[go: up one dir, main page]

RU2273540C1 - Corrugated tube producing method - Google Patents

Corrugated tube producing method Download PDF

Info

Publication number
RU2273540C1
RU2273540C1 RU2004129696/02A RU2004129696A RU2273540C1 RU 2273540 C1 RU2273540 C1 RU 2273540C1 RU 2004129696/02 A RU2004129696/02 A RU 2004129696/02A RU 2004129696 A RU2004129696 A RU 2004129696A RU 2273540 C1 RU2273540 C1 RU 2273540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrugation
rolling
tubular billet
tubular
upsetting
Prior art date
Application number
RU2004129696/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Коневских (RU)
Виктор Алексеевич Коневских
Владимир Петрович Белоусов (RU)
Владимир Петрович Белоусов
Виктор Михайлович Терехов (RU)
Виктор Михайлович Терехов
Виктор Афанасьевич Пышкин (RU)
Виктор Афанасьевич Пышкин
Валерий Александрович Кузьмин (RU)
Валерий Александрович Кузьмин
Original Assignee
Овчар Владимир Герасимович
Даниленко Виктор Георгиевич
Носаль Василий Иванович
Виктор Алексеевич Коневских
Виктор Михайлович Терехов
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 Овчар Владимир Герасимович, Даниленко Виктор Георгиевич, Носаль Василий Иванович, Виктор Алексеевич Коневских, Виктор Михайлович Терехов filed Critical Овчар Владимир Герасимович
Priority to RU2004129696/02A priority Critical patent/RU2273540C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273540C1 publication Critical patent/RU2273540C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: power machine engineering, namely manufacture of heat exchange apparatuses and its members.
SUBSTANCE: method comprises steps of lacing tube blank with possibility of controlled rotation around lengthwise horizontal axis; alternatively locally realizing induction heating of tube blank by means of high frequency electric current in zone for forming each corrugation. Each corrugation is formed by rolling and recess of corrugation is calibrated. Rolling is realized by means of shaped roller of corrugation rolling mechanism and by simultaneously bending and upsetting metal of tube blank along its lengthwise axis at rotating blank. Shaped roller is mounted with possibility of rotation, lengthwise and crosswise motion and it has profile of working surface corresponding to profile of corrugation recess between points of changing arc curvature sign of recess or its changing law. Rolling of each corrugation and simultaneous upsetting of tube blank are performed with possibility of changing effort and motion speed of shaped roller and also effort and motion speed of tube blank during upsetting operation. After upsetting each corrugation upsetting of tube blank is interrupted while keeping effort acting upon it. Calibration of corrugation recess is performed after rolling by means of the same rotating shaped roller while keeping effort acting upon it and increasing revolution number of tube blank.
EFFECT: improved efficiency, technological effectiveness, lowered labor and power consumption, enhanced ecology of manufacturing process and high quality of corrugated tubes.
11 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления кольцевых гофр на трубчатых заготовках (обечайках) жаровых труб котлоагрегатов.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to methods of manufacturing annular corrugations on tubular blanks (shells) of the flame tubes of boiler units.

Из уровня техники известен способ формовки гофр на трубах с использованием давильно-обкатных станков, а также станков, способных осуществлять давильные операции (см. RU 94018902 А1, В 21 D 15/00, 20.01.1996).The prior art method for forming corrugations on pipes using pressure-rolling machines, as well as machines capable of performing pressure operations (see RU 94018902 A1, 21 D 15/00, 01/20/1996).

Устройство, с помощью которого осуществляется способ, содержит разъемную оправку, состоящую из четырех составных частей. Внешняя наружная часть оправки выполнена волнистой с диаметром выступов, равным внутреннему диаметру выступов гофр на трубе. Боковые грани первой составной части выполнены параллельными осевой плоскости оправки. На торцевых поверхностях всех составных частей выполнены выступы, образующие при сборке оправки центрирующие кольца, а на торцевых поверхностях держателей, установленных по торцам оправки, выполнены ответные кольцам канавки. Устройство установлено на плите. Держатели, составные части оправки и плита соединены между собой крепежными элементами, пропущенными через соосные отверстия в этих деталях. Устройство в сборе имеет на внешней поверхности оправки волнистую поверхность с выступами и впадинами, соответствующую профилю будущих гофр на трубе, а на поверхности держателей - продолжение впадин.The device with which the method is carried out comprises a detachable mandrel consisting of four components. The outer outer part of the mandrel is made wavy with a diameter of the protrusions equal to the inner diameter of the protrusions of the corrugations on the pipe. The lateral faces of the first component are parallel to the axial plane of the mandrel. On the end surfaces of all the component parts, protrusions are made, forming centering rings during assembly of the mandrel, and mating rings are made on the end surfaces of the holders mounted at the ends of the mandrel. The device is mounted on a stove. The holders, the components of the mandrel and the plate are interconnected by fasteners passed through coaxial holes in these parts. The device assembly has on the outer surface of the mandrel a wavy surface with protrusions and depressions corresponding to the profile of future corrugations on the pipe, and on the surface of the holders there is an extension of depressions.

К недостаткам известного технического решения относится то, что в нем отсутствует устройство, предотвращающее интенсивный отвод тепла, необходимого для выполнения давильной операции с нагревом, а на поддержание нужной температуры требуется дополнительный расход энергоносителей (газ, электроэнергия и т.п.).The disadvantages of the known technical solution include the fact that there is no device in it that prevents the intensive removal of heat necessary to perform a pressure operation with heating, and additional energy consumption (gas, electricity, etc.) is required to maintain the desired temperature.

