RU188305U1 - Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill - Google Patents
Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU188305U1 RU188305U1 RU2018134618U RU2018134618U RU188305U1 RU 188305 U1 RU188305 U1 RU 188305U1 RU 2018134618 U RU2018134618 U RU 2018134618U RU 2018134618 U RU2018134618 U RU 2018134618U RU 188305 U1 RU188305 U1 RU 188305U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- cone
- piercing
- nose
- generatrix
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
- B21B25/04—Cooling or lubricating mandrels during operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к трубному производству, а именно к технологическому инструменту, и может быть использована при производстве бесшовных горячедеформированных труб. Оправка косовалкового прошивного стана состоит из носика, имеющего форму конуса и выполненного с закругленным передним концом, прошивного конуса, выполненного с выпуклой рабочей поверхностью, раскатного конуса, калибрующего пояска и обратного конуса. Образующая конической поверхности носика в продольном сечении составляет с продольной осью оправки угол 60±10°. Диаметр носика оправки в месте сочленения с прошивным конусом оправки составляет 0,07÷0,09 длины оправки, а образующая раскатного конуса оправки в продольном сечении выполнена по касательной к дуге образующей прошивного конуса в точке сопряжения этих образующих. Обеспечивается повышение качества гильз за счет исключения дефектов на заднем торце заготовки. 2 з.п. ф-ы, 1 ил., 1 табл.The utility model relates to pipe production, namely to a technological tool, and can be used in the production of seamless hot-deformed pipes. The mandrel of a Kosovalkovy piercing mill consists of a cone-shaped nose with a rounded front end, a piercing cone made with a convex working surface, a rolled cone, a calibrating girdle and a return cone. The generatrix of the conical surface of the spout in longitudinal section makes an angle of 60 ± 10 ° with the longitudinal axis of the mandrel. The diameter of the nose of the mandrel at the junction with the piercing cone of the mandrel is 0.07 ÷ 0.09 of the length of the mandrel, and the generatrix of the rolling cone of the mandrel in longitudinal section is made tangential to the arc of the generatrix of the piercing cone at the interface between these generators. The quality of the sleeves is improved by eliminating defects at the rear end of the workpiece. 2 s.p. f-s, 1 ill., 1 tab.
Description
Полезная модель относится к трубному производству, а именно к технологическому инструменту, и может быть использована при производстве бесшовных горячедеформированных труб.The utility model relates to pipe production, namely to a technological tool, and can be used in the production of seamless hot-deformed pipes.
Известна оправка прошивного стана (патент РФ №2037350, В21В 25/04, В21В 19/04, опубл. 19.06.1995), которая включает носик с кольцевой выемкой на его цилиндрической части, конический рабочий участок и калибрующий цилиндрический участок, которые имеют полость и систему наклонных каналов в стенке, выходящих на поверхность в начале рабочего участка оправки. При этом к кольцевой выемке носика подведена дополнительная группа наклонных каналов, соединяющих наружную поверхность с передним торцевым участком полости.Known mandrel piercing mill (RF patent No. 2037350, B21B 25/04, B21B 19/04, publ. 06/19/1995), which includes a spout with an annular recess on its cylindrical part, a conical working section and a calibrating cylindrical section that have a cavity and a system of inclined channels in the wall facing the surface at the beginning of the working section of the mandrel. In this case, an additional group of inclined channels connecting the outer surface with the front end portion of the cavity is brought to the annular recess of the nose.
Недостатки оправки состоят в том, что в процессе прошивки на заднем конце гильз образуются дефекты в виде приваренных к торцу гильз частиц подхоложенного металла, называемых «пятаками», которые при дальнейшей раскатке могут приводить к дефектам на готовых трубах, а также служить причиной аварий на раскатных станах.The drawbacks of the mandrel are that during the flashing process, defects are formed at the rear end of the sleeves in the form of particles of lodged metal welded to the end of the sleeves, called “nickles”, which, when rolled further, can lead to defects on the finished pipes, as well as cause accidents on rolled camps.
