RU2329110C2 - Method of manufacturing spiral-profile pipes - Google Patents

Method of manufacturing spiral-profile pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2329110C2
RU2329110C2 RU2006128633/02A RU2006128633A RU2329110C2 RU 2329110 C2 RU2329110 C2 RU 2329110C2 RU 2006128633/02 A RU2006128633/02 A RU 2006128633/02A RU 2006128633 A RU2006128633 A RU 2006128633A RU 2329110 C2 RU2329110 C2 RU 2329110C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
rollers
contact
mandrel
corrugations
Prior art date
Application number
RU2006128633/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006128633A (en
Inventor
Александр Николаевич Лебедев (RU)
Александр Николаевич Лебедев
Леонид Родионович Красильник (RU)
Леонид Родионович Красильник
Юрий Григорьевич Калабушкин (RU)
Юрий Григорьевич Калабушкин
Сергей Михайлович Вайцехович (RU)
Сергей Михайлович Вайцехович
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТехника"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТехника" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТехника"
Priority to RU2006128633/02A priority Critical patent/RU2329110C2/en
Publication of RU2006128633A publication Critical patent/RU2006128633A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2329110C2 publication Critical patent/RU2329110C2/en

Links

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method of flutes formation on pipe by rollers installed around the pipe, the axes of which are installed at the angle to pipe axis and rotate around own axes, by means of their contact with pipe with application of holder and simultaneous effect of torque moment and axial force on the pipe, applied from the side of pipe portion distanced from the rollers. Holder is used with through channels, which are cut for the rollers for their contact with tubular billet in the process of flutes formation. Holder is installed outside the pipe, providing possibility of contact in the process of flutes formation of its internal surface with tubular billet by fitting with gap for provision of fixation and alignment of pipe, and with profile part of pipe - by transitional fitting for limitation of flutes swelling. At that torque moment is applied in the point of rollers contact with pipe.
EFFECT: technological resources are expanded and quality of manufactured item is increased.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения профильных труб.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to obtain shaped pipes.

Известно устройство для изготовления труб с многозаходными винтовыми гофрами, включающее оправку с выступами и впадинами по числу заходов гофров, формообразование гофров на исходной трубе, расположенными вокруг нее и под углом к ее продольной оси роликами, наделенными возможностью свободного вращенияA device for the manufacture of pipes with multiple helical corrugations, including a mandrel with protrusions and depressions according to the number of runs of the corrugations, the formation of corrugations on the original pipe, located around it and at an angle to its longitudinal axis with rollers, endowed with the possibility of free rotation

(см. патент RU №2050213, кл.С1, В21D, 15/04,20.12.1995).(see patent RU No. 2050213, class C1, B21D, 15 / 04,20.12.1995).

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ изготовления труб с винтовыми гофрами, основанный на формообразовании на исходной трубе, установленной на оправке гофров посредством расположенных вокруг продольной оси трубы и контактирующих с ее наружной поверхностью роликов под действием прикладываемого к удаляющемуся от роликов участку трубы осевого усилия и крутящего момента, совпадающего с направлением вращения трубыThe closest adopted for the prototype is a method of manufacturing pipes with screw corrugations, based on shaping on the original pipe mounted on the mandrel of the corrugations by means of rollers located around the longitudinal axis of the pipe and in contact with its outer surface under the action of the axial force applied to the pipe section that is removed from the rollers and torque coinciding with the direction of rotation of the pipe

(см. патент RU №2152838, кл. В21D 15/04, 1995).(see patent RU No. 2152838, CL B21D 15/04, 1995).

Общим недостатком указанных способов являются ограниченные технологические возможности: низкое качество изготавливаемых труб вследствие искажения геометрической формы гофров при значительных их высотах и углах подъема винтовой линии. С одной стороны, имеет место недобор металла в гофрирование части трубы, с другой - избыток металла - выплеск профиля гофра за пределы описанной окружности контура профильной части трубной заготовки, что приводит к заклиниванию роликов, пережиму и искажению формы профильной поверхности трубы.A common disadvantage of these methods are limited technological capabilities: low quality of manufactured pipes due to distortion of the geometric shape of the corrugations with significant heights and elevation angles of the helix. On the one hand, there is a shortage of metal in the corrugation of a part of the pipe, on the other hand, an excess of metal - a splash of the corrugation profile beyond the described circumference of the contour of the profile of the pipe billet, which leads to jamming of the rollers, pinching and distortion of the shape of the pipe surface.