Кроме того, после гофрирования обечаек из толстолистовой стали, требующего прогрева зоны деформации заготовки роликом, происходит естественное охлаждение изделия и устройства. В процессе этого охлаждения диаметр обечайки уменьшается, в результате чего обечайка своей внутренней поверхностью прижимается к наружным поверхностям съемных секций оправки, что затрудняет дальнейший разъем оправки.In addition, after corrugating shells made of plate steel, requiring heating of the deformation zone of the workpiece by a roller, the product and device are naturally cooled. During this cooling, the diameter of the shell decreases, as a result of which the shell with its inner surface is pressed against the outer surfaces of the removable sections of the mandrel, which complicates the further connector of the mandrel.

Также известен способ гофрирования обечаек, преимущественно сварных, крупногабаритных (см. RU 2121406 С1, В 21 D 15/06, 20.01.1996).Also known is a method of corrugating shells, mainly welded, large (see RU 2121406 C1, B 21 D 15/06, 01/20/1996).

Устройство, задействованное в данной операции, размещено в одном из суппортов станка и содержит разъемную оправку, состоящую из основания, предназначенного для закрепления на планшайбе станка и несущего кольцевые держатели и съемные секции, на примыкающих друг к другу торцах которых выполнены соответственно кольцевые канавки и выступы для образования при сборке центрирующих поясков, а также ролик, предназначенный для получения гофр.The device involved in this operation is located in one of the supports of the machine and contains a detachable mandrel consisting of a base designed to be mounted on the faceplate of the machine and bearing ring holders and removable sections, the ring grooves and protrusions corresponding to each other of which are respectively made education during the assembly of the centering belts, as well as a roller designed for corrugation.

Устройство также снабжено нагревательным элементом и смонтированным во втором суппорте станка соосно разъемной оправке устройством, предотвращающим излучение тепла нагреваемой заготовки, выполненным в виде охватывающей с зазором оправку обечайки с двумя окнами и с расположенными на ее торцах кольцами, наружный диаметр которых равен диаметру обечайки, а внутренний выбран из условия обеспечения вращения оправки с гофрируемой обечайкой, при этом в одном из окон размещен нагревательный элемент, а в другом - ролик.The device is also equipped with a heating element and a coaxially detachable mandrel mounted in the second machine support, preventing heat radiation from the heated workpiece, made in the form of a shell with a gap with a gap with two windows and with rings located on its ends, the outer diameter of which is equal to the diameter of the shell and the inner selected from the conditions for ensuring the rotation of the mandrel with the corrugated shell, while in one of the windows there is a heating element, and in the other a roller.

Недостатком известного способа является то, что в результате растягивания в зонах выполнения гофр толщина стенок обечайки уменьшается, что делает конструкцию неравнопрочной. Также, несмотря на использование устройства, предотвращающего излучение тепла нагреваемой заготовкой, происходят потери энергии, т.к. зона нагрева перекрывает зону накатки гофра, нагревательный элемент помимо зоны накатки гофра нагревает также и зону с уже накатанным гофром и еще не обкатанную зону, а также деформирующий ролик и элементы его крепления.The disadvantage of this method is that as a result of stretching in the corrugation zones, the wall thickness of the shell decreases, which makes the structure unequal. Also, despite the use of a device that prevents the emission of heat by a heated workpiece, energy losses occur, because the heating zone overlaps the corrugation knurling zone, in addition to the corrugation knurling zone, the heating element also heats the zone with the corrugation already rolled up and the zone that has not been run-in yet, as well as the deforming roller and its fastening elements.

Использование в известных технических решениях газовых горелок для локального нагрева зоны деформации не обеспечивает равномерного нагрева зоны выполнения гофра, а также приводит к расходу большого количества газа, и, как следствие, такие решения имеют низкую эффективность нагрева и сравнительно небольшой КПД. Негативные экологические последствия горения газа, наличие нагара на трубе также являются недостатками известных технических решений.The use of gas burners in the known technical solutions for local heating of the deformation zone does not ensure uniform heating of the corrugation zone, and also leads to the consumption of a large amount of gas, and, as a result, such solutions have low heating efficiency and relatively low efficiency. The negative environmental consequences of gas combustion, the presence of soot on the pipe are also disadvantages of the known technical solutions.

Использование в известных технических решениях индукционного нагрева без системы охлаждения негативно сказывается на оборудовании, расположенном в зоне высоких температур из-за повышенного его износа, а отсутствие возможности регулирования скоростей и усилий подачи ролика и осадки, а также использование механического привода для осадки приводит к невозможности точного соблюдения геометрии гофра при прокатке.The use of induction heating without a cooling system in known technical solutions negatively affects equipment located in the high temperature zone due to its increased wear, and the inability to control the speeds and forces of the roller and draft, as well as the use of a mechanical drive for draft, makes it impossible to accurately compliance with the corrugation geometry during rolling.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности, технологичности изготовления гофрированных труб, снижение энергоемкости и трудоемкости выполняемых работ при одновременном повышении экологичности и повышении качества изготавливаемой продукции.The objective of the present invention is to increase the efficiency, manufacturability of the manufacture of corrugated pipes, reducing energy intensity and the complexity of the work performed while improving environmental friendliness and improving the quality of manufactured products.

