[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2436640C1 - Method of cold deformed bar rolling of pipes - Google Patents

Method of cold deformed bar rolling of pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2436640C1
RU2436640C1 RU2010132648/02A RU2010132648A RU2436640C1 RU 2436640 C1 RU2436640 C1 RU 2436640C1 RU 2010132648/02 A RU2010132648/02 A RU 2010132648/02A RU 2010132648 A RU2010132648 A RU 2010132648A RU 2436640 C1 RU2436640 C1 RU 2436640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
mill
rolls
pipes
rotation
Prior art date
Application number
RU2010132648/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Александрович Целиков (RU)
Николай Александрович Целиков
Александр Андреевич Филатов (RU)
Александр Андреевич Филатов
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2010132648/02A priority Critical patent/RU2436640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2436640C1 publication Critical patent/RU2436640C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes. ^ SUBSTANCE: in method of cold deformed bar rolling of pipes a rolled cartridge prior to each forward motion of deformed bar rolling is fed by one step, fixed relative to a mill stand and then deformed plastically by rollers of a double-roller rolling mill that makes reciprocal movement, besides, rollers have a pass of alternating radius. Reduced values of tension or backing that occur in process of plastic deformation of the cartridge are provided as a result of the fact that forward displacement of a mill accompanied with rotation of rollers is carried out so that displacement of the mill and the angle of rotation of each rolling mill are in a ratio regulated by a mathematical dependence. ^ EFFECT: expansion of technological capabilities of equipment during cold longitudinal cold deformed rolling of pipes on a mandrel. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к холодной продольной периодической прокатке труб на оправке.The invention relates to pipe rolling production, namely to cold longitudinal periodic rolling of pipes on a mandrel.

Известен способ холодной периодической прокатки труб роликами (см., например, Вердеревский В.А. Роликовые станы холодной прокатки труб. М., Металлургия, 1992. 240 с.), при котором холодную трубную заготовку (гильзу) обжимают тремя роликами с постоянным сечением профиля ручья. Ролики опираются на профилированные опорные планки, установленные в жесткой толстостенной втулке, воспринимающей силу прокатки. Ролики расположены в сепараторе, который получает возвратно-поступательное движение вдоль оправки от корпуса через рычаг и серьгу.A known method of cold periodic rolling of pipes by rollers (see, for example, Verderevsky V.A. Roller mills of cold rolling pipes. M., Metallurgy, 1992. 240 S.), in which a cold tube billet (sleeve) is crimped with three rollers with a constant section creek profile. The rollers are supported by profiled support strips installed in a rigid thick-walled sleeve that receives rolling force. The rollers are located in a separator, which receives a reciprocating movement along the mandrel from the housing through a lever and an earring.

Недостатком указанного способа является снижение возможности получить значительные пластические деформации гильзы ввиду малого диаметра деформирующих роликов.The disadvantage of this method is the reduced ability to obtain significant plastic deformation of the sleeve due to the small diameter of the deforming rollers.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ холодной периодической прокатки труб, включающий обжатие гильзы на оправке двумя валками, имеющими ручьи переменного радиуса (Виноградов А.Г. Трубное производство. М., Металлургия, 1981. 340 с.). При этом способе прокатки после окончания обратного хода клети и соответственно перед началом прямого хода клети между гильзой и валками образуется зазор. В период времени, когда между валками и гильзой имеется зазор, осуществляют подачу гильзы на один шаг, ее поворот и фиксацию в новом положении. После этого клеть перемещают в прямом направлении относительно неподвижной гильзы. В процессе перемещения клети осуществляется пластическая деформация гильзы.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is the method of cold periodic rolling of pipes, including crimping the sleeve on the mandrel with two rolls having streams of variable radius (Vinogradov A.G. Pipe production. M., Metallurgy, 1981. 340 p.). With this rolling method, after the end of the reverse stand of the stand and, accordingly, before the start of the direct course of the stand between the sleeve and the rolls, a gap is formed. In the period of time when there is a gap between the rollers and the sleeve, the sleeve is fed one step, it is rotated and fixed in a new position. After that, the crate is moved in the forward direction relative to the stationary sleeve. In the process of moving the cage, plastic deformation of the sleeve is carried out.