Известна оправка прошивного стана для прошивки слитков и заготовок из сплавов на основе титана (патент РФ №2297894, В21В 25/00, В21В 19/04, опубл. 27.04.2007), принятая за прототип. Оправка состоит из носика, имеющего форму конуса и выполненного с закругленным передним концом, рабочей части, осуществляющей основную деформацию стенки гильз, цилиндрического пояска для формирования внутреннего диаметра и калибровки гильз по стенке и обратного конуса, выполненного в виде цилиндрического хвостовика определенной длиной и диаметром.Known mandrel piercing mill for flashing ingots and billets of alloys based on titanium (RF patent No. 2297894, B21B 25/00, B21B 19/04, publ. 04/27/2007), adopted as a prototype. The mandrel consists of a cone-shaped nose made with a rounded front end, a working part that carries out the main deformation of the sleeve wall, a cylindrical girdle to form an inner diameter and calibrate the sleeves along the wall, and a reverse cone made in the form of a cylindrical shank of a certain length and diameter.
К недостаткам прототипа относится образование в процессе прошивки на заднем конце гильз дефектов в виде рваных торцов, называемых «корона», которые при последующей раскатке могут ухудшать геометрию, снижать качество готовых труб и ресурс работы оправок раскатных станов.The disadvantages of the prototype include the formation in the process of flashing at the rear end of the sleeve of defects in the form of torn ends, called the "crown", which during subsequent rolling can degrade the geometry, reduce the quality of the finished pipes and the life of the mandrels of the rolling mills.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества гильз за счет исключения дефектов на заднем торце заготовки, в том числе в виде приваренных частиц металла и «рваных» торцов.The technical problem solved by the utility model is to improve the quality of the sleeves by eliminating defects at the rear end of the workpiece, including in the form of welded metal particles and “torn” ends.
Поставленная задача решается за счет того, что в оправке косовалкового прошивного стана, состоящей из носика, имеющего форму конуса и выполненного с закругленным передним концом, прошивного конуса, выполненного с выпуклой рабочей поверхностью, раскатного конуса, калибрующего пояска и обратного конуса, согласно полезной модели, образующая конической поверхности носика в продольном сечении составляет с продольной осью оправки угол 60±10°. Кроме того, диаметр носика оправки в месте сочленения с прошивным конусом оправки составляет 0,07÷0,09 длины оправки, а образующая раскатного конуса оправки в продольном сечении выполнена по касательной к дуге образующей прошивного конуса в точке сопряжения этих образующих.The problem is solved due to the fact that in the mandrel of a Kosovolova piercing mill, consisting of a nose having a cone shape and made with a rounded front end, a piercing cone made with a convex working surface, a rolled cone, a calibrating belt and a return cone, according to the utility model, the generatrix of the conical surface of the spout in longitudinal section makes an angle of 60 ± 10 ° with the longitudinal axis of the mandrel. In addition, the diameter of the nose of the mandrel at the junction with the piercing cone of the mandrel is 0.07 ÷ 0.09 of the length of the mandrel, and the generatrix of the rolled cone of the mandrel in longitudinal section is made tangent to the arc of the generatrix of the piercing cone at the point of contact of these generators.
Полезная модель иллюстрируется рисунком, на котором схематично представлена предлагаемая оправка. Оправка косовалкового прошивного стана состоит из носика 1, имеющего форму конуса и выполненного с закругленным передним концом, прошивного конуса 2 с выпуклой рабочей поверхностью, раскатного конуса 3, калибрующего пояска 4 и обратного конуса 5. Образующая конической поверхности носика 1 в продольном сечении составляет с продольной осью оправки угол 60±10°.The utility model is illustrated in the figure, which schematically shows the proposed mandrel. The mandrel of a Kosovalkovy piercing mill consists of a nose 1 having a cone shape and made with a rounded front end, a piercing cone 2 with a convex working surface, a rolling cone 3, a calibrating girdle 4 and a reverse cone 5. The generatrix of the conical surface of the nozzle 1 in longitudinal section is longitudinal the axis of the mandrel is an angle of 60 ± 10 °.