Поставленная задача решается за счет того, что способ изготовления гофрированной трубы согласно изобретению предусматривает установку трубчатой заготовки с возможностью вращения с регулируемой скоростью вокруг продольной горизонтальной оси, поочередный локальный индукционный разогрев токами высокой частоты трубчатой заготовки в зоне выполнения каждого гофра, при этом каждый гофр выполняют прокаткой и калибровкой впадины гофра, причем прокатку гофра производят профилированным роликом гофропрокатного механизма при одновременных изгибе и осадке металла трубчатой заготовки вдоль ее продольной оси в процессе ее вращения, причем профилированный ролик устанавливают с возможностью вращения, продольного и поперечного перемещения и выполняют с профилем его рабочей поверхности, соответствующим профилю впадины гофра в диапазоне между точками перемены знака кривизны дуги этой впадины или закона ее изменения, при этом прокатку каждого гофра и одновременную с ней осадку трубчатой заготовки производят с возможностью изменения усилий воздействия и скоростей перемещений профилированного ролика и усилий воздействия и скорости перемещения трубчатой заготовки в процессе осадки, а после прокатки каждого гофра осадку трубчатой заготовки прекращают с сохранением усилия воздействия на нее, а калибровку впадины гофра производят после прокатки тем же профилированным роликом при его вращении с сохранением усилия воздействия на него и увеличением скорости вращения трубчатой заготовки.The problem is solved due to the fact that the method of manufacturing a corrugated pipe according to the invention provides for the installation of a tubular billet with the possibility of rotation at a variable speed around the longitudinal horizontal axis, alternating local induction heating with high-frequency currents of the tubular billet in the execution zone of each corrugation, each corrugation being rolled and calibration of the corrugation cavity, and the corrugation is rolled by a profiled roller of the corrugated rolling mechanism while the bending and upsetting of the metal of the tubular billet along its longitudinal axis during its rotation, and the profiled roller is installed with the possibility of rotation, longitudinal and transverse movement and performed with the profile of its working surface corresponding to the profile of the corrugation depression in the range between the points of changing the sign of curvature of the arc of this depression or the law of its change, while the rolling of each corrugation and the simultaneous upsetting of the tubular billet are made with the possibility of changing the forces of exposure and the speeds of movement the profiled roller and the impact forces and the movement speed of the tubular workpiece during the upsetting process, and after each corrugation is rolled, the tubular workpiece is upset with the force applied to it, and the corrugation cavity is calibrated after rolling with the same profiled roller when it is rotated while maintaining the impact force on it and an increase in the rotation speed of the tubular workpiece.

В процессе прокатки гофр могут производить охлаждение рабочих поверхностей профилированного ролика и элементов его крепления.In the process of rolling the corrugations can produce cooling of the working surfaces of the profiled roller and its fastening elements.

Локальный индукционный разогрев трубчатой заготовки токами высокой частоты могут производить кольцевым индуктором, который могут устанавливать с возможностью охвата трубчатой заготовки, поперечного и продольного перемещения относительно нее, фиксации положения в зоне разогрева и выхода за пределы длины трубчатой заготовки.Local induction heating of the tubular billet with high-frequency currents can be performed by a ring inductor, which can be installed with the possibility of covering the tubular billet, transverse and longitudinal movement relative to it, fixing the position in the heating zone and going beyond the length of the tubular billet.

Кольцевой индуктор могут выполнять шириной, составляющей 0,5÷1,0 величины шага гофр, причем ширину индуктора могут принимать большей для выполнения гофр большей глубины.An annular inductor can be made with a width of 0.5 ÷ 1.0 of the step size of the corrugations, and the width of the inductor can take a larger depth for making corrugations.

При прокатке каждого гофра профилированный ролик вначале могут выставлять по поперечной оси прокатываемого гофра до контакта с поверхностью трубчатой заготовки, а затем могут производить одновременно поперечное перемещение профилированного ролика и осадку трубчатой заготовки с минимальными скоростями с последующим увеличением на каждый оборот трубчатой заготовки скорости поперечного перемещения профилированного ролика, усилия воздействия на него, скорости осадки трубчатой заготовки и скорости ее вращения и уменьшением на каждый оборот трубчатой заготовки усилия воздействия на нее в процессе осадки.When rolling each corrugation, the profiled roller can first be set along the transverse axis of the rolled corrugation until it contacts the surface of the tubular workpiece, and then they can simultaneously move the profiled roller and settle the tubular workpiece at minimum speeds, followed by an increase in the speed of transverse movement of the profiled roller for each revolution of the tubular workpiece. , the forces of exposure to it, the draft rate of the tubular billet and its rotation speed and decrease for each the rotation of the tubular billet efforts to influence it during the upsetting process.