Указанные недостатки ограничивают диапазоны углов подъема винтовой линии гофров и их высоту.These shortcomings limit the ranges of angles of elevation of the helical line of the corrugations and their height.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества профильных труб.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities and improving the quality of shaped pipes.

Предложенный способ изготовления спирально-профильных труб, основанный на формообразовании на трубе гофров, установленными вокруг трубы роликами, оси которых расположены под углом к оси трубы, вращающимися вокруг собственных осей за счет их контакта с трубой с использованием оправки и одновременным воздействием на трубу крутящего момента и осевого усилия, прикладываемого со стороны удаляющегося от роликов участка трубы, согласно изобретению для формирования гофров используют оправку со сквозными каналами, вырезанными под ролики для их контакта с трубной заготовкой в процессе формообразования гофров, устанавливают оправку снаружи трубы с возможностью контакта в процессе формообразования гофров ее внутренней поверхности с трубной заготовкой по посадке с зазором для обеспечения фиксации и центрирования трубы, а с профильной частью трубы - по переходной посадке для ограничения «раздутия» гофров, при этом крутящий момент прикладывают в месте контакта роликов с трубой и дополнительно производят обкатку трубы вращающимися вокруг оси трубы роликами посредством приложения крутящего момента к удаляемому от роликов участку оправки и фиксирования осей роликов, при этом оси роликов располагают под углом от 0 до 90° к оси трубы.The proposed method for the manufacture of spiral-shaped pipes, based on the formation of corrugations on the pipe, rollers installed around the pipe, the axes of which are located at an angle to the pipe axis, rotating around their own axes due to their contact with the pipe using a mandrel and the simultaneous impact of torque on the pipe and axial force exerted from the side of the pipe section that is removed from the rollers, according to the invention, a mandrel with through channels cut under the rollers is used to form corrugations their contact with the pipe billet during corrugation, the mandrel is installed outside the pipe with the possibility of contact during the corrugation of its inner surface with the tube billet to fit with a gap to ensure fixation and centering of the pipe, and with the profile part of the pipe for transitional fit to limit " corrugations "of the corrugations, while the torque is applied at the place of contact of the rollers with the pipe and additionally run the pipe by rotating rollers around the pipe axis by means of Nia torque to be deleted from the roller portion of the mandrel and fixing the axes of the rollers, wherein the roller axis at an angle of 0 to 90 ° to the tube axis.

Описанный способ позволяет расширить технологические возможности процесса: увеличить длину гофрированных труб, высоту гофров, угол подъема винтовой линии гофров и уменьшить толщину стенки трубы. Тем самым повысить качество изготавливаемых труб.The described method allows you to expand the technological capabilities of the process: increase the length of the corrugated pipes, the height of the corrugations, the angle of elevation of the helical line of the corrugations and reduce the thickness of the pipe wall. Thus, to improve the quality of manufactured pipes.

На чертеже изображена схема изготовления спирально-профильной трубы и устройство для его реализации.The drawing shows a manufacturing diagram of a spiral profile pipe and a device for its implementation.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На трубную заготовку 1 устанавливают оправку 2, имеющую сквозные каналы, через которые ролики 3 контактируют с образующей цилиндрической поверхностью трубной заготовки. Оправка 2 может быть выполнена из нескольких участков, различающихся по внутреннему диаметру (d1, d2) в зависимости от выбранного диаметра исходной трубной заготовки 1 и требуемых параметров описанной окружности профилированной спирально-профильной трубы 4.A mandrel 2 having through channels through which the rollers 3 are in contact with the generatrix of the cylindrical surface of the tubular billet is mounted on the tube stock 1. The mandrel 2 can be made of several sections that differ in inner diameter (d 1 , d 2 ) depending on the selected diameter of the original pipe billet 1 and the required parameters of the described circumference of the profiled spiral profile pipe 4.