Указанный угол является оптимальным для центрирования подпрессованного слоя металла заготовки во время прошивки, исключает его срыв и приварку к торцу гильзы, что исключает образование дефектов на заднем торце заготовки и повышает ее качество. Кроме того, такое исполнение носика оправки снижает налипание металла на оправку и исключает увеличение диаметра носика, что повышает лобовое сопротивление оправки при прошивке заготовок. В случае, если угол превышает 60+10°, повышается риск оплавления носика оправки, что может привести к получению внутренних дефектов или разрушению оправки во время прошивки. При угле менее 60-10° повышается лобовое сопротивление и происходит более интенсивное увеличение диаметра носика оправки в процессе работы, что приводит к преждевременному выходу оправки из строя.The specified angle is optimal for centering the pressed-in layer of the metal of the workpiece during firmware, eliminates its breakdown and welding to the end of the sleeve, which eliminates the formation of defects at the rear end of the workpiece and improves its quality. In addition, this design of the nose of the mandrel reduces the buildup of metal on the mandrel and eliminates the increase in the diameter of the nozzle, which increases the drag of the mandrel when flashing blanks. If the angle exceeds 60 + 10 °, the risk of melting the nose of the mandrel increases, which can lead to internal defects or destruction of the mandrel during firmware. When the angle is less than 60-10 °, the drag increases and a more intensive increase in the diameter of the mandrel nose occurs during operation, which leads to premature failure of the mandrel.
Передний конец носика может быть обработан, например механически, для придания ему радиуса скругления, что обеспечивает более точное совмещение носика оправки с зацентровочным отверстием заготовки. При этом на начальном этапе прошивки происходит разрушение подпрессованного уплотненного слоя металла, формирующегося при контакте нагретого торца заготовки с холодным бойком зацентровщика, а затем - с оправкой прошивного стана.The front end of the nozzle can be machined, for example mechanically, to give it a rounding radius, which provides a more accurate alignment of the mandrel nose with the center hole of the workpiece. At the same time, at the initial stage of the firmware, the pressed compacted metal layer is destroyed, which forms upon contact of the heated end of the workpiece with the cold striker of the centering member, and then with the mandrel of the piercing mill.
Кроме того, более точное совмещение носика оправки с зацентровочным отверстием заготовки происходит при выполнении диаметра носика оправки DH в месте сочленения с прошивным конусом 2 величиной 0,07÷0,09 от длины оправки Lопр, что приводит к снижению количества внутренних дефектов в гильзах, а также волнистости поверхности и поперечной разностенности получаемых гильз, которые образуются, если диаметр носика оправки в месте сочленения с прошивным конусом будет составлять более 0,09 или менее 0,07 от длины оправки.In addition, a more accurate combination of the mandrel nose with the centering hole of the workpiece occurs when the diameter of the mandrel nose D H at the joint with the piercing cone 2 is 0.07 ÷ 0.09 of the mandrel length L opr , which reduces the number of internal defects in the sleeves as well as the undulation of the surface and the lateral difference in the resulting sleeves, which are formed if the diameter of the nose of the mandrel at the junction with the piercing cone is more than 0.09 or less than 0.07 of the length of the mandrel.
Выполнение образующей раскатного конуса 3 оправки в продольном сечении по касательной к дуге образующей прошивного конуса 2 в точке сопряжения этих образующих обеспечивает наименьшее сопротивление деформации в осевом направлении, что, в свою очередь, приводит к снижению волнистости поверхности гильзы, повышению ее качества и увеличению скорости прошивки.The execution of the generatrix of the rolling cone 3 of the mandrel in a longitudinal section tangential to the arc of the generatrix of the piercing cone 2 at the interface of these generators provides the least resistance to deformation in the axial direction, which, in turn, leads to a decrease in the undulation of the surface of the sleeve, to increase its quality and increase the speed of firmware .