Для одновременных поперечного перемещения профилированного ролика и осадки трубчатой заготовки, а также для регулирования и синхронизации скорости перемещения профилированного ролика и скорости осадки трубчатой заготовки и усилий воздействия на профилированный ролик и на трубчатую заготовку в процессе осадки могут использовать гидропривод, а для продольного перемещения профилированного ролика и точной фиксации его относительно поперечной оси гофра, подлежащего прокатке, могут использовать электропривод с коробкой скоростей.For simultaneous lateral movement of the profiled roller and draft of the tubular billet, as well as for regulation and synchronization of the speed of movement of the profiled roller and draft of the tubular billet and the forces acting on the profiled roller and the tubular billet during the upsetting process, a hydraulic actuator can be used, and for longitudinal movement of the profiled roller and its exact relative to the transverse axis of the corrugation to be rolled, can use an electric drive with gearbox.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении эффективности, технологичности, снижении энергоемкости и трудоемкости изготовления гофрированной трубы при одновременном повышении экологичности производства и повышении качества изготавливаемой продукции за счет повышения точности геометрии при прокатке как одного гофра, так и всех гофр трубы вследствие проведения прокатки гофр с одновременной осадкой трубчатой заготовки для обеспечения постоянной толщины гофрированной трубы, а также за счет конфигурации используемого как для прокатки, так и для калибровки одного и того же профилированного ролика с профилем разработанной в изобретении конфигурации, а также разработанных в изобретении регулируемых режимов процессов прокатки, осадки трубчатой заготовки и калибровки.The technical result provided by the given set of features consists in increasing the efficiency, manufacturability, reducing the energy intensity and laboriousness of manufacturing a corrugated pipe while improving the environmental friendliness of the production and improving the quality of manufactured products by increasing the geometry accuracy when rolling both one corrugation and all corrugations of the pipe due to rolling corrugations with simultaneous upsetting of the tubular workpiece to ensure a constant thickness of the corrugated pipe, as well as due to the configuration used for rolling, and for calibration of the same profiled roller with a profile developed in the invention, configuration, and designed according to the invention the controlled rolling process conditions, precipitation of the tubular blank and calibration.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 схематично изображен технологический комплекс для изготовления гофрированной трубы в плане;figure 1 schematically shows a technological complex for the manufacture of corrugated pipes in plan;

на фиг.2 - то же на стадии размещения трубчатой заготовки в технологическом комплексе, вид сбоку с частичными вырезами;figure 2 is the same at the stage of placement of the tubular billet in the technological complex, side view with partial cutouts;

на фиг.3 - гофрированная жаровая труба в продольном разрезе;figure 3 - corrugated flame tube in longitudinal section;

на фиг.4 - узел А на фиг.3;figure 4 - node a in figure 3;

на фиг.5 - гофропрокатный механизм, вид сверху с частичными вырезами.figure 5 - corrugated mechanism, top view with partial cutouts.

Способ изготовления гофрированной трубы предусматривает установку трубчатой заготовки 1 с возможностью вращения с регулируемой скоростью вокруг продольной горизонтальной оси 2, поочередный локальный индукционный разогрев токами высокой частоты трубчатой заготовки 1 в зоне выполнения каждого гофра 3.A method of manufacturing a corrugated pipe involves the installation of a tubular billet 1 with the possibility of rotation at an adjustable speed around the longitudinal horizontal axis 2, alternating local induction heating by high-frequency currents of the tubular billet 1 in the execution zone of each corrugation 3.

Каждый гофр 3 выполняют прокаткой и калибровкой впадины 4 гофра 3, причем прокатку гофра 3 производят профилированным роликом 5 гофропрокатного механизма 6 при одновременных изгибе и осадке металла трубчатой заготовки 1 вдоль ее продольной оси 2 в процессе ее вращения.Each corrugation 3 is performed by rolling and calibrating the depression 4 of the corrugation 3, and the corrugation 3 is rolled by a profiled roller 5 of the corrugated rolling mechanism 6 while bending and upsetting the metal of the tubular billet 1 along its longitudinal axis 2 during its rotation.

Профилированный ролик 5 устанавливают с возможностью вращения, продольного и поперечного перемещения и выполняют с профилем его рабочей поверхности 7, соответствующим профилю впадины 4 гофра 3 в диапазоне между точками 8 перемены знака кривизны дуги этой впадины 4 или закона ее изменения.The profiled roller 5 is installed with the possibility of rotation, longitudinal and transverse movement and is performed with the profile of its working surface 7 corresponding to the profile of the groove 4 of the corrugation 3 in the range between the points 8 of changing the sign of curvature of the arc of this cavity 4 or the law of its change.

Прокатку каждого гофра 3 и одновременную с ней осадку трубчатой заготовки 1 производят с возможностью изменения усилий воздействия и скоростей перемещений профилированного ролика 5 и усилий воздействия и скорости перемещения трубчатой заготовки 1 в процессе осадки, а после прокатки каждого гофра 3 осадку трубчатой заготовки 1 прекращают с сохранением усилия воздействия на нее, а калибровку впадины 4 гофра 3 производят после прокатки тем же профилированным роликом 5 при его вращении с сохранением усилия воздействия на него и увеличением скорости вращения трубчатой заготовки 1.The rolling of each corrugation 3 and the simultaneous upsetting of the tubular billet 1 is made with the possibility of changing the impact forces and the movement speeds of the profiled roller 5 and the impact forces and the speed of movement of the tubular billet 1 during the upsetting process, and after rolling each corrugation 3 the upsetting of the tubular billet 1 is stopped while maintaining the force of action on it, and the calibration of the cavity 4 of the corrugation 3 is carried out after rolling with the same profiled roller 5 when it is rotated while maintaining the force of action on it and increase the speed grow rotation of the tubular blank 1.

В процессе прокатки гофр 3 производят охлаждение рабочих поверхностей 7 профилированного ролика 5 и элементов 9 его крепления.In the process of rolling the corrugation 3 produce cooling of the working surfaces 7 of the profiled roller 5 and the elements 9 of its fastening.