В начале работы ролики 3 одновременно (синхронно) перемещают в радиальном направлении до внедрения их в трубную заготовку на заданную величину, а передний конец трубной заготовки зажимают в захватном устройстве (на чертеже не показано).At the beginning of the work, the rollers 3 are simultaneously (synchronously) moved in the radial direction until they are inserted into the tube stock by a predetermined amount, and the front end of the tube stock is clamped in a gripper (not shown in the drawing).

В процессе работы к захватному устройству прикладывают осевое тяговое усилие Р, а в месте контакта роликов с трубной заготовкой - крутящий момент М с угловой скоростью ω.In the process, an axial traction force P is applied to the gripper, and at the point of contact of the rollers with the tube billet, a torque M with an angular velocity ω.

Скорость осевого перемещения трубы V согласуют с угловой скоростью ее вращения ω и углом подъема гофров исходя из соотношенияThe axial velocity of the pipe V is consistent with the angular velocity of its rotation ω and the angle of elevation of the corrugations based on the ratio

V=R·tgθ·ω,V = R · tgθ · ω,

где V - скорость осевого перемещения трубы, R - радиус описанной окружности трубы, tg - тригонометрическая функция, θ - угол подъема гофров на профильной части трубы, ω - угловая скорость.where V is the axial velocity of the pipe, R is the radius of the circumference of the pipe, tg is the trigonometric function, θ is the angle of elevation of the corrugations on the profile of the pipe, ω is the angular velocity.

В указанное выше выражение подставляем известное соотношение между угловой скоростью и числом оборотов трубы в единицу времениIn the above expression, we substitute the known relationship between the angular velocity and the number of revolutions of the pipe per unit time

ω=2·π·n,ω = 2 · π · n,

где π=3,1416, n - число оборотов трубы в единицу времени.where π = 3.1416, n is the number of pipe revolutions per unit time.

В результате имеем выражение, связывающее число оборотов трубы вокруг своей оси и угол подъема гофров с линейной скоростью осевого перемещения трубы:As a result, we have an expression relating the number of pipe revolutions around its axis and the angle of elevation of the corrugations with the linear velocity of the axial movement of the pipe:

V=2·π·R·tgθ·n.V = 2 · π · R · tgθ · n.

Оправка может иметь кинематические связи с роликами, в частном случае, при расположении на ее наружной поверхности устройств фиксирования осей роликов. В этом случае, к удаляющемуся от роликов участку оправки можно приложить крутящий момент, который будет вращать ролики вокруг оси трубы и тем самым дополнительно к процессу прокатки производить обкатку трубы, что приводит к уменьшению усилия прокатки и повышению качества готовой продукции.The mandrel can have kinematic connections with the rollers, in the particular case, when the devices for fixing the axes of the rollers are located on its outer surface. In this case, a torque can be applied to the mandrel portion that is remote from the rollers, which will rotate the rollers around the axis of the pipe and thereby run the pipe in addition to the rolling process, which leads to a decrease in the rolling force and an increase in the quality of the finished product.

В зависимости от поставленных задач оправка может быть выполнена с несколькими участками, различающимися внутренним диаметром. Заходная часть оправки выполняется диаметром d1, контактирует с трубой по посадке с зазором и предназначена для фиксации и центрирования трубы относительно тягового устройства. На выходе из оправки внутренний диаметр оправки d2 контактирует с профильной части трубы по переходной посадке. Внутренние диаметры d1 и d2 могут отличаться друг от друга или могут быть равныDepending on the tasks, the mandrel can be made with several sections that differ in inner diameter. The initial part of the mandrel is made with a diameter of d 1 , contacts the pipe by landing with a gap, and is designed to fix and center the pipe relative to the traction device. At the outlet of the mandrel, the inner diameter of the mandrel d 2 is in contact with the profile of the pipe through transition fit. The inner diameters d 1 and d 2 may differ from each other or may be equal

d1≠d2, d1=d2.d 1 ≠ d 2 , d 1 = d 2 .