В условиях отсутствия натяжения или подпора прокатываемой трубы, с учетом формы ручья и условий контакта прокатываемой трубы с валками можно определить точки поверхности трубы, в которых скорость скольжения материала деформируемой трубы относительно поверхности валка будет равна нулю. Расстояние от этих точек поверхности трубы до оси вращения валка представляет собой катающий радиус валка RK. С учетом того, что профиль ручья является переменной величиной, зависящей от угловой координаты валка, величина катающего радиуса RK также будет переменной величиной. С учетом того, что гильза в процессе прокатки остается неподвижной, отсутствие натяжения или подпора в трубе может быть обеспечено, если в зоне пластической деформации скорость точек, принадлежащих поверхности валка и находящихся на расстоянии, равном катающему диаметру, будет равна нулю.In the absence of tension or back-up of the rolled pipe, taking into account the shape of the stream and the contact conditions of the rolled pipe with the rolls, you can determine the points of the pipe surface at which the sliding speed of the material of the deformable pipe relative to the roll surface will be zero. The distance from these points of the pipe surface to the axis of rotation of the roll is the roll radius of the roll R K. Given that the stream profile is a variable, depending on the angular coordinate of the roll, the rolling radius R K will also be a variable. Considering that the sleeve remains stationary during the rolling process, the absence of tension or back-up in the pipe can be ensured if the speed of the points belonging to the roll surface and at a distance equal to the rolling diameter is zero in the plastic deformation zone.

При переменном радиусе ручья, нарезанного на валке, также переменным является катающий радиус RK валка в зоне пластической деформации гильзы.When the radius of the stream cut on the roll is variable, the roll radius R K of the roll in the zone of plastic deformation of the sleeve is also variable.

В рассматриваемом способе прокатки вращение валков осуществляется от шестерни, надетой на хвостовик валка. Эта шестерня находится в зацеплении с зубчатой рейкой, имеющей постоянный шаг зубьев и неподвижно установленной на станине стана. При этом соотношение между перемещением x клети и углом φ поворота валка определяется по следующей зависимости:In the rolling method under consideration, the rolls are rotated from the gear put on the roll shank. This gear is meshed with a gear rack having a constant tooth pitch and fixedly mounted on the bed of the mill. The ratio between the movement x of the stand and the angle φ of rotation of the roll is determined by the following relationship:

Figure 00000001
Figure 00000001

где RD - радиус делительной окружности шестерни, надетой на хвостовик прокатного валка. Этот радиус является постоянной величиной.where R D is the radius of the pitch circle of the gear worn on the shank of the rolling roll. This radius is a constant.

Величина радиуса делительной окружности определяется средним катающим радиусом RKCP The radius of the pitch circle is determined by the average rolling radius R KCP

Figure 00000002
Figure 00000002

где z - число сечений рабочего конуса, в которых определяется катающий радиус RKi.where z is the number of sections of the working cone in which the rolling radius R Ki is determined.

Из (1) следует, что производная от перемещения х клети по углу φ поворота валков является постоянной величиной, равной радиусу RD делительной окружности шестерни, надетой на хвостовик прокатного валкаFrom (1) it follows that the derivative of the displacement x of the stand along the angle φ of rotation of the rolls is a constant value equal to the radius R D of the pitch circle of the gear worn on the shank of the rolling roll

Figure 00000003
Figure 00000003

Недостатком указанного способа является то, что большая часть пластической деформации гильзы осуществляется при отсутствии совпадения значений переменного катающего радиуса RK с постоянным значением радиуса RD делительной окружности шестерни. При несовпадении значений катающего радиуса и радиуса делительной окружности шестерни в прокатываемой трубе формируется либо натяжение, либо подпор. Натяжение или подпор формируется на участке гильзы, расположенном между клетью и устройством, которое обеспечивает фиксацию гильзы неподвижно относительно станины. Наличие натяжения или подпора негативно влияет как на качество поверхности прокатанной трубы, так и на работу механизмов стана.The disadvantage of this method is that most of the plastic deformation of the sleeve is carried out in the absence of coincidence of the values of the variable rolling radius R K with a constant value of the radius R D of the pitch circle of the gear. If the values of the rolling radius and the radius of the pitch circle of the gear do not coincide in the rolled pipe, either tension or support is formed. A tension or support is formed on the sleeve section located between the cage and the device, which ensures that the sleeve is fixed relative to the bed. The presence of tension or back pressure negatively affects both the surface quality of the rolled pipe and the operation of the mill mechanisms.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей оборудования за счет уменьшения значений натяжения или подпора, возникающих в процессе пластической деформации гильзы.The technical result of the invention is the expansion of the technological capabilities of the equipment by reducing the values of tension or backwater arising in the process of plastic deformation of the sleeve.

Технический результат предложенного изобретения достигается тем, что при прямом и обратном ходе клети связь между перемещением x клети и углом φ поворота каждого прокатного валка определяется из следующей зависимости:The technical result of the proposed invention is achieved by the fact that in the forward and reverse stroke of the stand, the relationship between the movement x of the stand and the angle φ of rotation of each rolling roll is determined from the following relationship:

Figure 00000004
Figure 00000004

где RK - переменный катающий радиус валка в зоне контакта деформируемой трубы с ручьями валков.where R K is the variable rolling radius of the roll in the zone of contact of the deformable pipe with the streams of the rolls.