Локальный индукционный разогрев трубчатой заготовки 1 токами высокой частоты производят кольцевым индуктором 10, который устанавливают с возможностью охвата трубчатой заготовки 1, поперечного и продольного перемещения относительно нее, фиксации положения в зоне разогрева и выхода за пределы длины трубчатой заготовки 1.Local induction heating of the tubular billet 1 with high-frequency currents is performed by an annular inductor 10, which is installed with the possibility of covering the tubular billet 1, transverse and longitudinal movement relative to it, fixing the position in the heating zone and going beyond the length of the tubular billet 1.

Кольцевой индуктор 10 выполняют шириной, составляющей 0,5÷1,0 величины шага (условно не показано) гофр 3, причем ширину индуктора 10 принимают большей для выполнения гофр 3 большей глубины.An annular inductor 10 is made with a width of 0.5 ÷ 1.0 step size (not shown conventionally) corrugations 3, and the width of the inductor 10 is taken to be greater for the corrugation 3 of greater depth.

При прокатке каждого гофра 3 профилированный ролик 5 вначале выставляют по поперечной оси (условно не показано) прокатываемого гофра 3 до контакта с поверхностью 11 трубчатой заготовки 1, а затем производят одновременно поперечное перемещение профилированного ролика 5 и осадку трубчатой заготовки 1 с минимальными скоростями с последующим увеличением на каждый оборот трубчатой заготовки 1 скорости поперечного перемещения профилированного ролика 5, усилия воздействия на него, скорости осадки трубчатой заготовки 1 и скорости ее вращения и уменьшением на каждый оборот трубчатой заготовки 1 усилия воздействия на нее в процессе осадки.When rolling each corrugation 3, the profiled roller 5 is first set on the transverse axis (not shown conventionally) of the rolled corrugation 3 until it contacts the surface 11 of the tubular billet 1, and then both the profiled roller 5 is transversely moved and the tubular billet 1 is sedimented at minimum speeds with a subsequent increase for each revolution of the tubular billet 1, the speed of the transverse movement of the profiled roller 5, the force exerted on it, the draft rate of the tubular billet 1 and its rotation speed, and the mind nsheniem for each revolution of the tubular blank 1, the force applied to it in the precipitation process.

Для одновременных поперечного перемещения профилированного ролика 5 и осадки трубчатой заготовки 1, а также для регулирования и синхронизации скорости перемещения профилированного ролика 5 и скорости осадки трубчатой заготовки 1 и усилий воздействия на профилированный ролик 5 и на трубчатую заготовку 1 в процессе осадки используют гидропривод 12, а для продольного перемещения профилированного ролика 5 и точной фиксации его относительно поперечной оси (не показано) гофра 3, подлежащего прокатке, используют электропривод (не показано) с коробкой скоростей (условно не показано).For the simultaneous transverse movement of the profiled roller 5 and the upsetting of the tubular billet 1, as well as for regulating and synchronizing the speed of movement of the profiled roller 5 and the upsetting speed of the tubular billet 1 and the forces acting on the profiled roller 5 and the tubular billet 1, a hydraulic actuator 12 is used in the upsetting process, and for the longitudinal movement of the profiled roller 5 and its exact fixation relative to the transverse axis (not shown) of the corrugation 3 to be rolled, use an electric drive (not shown) with a short a side of speeds (conditionally not shown).

Способ гофрирования трубы можно проиллюстрировать на следующем примере.The method of corrugating the pipe can be illustrated by the following example.

В технологическом комплексе размещают трубчатую заготовку (обечайку) 1, например, диаметром D=1350 мм с толщиной стенки 12 мм, длиной 2800 мм.In the technological complex place a tubular billet (shell) 1, for example, with a diameter of D = 1350 mm with a wall thickness of 12 mm, a length of 2800 mm.

Устройство 13 для закрепления одного конца трубчатой заготовки 1 с возможностью ее вращения включает размещенную в корпусе 14 четырехкулачковую планшайбу 15 для закрепления этого конца трубчатой заготовки 1. Планшайба 15 смонтирована на шпинделе 16, установленном в радиально-упорных подшипниках (условно не показано) и связанном с электроприводом (условно не показано). Шпиндель 16 снабжен редуктором (не показано) для изменения скорости вращения трубчатой заготовки 1 в процессе прокатки каждого гофра 3.The device 13 for fixing one end of the tubular billet 1 with the possibility of rotation includes a four-jaw plate 15 located in the housing 14 for fixing this end of the tubular billet 1. The faceplate 15 is mounted on a spindle 16 mounted in angular contact bearings (not shown conditionally) and associated with electric drive (not shown conditionally). The spindle 16 is equipped with a gearbox (not shown) for changing the rotation speed of the tubular billet 1 during the rolling of each corrugation 3.

Устройство 17 для фиксации другого конца трубчатой заготовки 1, обеспечивающее осадку ее при прокатке каждого гофра 3, включает размещенную в корпусе пиноль 18. Пиноль 18 установлена в радиально-упорных подшипниках (условно не показано) на направляющей и связана с силовым гидроцилиндром (не показано) гидропривода для перемещения пиноли 18 и с поджимным устройством 19, взаимодействующим с концом трубчатой заготовки 1.A device 17 for fixing the other end of the tubular billet 1, which ensures its upset during rolling of each corrugation 3, includes a pin 18 located in the housing. The pin 18 is mounted in angular contact bearings (not shown conditionally) on the rail and connected to a power hydraulic cylinder (not shown) hydraulic actuator for moving the pintles 18 and with a clamping device 19, interacting with the end of the tubular workpiece 1.