Оправка работает следующим образом. Оправку предлагаемой конструкции, у которой образующая конической поверхности носика в продольном сечении составляет с продольной осью оправки угол 60±10°, устанавливают в очаг прошивного стана. При этом предпочтительно диаметр носика оправки DН в месте сочленения с прошивным конусом оправки составляет 0,07÷0,09 длины оправки Lопр, а образующая раскатного конуса оправки в продольном сечении выполнена по касательной к дуге образующей прошивного конуса в точке сопряжения этих образующих. Диаметр оправки подбирают в соответствии с необходимым внутренним диаметром гильзы. Общую длину оправки выполняют такой величиной, чтобы обеспечить требуемую толщину стенки гильзы и обжатие перед носиком оправки в пределах 5-6%. Прошивку осуществляют в соответствии с действующей технологией. Применение оправки обеспечивает увеличение скорости прошивки, исключает срыв подпрессованного металла с носика оправки и приварку его к заднему торцу гильзы, а также уменьшает налипание металла на оправку, образование внутренних дефектов и обеспечивает требуемые геометрические параметры гильзы.The mandrel works as follows. The mandrel of the proposed design, in which the generatrix of the conical surface of the nose in longitudinal section makes an angle of 60 ± 10 ° with the longitudinal axis of the mandrel, is installed in the center of the piercing mill. In this case, it is preferable that the diameter of the nose of the mandrel D Н at the junction with the piercing cone of the mandrel is 0.07 ÷ 0.09 of the length of the mandrel L opr , and the generatrix of the rolled cone of the mandrel in longitudinal section is made tangential to the arc of the generatrix of the piercing cone at the point of contact of these generators. The diameter of the mandrel is selected in accordance with the required inner diameter of the sleeve. The total length of the mandrel is such a value as to provide the required wall thickness of the sleeve and compression in front of the nose of the mandrel within 5-6%. The firmware is carried out in accordance with the current technology. The use of the mandrel provides an increase in the speed of firmware, eliminates the breakdown of the pressed metal from the nose of the mandrel and its welding to the rear end of the sleeve, and also reduces the sticking of metal to the mandrel, the formation of internal defects and provides the required geometric parameters of the sleeve.
Предлагаемая оправка косовалкового прошивного стана была опробована при производстве труб размером 406,4×17,5 мм на прошивном стане ТПА 159-426 в ТПЦ-3 АО «Волжский трубный завод». Использовали оправку диаметром 407 мм, длиной 775 мм, у которой образующая конической поверхности носика в продольном сечении составляет с продольной осью оправки угол 60°, диаметр носика оправки в месте сочленения с прошивным конусом составляет 55 мм. Острие носика было механически обработано для придания ему радиуса скругления 5 мм. При этом происходило более точное совмещение носика оправки с зацентровочным отверстием заготовки в процессе прошивки. Также были опробованы две оправки таких же размеров, но образующая конической поверхности носика оправок в продольном сечении составляла с продольной осью 65° и 54°, соответственно.The proposed mandrel of a Kosovolova piercing mill was tested in the production of pipes with a size of 406.4 × 17.5 mm at the piercing mill TPA 159-426 in TPTs-3 of Volzhsky Pipe Plant JSC. A mandrel with a diameter of 407 mm and a length of 775 mm was used, in which the generatrix of the conical surface of the nozzle in the longitudinal section makes an angle of 60 ° with the longitudinal axis of the mandrel, the diameter of the mandrel nose at the junction with the piercing cone is 55 mm. The tip of the nose was machined to give it a fillet radius of 5 mm. In this case, a more precise combination of the nose of the mandrel with the centering hole of the workpiece occurred during the firmware process. Two mandrels of the same dimensions were also tested, but the generatrix of the conical surface of the nose of the mandrels in the longitudinal section was 65 ° and 54 ° with the longitudinal axis, respectively.
В таблице показаны результаты, полученные при изготовлении горячекатаных труб с использованием действующей оправки и оправки предлагаемой конструкции.The table shows the results obtained in the manufacture of hot rolled pipes using an existing mandrel and mandrel of the proposed design.
Прошивку с использованием экспериментальных оправок осуществляли по действующей технологии, в результате осевая скорость прошивки возросла примерно на 5%, был исключен срыв подпрессованного металла с носиков предлагаемых оправок и приварка его к заднему торцу гильзы. Кроме того, снизилось налипание металла на оправки, было практически полностью исключено увеличение диаметра носиков и обеспечены требуемые геометрические параметры гильзы.The firmware using experimental mandrels was carried out according to the current technology, as a result, the axial speed of the firmware increased by about 5%, the breakdown of the pressed metal from the spouts of the proposed mandrels and its welding to the rear end of the sleeve was excluded. In addition, the adhesion of the metal to the mandrels was reduced, an increase in the diameter of the nozzles was almost completely eliminated, and the required geometric parameters of the sleeve were provided.