Способ прокатки труб представлен на фиг.1-3, где:A method of rolling pipes is presented in figures 1-3, where:

- на фиг.1 показана рабочая клеть, находящаяся в исходном положении и в промежуточном положении, а также показана гильза и рабочие валки;- figure 1 shows the working stand, located in the initial position and in the intermediate position, and also shows the sleeve and work rolls;

- на фиг.2 показано положение рабочих валков, гильзы и оправки в момент нахождения рабочей клети в исходном положении, когда происходит подача и поворот гильзы, а также показано направление угла φ поворота валков и направление перемещения х клети;- figure 2 shows the position of the work rolls, liners and mandrels at the time of the working stand in the initial position, when there is a feed and rotation of the sleeve, and also shows the direction of the angle φ of rotation of the rolls and the direction of movement x of the stand;

- на фиг.3 показано положение рабочих валков, гильзы и оправки в момент пластической деформации гильзы, а также показано направление угла φ поворота валков, направление перемещения х клети и катающий радиус R валков, при этом на фигурах указаны элементы с позициями:- figure 3 shows the position of the work rolls, sleeves and mandrels at the time of plastic deformation of the sleeve, and also shows the direction of the angle φ of rotation of the rolls, the direction of movement x of the stand and the rolling radius R of the rolls, while the figures indicate elements with positions:

- 1 - верхний рабочий валок;- 1 - upper work roll;

- 2 - нижний рабочий валок;- 2 - lower work roll;

- 3 - гильза;- 3 - sleeve;

- 4 - оправка.- 4 - mandrel.

Способ прокатки осуществляется следующим образом.The rolling method is as follows.

Перед началом каждого цикла периодической прокатки, когда клеть находится в исходном (крайнем заднем) положении (фиг.1). Размеры калибра, образованные профилем ручьев, нарезанных на валках 1 и 2, в этом положении больше размеров гильзы 3. При этом между валками 1, 2 и гильзой 3 образуется зазор (фиг.2). В этом положении осуществляют подачу гильзы на величину m или подачу гильзы на величину m, сопровождающуюся ее поворотом. После подачи гильзы на величину m или подачи гильзы на величину m, сопровождающейся ее поворотом, зазор между гильзой и валками остается, а также появляется зазор Δm между гильзой 3 и оправкой 4. При движении рабочей клети вперед, сопровождающемся вращением валков, происходит обжатие гильзы до соприкосновения внутренней поверхности с оправкой (редуцирование), затем следует раскатка смещаемой части металла на оправке (фиг.3).Before the beginning of each cycle of periodic rolling, when the crate is in the initial (extreme rear) position (figure 1). The dimensions of the caliber, formed by the profile of the streams cut on the rolls 1 and 2, in this position are larger than the dimensions of the sleeve 3. In this case, a gap is formed between the rollers 1, 2 and the sleeve 3 (Fig. 2). In this position, the supply of the sleeve by the value of m or the supply of the sleeve by the value of m, accompanied by its rotation. After feeding the sleeve by the value of m or feeding the sleeve by the value of m, accompanied by its rotation, the gap between the sleeve and the rolls remains, and also a gap Δ m appears between the sleeve 3 and the mandrel 4. When the working stand moves forward, accompanied by rotation of the rolls, the sleeve is crimped until the inner surface comes into contact with the mandrel (reduction), then rolling of the displaced part of the metal on the mandrel follows (Fig. 3).

Таким образом, предлагаемый способ холодной периодической прокатки труб позволяет расширить технологические возможности:Thus, the proposed method for cold periodic rolling of pipes allows to expand technological capabilities:

- за счет наличия в элементах трубопрокатного стана валков специального профиля для осуществления подачи трубы на новый шаг без ее деформации,- due to the presence in the elements of the tube mill of rolls of a special profile for feeding the pipe to a new step without deformation,

- прокаткой труб из различных материалов с разными показателями твердости и прочности ввиду осуществления прокатки до необходимых размеров,- rolling pipes of various materials with different indicators of hardness and strength due to the implementation of rolling to the required dimensions,

- в результате расчета и подбора размеров элементов прокатывающих валков, которые влияют на технические характеристики предлагаемого ассортимента труб, подготовленных для холодной прокатки,- as a result of calculation and sizing of the elements of the rolling rolls, which affect the technical characteristics of the proposed range of pipes prepared for cold rolling,

- так как на одних валках возможно выполнение определенного ассортимента труб при незначительных изменениях профиля в виде перепрофилирования,- since on some rolls it is possible to carry out a certain assortment of pipes with minor profile changes in the form of reprofiling,

- при замене валков на необходимые профили без значительных трудоматериальных затрат.- when replacing the rolls with the necessary profiles without significant labor costs.