Поджимное устройство 19 выполнено в виде упорного фланца 20 с центральным выступом 21 на одном торце для заведения в пиноль 18 и кольцевым выступом 22 на другом торце для заведения в полость 23 трубчатой заготовки 1 при взаимодействии с ней упорного фланца 20.The pressing device 19 is made in the form of an abutment flange 20 with a central protrusion 21 at one end for insertion into the quill 18 and an annular protrusion 22 at the other end to insert into the cavity 23 of the tubular workpiece 1 when interacting with the abutment flange 20.

Производят локальный разогрев кольцевым индуктором 10 зоны прокатки первого гофра 3 шириной 200 мм до температуры t=1050°С.Local heating is performed by a ring inductor 10 of the rolling zone of the first corrugation 3 of a width of 200 mm to a temperature of t = 1050 ° C.

Профилированный ролик 5 гофропрокатного механизма 6 выполнен с профилем его рабочей поверхности, соответствующим профилю впадины гофра 3 в диапазоне между точками 8 перемены знака кривизны дуги этой впадины или закона ее изменения. Ролик 5 установлен с возможностью продольного перемещения вдоль гофрируемой трубчатой заготовки 1 с промежуточной фиксацией положений в зонах прокатки и поперечного перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной горизонтальной оси 2 трубчатой заготовки 1.The profiled roller 5 of the corrugated rolling mechanism 6 is made with a profile of its working surface corresponding to the profile of the corrugation of the corrugation 3 in the range between points 8 of changing the sign of curvature of the arc of this cavity or the law of its change. The roller 5 is mounted with the possibility of longitudinal movement along the corrugated tubular billet 1 with intermediate fixation of the positions in the rolling zones and lateral movement in a plane perpendicular to the longitudinal horizontal axis 2 of the tubular billet 1.

На первой стадии прокатки заготовку 1 начинают вращать со скоростью V=8 об/мин и в этот момент производят подачу (поперечное перемещение) гофропрокатного ролика 5 со скоростью поперечного перемещения 4÷5 мм/на оборот с усилием Р=8 т на ролик 5, затем на второй стадии прокатки скорость вращения трубчатой заготовки 1 плавно увеличивают до 16 об/мин, а величину подачи ролика 5 и усилие подачи также увеличивают соответственно до 8 мм/на оборот и Р до 14 т на ролик 5.At the first stage of rolling, the workpiece 1 begins to rotate at a speed of V = 8 rpm and at this moment feed (lateral movement) of the corrugated roll 5 with a lateral movement speed of 4 ÷ 5 mm / revolution with a force of P = 8 tons to the roller 5, then, at the second stage of rolling, the rotation speed of the tubular billet 1 is smoothly increased to 16 rpm, and the feed rate of the roller 5 and the feed force are also increased, respectively, to 8 mm / per revolution and P to 14 tons per roller 5.

Причем вначале скорость перемещения пиноли 18 поджимного устройства 19 устанавливают равной 1,0÷2,0 мм/на оборот с мах усилием осадки 18÷20 тонн, а затем скорость перемещения пиноли 18 увеличивают до 3÷4 мм/оборот, а усилие осадки уменьшают до 6-8 т.Moreover, at first, the movement speed of the pinole 18 of the squeezing device 19 is set equal to 1.0 ÷ 2.0 mm / revolution with a maximum draft force of 18 ÷ 20 tons, and then the speed of movement of the pinole 18 is increased to 3 ÷ 4 mm / revolution, and the draft force is reduced up to 6-8 tons

При этом поперечное перемещение профилированного ролика 5 в процессе прокатки каждого гофра 3 производят синхронно с осадкой трубчатой заготовки 1, которую осуществляют при помощи гидропривода.In this case, the transverse movement of the profiled roller 5 during the rolling process of each corrugation 3 is carried out synchronously with the draft of the tubular billet 1, which is carried out using a hydraulic actuator.

После выполнения гофра 3 производят его калибровку. При этом прекращают поперечное перемещение ролика 5, но не снимают усилия, оказываемого гофропрокатным роликом 5, также прекращают перемещение пиноли 18, но также не снимают усилия осадки, а скорость вращения заготовки 1 увеличивают до 20 об/мин. Калибровку производят в течении ~1 мин, при этом производят порядка 20 оборотов, после чего гофропрокатный ролик 5 выводят в исходное положение.After the corrugation 3 is performed, it is calibrated. In this case, the lateral movement of the roller 5 is stopped, but the force exerted by the corrugated rolling roller 5 is not removed, the movement of the quill 18 is also stopped, but the upsetting force is also not removed, and the speed of rotation of the workpiece 1 is increased to 20 rpm. Calibration is performed within ~ 1 min, while about 20 revolutions are made, after which the corrugated rolling roller 5 is brought back to its original position.

Гофрированная труба 1 после окончания калибровки в зоне выполнения гофра 5 имеет t не менее 750°С.Corrugated pipe 1 after calibration in the corrugation area 5 has a t of at least 750 ° C.

