a clamping spring and is connected by means of two links with two-arm levers having at the opposite end stops made with the possibility of abutting the rolls in them during the pipe profiling.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142515A RU2756059C2 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Apparatus for knurling shaped pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142515A RU2756059C2 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Apparatus for knurling shaped pipes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019142515A3 RU2019142515A3 (en) | 2021-06-21 |
RU2019142515A RU2019142515A (en) | 2021-06-21 |
RU2756059C2 true RU2756059C2 (en) | 2021-09-24 |
Family
ID=76504576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142515A RU2756059C2 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Apparatus for knurling shaped pipes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756059C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2152838C1 (en) * | 1999-08-12 | 2000-07-20 | Лыткин Игорь Никитич | Method for making tubes with helical corrugations |
RU2337780C1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-11-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Mill for spiral-shaped tube knurling |
US20120003496A1 (en) * | 2009-01-14 | 2012-01-05 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hollow member and an apparatus and method for its manufacture |
RU2455097C1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-07-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Shaped tube rolling device |
RU2481911C2 (en) * | 2011-07-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Pipe shaping device |
RU2661129C1 (en) * | 2015-03-18 | 2018-07-11 | Нисшин Стил Ко.,Лтд. | Device for former rolling |
-
2019
- 2019-12-19 RU RU2019142515A patent/RU2756059C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2152838C1 (en) * | 1999-08-12 | 2000-07-20 | Лыткин Игорь Никитич | Method for making tubes with helical corrugations |
RU2337780C1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-11-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Mill for spiral-shaped tube knurling |
US20120003496A1 (en) * | 2009-01-14 | 2012-01-05 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hollow member and an apparatus and method for its manufacture |
RU2455097C1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-07-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Shaped tube rolling device |
RU2481911C2 (en) * | 2011-07-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Pipe shaping device |
RU2661129C1 (en) * | 2015-03-18 | 2018-07-11 | Нисшин Стил Ко.,Лтд. | Device for former rolling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019142515A3 (en) | 2021-06-21 |
RU2019142515A (en) | 2021-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11383285B2 (en) | Pipe grooving device | |
EP2331271A1 (en) | Method of profiling a tube of given length | |
US4373366A (en) | Machine for forming spiral grooves in metal pipe inner surface | |
SE435905B (en) | PROCEDURE FOR CALL FORMING OF INTERIOR PROFILES LIKE GENGOR, REFFLOR AND MORE IN PIPES OR SHELTERS | |
RU2756059C2 (en) | Apparatus for knurling shaped pipes | |
EP0955110B1 (en) | Method and device for flow-turning | |
RU133438U1 (en) | PIPE BENDING MACHINE | |
RU2337780C1 (en) | Mill for spiral-shaped tube knurling | |
US3260090A (en) | Method and apparatus for reducing tubing | |
HU176116B (en) | Entering case for piercing rolls | |
EP3331783B1 (en) | Conveyor pulley and process for producing a roller tube | |
US3543551A (en) | Apparatus for helically corrugating metal tubing | |
CN115055545A (en) | Straightening equipment for thin-wall seamless steel pipe | |
PL223468B1 (en) | Method for reducing hollow forgings | |
RU2095175C1 (en) | Method of making convex and concave lands on tubular blanks and installation for performing the same | |
SU1687330A1 (en) | Portable apparatus for tube beading | |
RU2339478C1 (en) | Device for profiling of multiple-thread line pipes | |
RU2455097C1 (en) | Shaped tube rolling device | |
RU2436640C1 (en) | Method of cold deformed bar rolling of pipes | |
RU2707460C2 (en) | Forging machine | |
RU2091189C1 (en) | Nail-spike manufacture apparatus | |
RU2236919C1 (en) | Mill for continuous cold drawing-rolling of tubes | |
US1118864A (en) | Apparatus for the manufacture of hollow metal blooms or billets and tubes therefrom. | |
US2507748A (en) | Tube bending apparatus | |
SU804075A1 (en) | Section bending mill |