Использование предлагаемой оправки позволит избежать появления дефектов на заднем конце гильз и за счет этого повысить качество горячекатаных труб, получаемых в том числе на трубопрокатных агрегатах с двух- и трехвалковыми прошивными станами.Using the proposed mandrel will avoid defects at the rear end of the sleeves and thereby improve the quality of hot-rolled pipes, including those obtained on tube-rolling units with two- and three-roll piercing mills.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134618U RU188305U1 (en) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134618U RU188305U1 (en) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188305U1 true RU188305U1 (en) | 2019-04-05 |
Family
ID=66087749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018134618U RU188305U1 (en) | 2018-10-02 | 2018-10-02 | Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188305U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU430911A1 (en) * | 1972-05-19 | 1974-06-05 | Уральский научно исследовательский институт трубной промышленности | WATER COOLED FRAME ^ ^ FOR KOSOVALKOVY MILL |
| SU1079323A1 (en) * | 1983-02-23 | 1984-03-15 | Челябинский Ордена Ленина Трубопрокатный Завод | Screw broaching mandrel |
| US5031434A (en) * | 1989-02-28 | 1991-07-16 | Nkk Corporation | Plug for manufacturing seamless steel pipe |
| RU2297894C2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-04-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Plug of mill for piercing ingots and billets of titanium base alloys |
-
2018
- 2018-10-02 RU RU2018134618U patent/RU188305U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU430911A1 (en) * | 1972-05-19 | 1974-06-05 | Уральский научно исследовательский институт трубной промышленности | WATER COOLED FRAME ^ ^ FOR KOSOVALKOVY MILL |
| SU1079323A1 (en) * | 1983-02-23 | 1984-03-15 | Челябинский Ордена Ленина Трубопрокатный Завод | Screw broaching mandrel |
| US5031434A (en) * | 1989-02-28 | 1991-07-16 | Nkk Corporation | Plug for manufacturing seamless steel pipe |
| RU2297894C2 (en) * | 2005-07-04 | 2007-04-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Plug of mill for piercing ingots and billets of titanium base alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104028607B (en) | A Processing Method for Improving the Finished Quality of Spinning Reduced Thickness Pipe | |
| CN105414430A (en) | Profiling forging method of large cylinder forge piece provided with internal and external steps | |
| CN101722262A (en) | New method for producing medium and large caliber alloy steel seamless pipe by utilizing radial forging technology | |
| CN104174798A (en) | Short-process forging method for nuclear power main pipe billet channel | |
| CA2580420C (en) | Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube | |
| CN113000755B (en) | Profiling forging forming method and tool for oversized forging substitute ring forging | |
| RU188305U1 (en) | Mandrel of a Kosovalkovy piercing mill | |
| TW200821057A (en) | Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method | |
| RU2250147C1 (en) | Method for helical piercing of cast billet | |
| CN109108198A (en) | A kind of rotation radial forging method of large diameter thin wall pipe | |
| CN101569915B (en) | Method of controlling shape of internal upset transition zone free surface in oil drill pipe | |
| CN115156455B (en) | A forging method for a circular ring or arc-shaped forging with a full-section boss | |
| CN108555035A (en) | A kind of totally-enclosed guide and guards for tubing oblique milling three-roll piercer | |
| RU2695100C1 (en) | Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness | |
| RU2245751C1 (en) | Sleeve production method | |
| RU2378063C1 (en) | Mandrel of rotary piercer | |
| CN109773097A (en) | A kind of earrings method for forging and molding | |
| CN116000224A (en) | Forging forming method for ultra-large-diameter large-arc-angle thin-wall step forged piece | |
| RU2297894C2 (en) | Plug of mill for piercing ingots and billets of titanium base alloys | |
| US2129290A (en) | Method and apparatus for producing screw threads | |
| JP4571571B2 (en) | Mouthpiece shell manufacturing method | |
| RU2717422C1 (en) | Cooled piercing mandrel | |
| CN113953431B (en) | Upsetting method of free forging press for large alloy steel ingot with ultrahigh diameter ratio | |
| SU1359031A1 (en) | Mandrel for screw piercing | |
| CN119525404A (en) | A forging method for large-taper cone shell forgings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210623 Effective date: 20210623 |