Длина трубчатой заготовки после прокатки на ней 9 гофр составляет 2550÷2600 мм. После обрезки технологических припусков трубчатые заготовки длинной 2 м могут сваривать, например, по 3 штуки и получать шестиметровые гофрированные жаровые трубы.The length of the tubular billet after rolling 9 corrugations on it is 2550 ÷ 2600 mm. After trimming technological allowances, 2 m long tubular workpieces can be welded, for example, in 3 pieces and receive six-meter corrugated flame tubes.

В табл.1 приведены основные характеристики этапов производимых работ.Table 1 shows the main characteristics of the stages of the work performed.

Таблица 1Table 1 ЭтапStage Время t, cTime t, s Скорость вращения заготовки V, об/минWorkpiece rotation speed V, rpm Скорость попер. переем. гофроп. ролика, мм/об.Speed across. move on. corrugation. roller, mm / rev Усилие на гофроп.ролик Р, тForce on the corrugated roller P, t Скорость осадки трубчатой заготовки, мм/обThe upsetting speed of the tubular workpiece, mm / rev Усилие осадки, производимое поджимным устройством, тоннDraft force produced by the squeezing device, tons ПрокаткаRolling II 35÷4035 ÷ 40 88 4÷54 ÷ 5 88 1÷21 ÷ 2 18÷2018 ÷ 20 IIII 35÷4035 ÷ 40 1616 88 14fourteen 3÷43 ÷ 4 6÷86 ÷ 8 КалибровкаCalibration 6060 20twenty -- 14fourteen -- 6÷86 ÷ 8

Claims (6)

1. Способ изготовления гофрированной трубы, характеризующийся тем, что трубчатую заготовку устанавливают с возможностью вращения с регулируемой скоростью вокруг продольной горизонтальной оси, осуществляют поочередный локальный индукционный разогрев токами высокой частоты трубчатой заготовки в зоне выполнения каждого гофра, каждый гофр выполняют прокаткой и калибровкой его впадины, причем прокатку гофра производят профилированным роликом гофропрокатного механизма при одновременных изгибе и осадке металла трубчатой заготовки вдоль ее продольной оси в процессе ее вращения, профилированный ролик устанавливают с возможностью вращения, продольного и поперечного перемещений и выполняют с профилем его рабочей поверхности, соответствующим профилю впадины гофра в диапазоне между точками перемены знака кривизны дуги этой впадины или закона ее изменения, при этом прокатку каждого гофра и одновременную с ней осадку трубчатой заготовки производят с возможностью изменения усилий воздействия и скоростей перемещений профилированного ролика и усилий воздействия и скорости перемещения трубчатой заготовки в процессе осадки, после прокатки каждого гофра осадку трубчатой заготовки прекращают с сохранением усилия воздействия на нее, а калибровку впадины гофра производят после прокатки тем же профилированным роликом при его вращении с сохранением усилия воздействия на него и увеличением скорости вращения трубчатой заготовки.1. A method of manufacturing a corrugated pipe, characterized in that the tubular billet is mounted to rotate at an adjustable speed around the longitudinal horizontal axis, alternating local induction heating by high-frequency currents of the tubular billet in the execution area of each corrugation, each corrugation is performed by rolling and calibrating its hollow, moreover, the corrugation is produced by a profiled roller of the corrugated rolling mechanism while bending and upsetting the metal of the tubular billet along its longitudinal axis during its rotation, the profiled roller is mounted for rotation, longitudinal and transverse movements and is performed with the profile of its working surface corresponding to the profile of the corrugation depression in the range between the points of change of the sign of curvature of the arc of this depression or the law of its change, while rolling each corrugation and simultaneous upsetting of the tubular billet is made with the possibility of changing the forces of exposure and the speeds of movement of the profiled roller and the forces of exposure and speed the movement of the tubular billet during the upsetting process, after rolling each corrugation, the upsetting of the tubular billet is stopped while maintaining the force on it, and the calibration of the trough of the corrugation is performed after rolling by the same profiled roller during its rotation, while maintaining the force on it and increasing the rotation speed of the tubular billet. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе прокатки гофр производят охлаждение рабочих поверхностей профилированного ролика и элементов его крепления.2. The method according to claim 1, characterized in that in the process of rolling the corrugations, the working surfaces of the profiled roller and its fastening elements are cooled. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что локальный индукционный разогрев трубчатой заготовки токами высокой частоты производят кольцевым индуктором, который устанавливают с возможностью охвата трубчатой заготовки, поперечного и продольного перемещений относительно нее, фиксации положения в зоне разогрева и выхода за пределы длины трубчатой заготовки.3. The method according to claim 1, characterized in that the local induction heating of the tubular billet with high-frequency currents is performed by a ring inductor, which is installed with the possibility of covering the tubular billet, lateral and longitudinal movements relative to it, fixing the position in the heating zone and going beyond the length of the tubular blanks. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что кольцевой индуктор выполняют шириной, составляющей 0,5÷1,0 величины шага гофр, причем ширину индуктора принимают большей для выполнения гофр большей глубины.4. The method according to claim 3, characterized in that the annular inductor is made of a width of 0.5 ÷ 1.0 of the step size of the corrugations, and the width of the inductor is assumed to be larger for the corrugation of greater depth. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прокатке каждого гофра профилированный ролик вначале выставляют по поперечной оси прокатываемого гофра до контакта с поверхностью трубчатой заготовки, а затем производят одновременно поперечное перемещение профилированного ролика и осадку трубчатой заготовки с минимальными скоростями с последующим увеличением на каждый оборот трубчатой заготовки скорости поперечного перемещения профилированного ролика, усилия воздействия на него, скорости осадки трубчатой заготовки и скорости ее вращения и уменьшением на каждый оборот трубчатой заготовки усилия воздействия на нее в процессе осадки.5. The method according to claim 1, characterized in that when rolling each corrugation, the profiled roller is first exposed along the transverse axis of the rolled corrugation until it contacts the surface of the tubular billet, and then both the profiled roller and the draft of the tubular billet are transversely moved at a minimum speed with a subsequent increase for each revolution of the tubular billet, the speed of transverse movement of the profiled roller, the forces acting on it, the draft rate of the tubular billet and its rotation speed a decrease in the turnover of each of the tubular blank the force applied to it in the precipitation process. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что для одновременных поперечного перемещения профилированного ролика и осадки трубчатой заготовки, а также для регулирования и синхронизации скорости перемещения профилированного ролика и скорости осадки трубчатой заготовки и усилий воздействия на профилированный ролик и на трубчатую заготовку в процессе осадки используют гидропривод, а для продольного перемещения профилированного ролика и точной фиксации его относительно поперечной оси гофра, подлежащего прокатке, используют электропривод с коробкой скоростей.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for the simultaneous transverse movement of the profiled roller and the draft of the tubular workpiece, as well as for regulating and synchronizing the speed of movement of the profiled roller and the settling speed of the tubular workpiece and the forces acting on the profiled roller and the tubular billet in the process of upsetting use a hydraulic actuator, and for the longitudinal movement of the profiled roller and its exact fixation relative to the transverse axis of the corrugation to be rolled, use an electric gearbox with gearbox.
RU2004129696/02A 2004-10-14 2004-10-14 Corrugated tube producing method RU2273540C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129696/02A RU2273540C1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Corrugated tube producing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129696/02A RU2273540C1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Corrugated tube producing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2273540C1 true RU2273540C1 (en) 2006-04-10