Claims (1)

Способ холодной периодической прокатки труб, при котором прокатываемую гильзу перед каждым прямым ходом периодической прокатки подают на один шаг, фиксируют неподвижно относительно станины стана и затем пластически деформируют валками двухвалковой прокатной клети, совершающей возвратно-поступательное движение, причем валки имеют ручей переменного радиуса, отличающийся тем, что перемещение клети вперед, сопровождающееся вращением валков, осуществляют таким образом, что перемещение x клети и угол φ поворота каждого прокатного валка находятся в соотношении, определяемом из следующей зависимости:
Figure 00000005

где RK - переменный катающий радиус валка в зоне контакта деформируемой трубы с ручьями валков.
The method of cold periodic rolling of pipes, in which the rolled sleeve before each direct stroke of the periodic rolling is fed one step, is fixed motionless relative to the bed of the mill and then plastically deformed by the rolls of a two-roll rolling mill, which performs a reciprocating movement, and the rolls have a stream of variable radius, characterized in that the movement of the stand forward, accompanied by the rotation of the rolls, is carried out in such a way that the movement x of the stand and the angle φ of rotation of each rolling roll n hodyatsya in a ratio determined from the following relationship:
Figure 00000005

where R K is the variable rolling radius of the roll in the zone of contact of the deformable pipe with the streams of the rolls.
RU2010132648/02A 2010-08-04 2010-08-04 Method of cold deformed bar rolling of pipes RU2436640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132648/02A RU2436640C1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Method of cold deformed bar rolling of pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132648/02A RU2436640C1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Method of cold deformed bar rolling of pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2436640C1 true RU2436640C1 (en) 2011-12-20

Family

ID=45404278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132648/02A RU2436640C1 (en) 2010-08-04 2010-08-04 Method of cold deformed bar rolling of pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2436640C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115318828A (en) * 2022-09-02 2022-11-11 张家港华裕有色金属材料有限公司 Rolling method for cold-rolled metal pipe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВИНОГРАДОВ А.Г. и др. Трубное производство. - М.: Металлургия, 1981, с.340. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115318828A (en) * 2022-09-02 2022-11-11 张家港华裕有色金属材料有限公司 Rolling method for cold-rolled metal pipe
CN115318828B (en) * 2022-09-02 2023-10-27 张家港华裕有色金属材料有限公司 Rolling method for cold-rolled metal pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8528378B2 (en) Method for producing ultrathin-wall seamless metal tube by cold rolling method
RU2436640C1 (en) Method of cold deformed bar rolling of pipes
RU133438U1 (en) PIPE BENDING MACHINE
RU2521764C1 (en) Step-by-step rolling method
RU2401708C2 (en) Method and rolling mill to produce seamless steel tubes
RU2823281C1 (en) Method of longitudinal rolling of pipes at automatic pipe rolling mill
RU2703929C1 (en) Method of sleeve rolling into pipe
DE2349757B2 (en) Tube cold rolling process and tube cold rolling mill for carrying out the process
RU2434704C2 (en) Method of producing variable-profile ogival shell in one or several passes by rotary extrusion
RU2401170C1 (en) Method of asymmetric cold rolling of pipes
RU170342U1 (en) Deforming cage
RU2551728C2 (en) Cold intermittent rolling of super-thin pipes
RU2350416C1 (en) Method of pipes deformation
RU2340416C1 (en) Method of stepped rolling
RU177367U1 (en) STEP-BY-STEP ROLLING MACHINE FOR FLAT LENGTH Billets
RU2397033C1 (en) Pipe cold-rolling mill
RU2635207C1 (en) METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS PIPES WITH A DIAMETER LESS 120 mm SCREW ROLLER
RU2268796C2 (en) Method for making cone elongated hollow metallic products by hot rolling and apparatus for performing the same
JP2002153903A (en) Rotary driving method for reciprocal roll-off roll groove of cold pilger mill
RU2054980C1 (en) Method of periodical cold rolling of tubes
RU2385194C1 (en) Method of continuous rolling
RU108326U1 (en) TECHNOLOGICAL TOOL OF A THREE-SWEEL CROSS-SCREW ROLLING MACHINE
RU2129926C1 (en) Method for cold rolling of tubes between two mutually normal pairs of variable-radius rolls
RU2457051C1 (en) Method of rolling and forming hollow sections and device to this end
RU2373013C2 (en) Spiral profiled tube manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120805