Family

ID=36459043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004129696/02A RU2273540C1 (en) 2004-10-14 2004-10-14 Corrugated tube producing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273540C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101856687A (en) * 2010-05-31 2010-10-13 哈尔滨工业大学 Current-assisted single-wave continuous forming device and forming method for titanium and titanium alloy bellows
US10189065B2 (en) 2015-03-12 2019-01-29 Jfe Steel Corporation Steel pipe, steel pipe structure, method of manufacturing steel pipe, and method of designing steel pipe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3782156A (en) * 1971-01-25 1974-01-01 Master Products Mfg Co Stacked bellows and apparatus and method for manufacturing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3782156A (en) * 1971-01-25 1974-01-01 Master Products Mfg Co Stacked bellows and apparatus and method for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101856687A (en) * 2010-05-31 2010-10-13 哈尔滨工业大学 Current-assisted single-wave continuous forming device and forming method for titanium and titanium alloy bellows
CN101856687B (en) * 2010-05-31 2011-11-30 哈尔滨工业大学 Current-assisted titanium and titanium alloy corrugated pipe single-bellow continuous forming device and method
US10189065B2 (en) 2015-03-12 2019-01-29 Jfe Steel Corporation Steel pipe, steel pipe structure, method of manufacturing steel pipe, and method of designing steel pipe
RU2687325C2 (en) * 2015-03-12 2019-05-13 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Steel pipe, steel pipe structure, steel pipe manufacturing method and steel pipe designing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8511135B2 (en) Bending apparatus
RU2511166C1 (en) Method of producing thin-wall complex-shape shells
AU2010287670B2 (en) Bent member and an apparatus and method for its manufacture
JP5501348B2 (en) Ring formation method
RU2356675C1 (en) Manufacturing method of steel profile shell
EA022537B1 (en) Method and device for manufacturing bent product
US8919171B2 (en) Method for three-dimensionally bending workpiece and bent product
KR20070084387A (en) Method for manufacturing seamless hot finished steel pipe and apparatus for performing the method
CN1586753A (en) Method for rolling and forming rectangular section aluminium alloy ring piece
CN114367794A (en) Preparation method of titanium cylinder for welding large-size cathode roller
RU2273540C1 (en) Corrugated tube producing method
JP2507867B2 (en) Ring gear manufacturing method and device
RU43202U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR THE PRODUCTION OF CORRUGATED PIPES
RU2273539C1 (en) Manufacturing complex for corrugating fire tube
RU2268099C1 (en) Method for making sheathing preset-contour shape
CN114406002A (en) A spin-rolling process for producing seamless steel tubes for high-performance bearing rings
RU2330743C2 (en) Method of production of corrugated pipe, preferably flame pipe, technological complex for production of corrugated pipes, preferably flame ones, machine for corrugating of tubular billets, preferably in production of flame pipes, device for local heating with high frequency currents of pipe during rolling of its flutes, corrugated pipe, preferably flame one
CN105290281B (en) The production method of the nickeliferous ring forging of large thick-wall
RU2007116793A (en) METHOD FOR PRODUCING PROFILE SHELLS
RU2121406C1 (en) Apparatus for corrugating shells
RU2341348C2 (en) Method for manufacture of single-corrugation bellows
RU2184634C2 (en) Automated line for making thin-wall bent shapes
SU1375391A1 (en) Method of producing metal hollow stepped articles from tubular billets
RU2173598C2 (en) Method for making expanded annular blanks of high alloys
JP3559207B2 (en) Cold rolling method with excellent dimensional accuracy

Legal Events

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

Effective date: 20061015