Таким образом, оправка выполняет две функции: во-первых, фиксирует и центрирует ось симметрии трубы относительно оси тягового устройства, во-вторых, ограничивает «раздутие» гофров профильной части трубы при несовершенном процессе прокатки.Thus, the mandrel performs two functions: firstly, it fixes and centers the axis of symmetry of the pipe relative to the axis of the traction device, and secondly, it limits the "inflation" of the corrugations of the profile part of the pipe during an imperfect rolling process.

Описанный способ позволяет расширить технологические возможности процесса: увеличить высоту гофр, угол подъема винтовой линии гофр и уменьшить толщину стенки трубы. Тем самым повысить ассортимент и качество изделий.The described method allows to expand the technological capabilities of the process: increase the height of the corrugations, the angle of elevation of the helical line of the corrugations and reduce the thickness of the pipe wall. Thus, to increase the range and quality of products.

Claims (2)

1. Способ изготовления спирально-профильных труб, включающий формообразование на трубе гофров установленными вокруг трубы роликами, оси которых расположены под углом к оси трубы, вращающимися вокруг собственных осей за счет их контакта с трубой с использованием оправки и одновременным воздействием на трубу крутящего момента и осевого усилия, прикладываемого со стороны удаляющегося от роликов участка трубы, отличающийся тем, что используют оправку со сквозными каналами, вырезанными под ролики для их контакта с трубной заготовкой в процессе формообразования гофров, устанавливают оправку снаружи трубы с возможностью контакта в процессе формообразования гофров ее внутренней поверхности с трубной заготовкой по посадке с зазором для обеспечения фиксации и центрирования трубы, а с профильной частью трубы - по переходной посадке для ограничения «раздутия» гофров, при этом крутящий момент прикладывают в месте контакта роликов с трубой.1. A method of manufacturing spiral-shaped pipes, including forming on the corrugation pipe with rollers installed around the pipe, the axes of which are located at an angle to the pipe axis, rotating around their own axes due to their contact with the pipe using a mandrel and simultaneous impact of torque and axial on the pipe the force exerted from the side of the pipe section that is removed from the rollers, characterized in that a mandrel with through channels cut under the rollers for their contact with the pipe billet is used in percent in the course of forming corrugations, set the mandrel on the outside of the pipe with the possibility of contact in the process of forming corrugations of its inner surface with the pipe billet to fit with a gap to ensure fixation and centering of the pipe, and with the profile part of the pipe - on the transitional fit to limit the "bloat" of the corrugations, while torque is applied at the point of contact of the rollers with the pipe. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно производят обкатку трубы вращающимися вокруг оси трубы роликами посредством приложения крутящего момента к удаленному от роликов участку оправки и фиксирования осей роликов, при этом оси роликов располагают под углом от 0 до 90° к оси трубы.2. The method according to claim 1, characterized in that the pipe is further run in by rollers rotating around the pipe axis by applying torque to the mandrel portion remote from the rollers and fixing the roller axes, while the roller axes are positioned at an angle from 0 to 90 ° to the axis pipes.
RU2006128633/02A 2006-08-08 2006-08-08 Method of manufacturing spiral-profile pipes RU2329110C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128633/02A RU2329110C2 (en) 2006-08-08 2006-08-08 Method of manufacturing spiral-profile pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128633/02A RU2329110C2 (en) 2006-08-08 2006-08-08 Method of manufacturing spiral-profile pipes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006128633A RU2006128633A (en) 2008-02-20
RU2329110C2 true RU2329110C2 (en) 2008-07-20

Family

ID=39266669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128633/02A RU2329110C2 (en) 2006-08-08 2006-08-08 Method of manufacturing spiral-profile pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2329110C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103331349A (en) * 2013-06-26 2013-10-02 武汉汉星环保工程技术有限公司 Preparation device and method of oval spiral flat pipe
RU2776753C1 (en) * 2021-08-12 2022-07-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Plant for the production of profiled pipes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114537705B (en) * 2022-04-25 2022-08-12 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Airplane flaring conduit assembly method and device with errors, storage medium and equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU555957A1 (en) * 1975-03-13 1977-04-30 Ленинградский Ордена Ленина Завод По Обработке Цветных Металлов "Красный Выборжец" Roller grooves on cylindrical billets
RU2152838C1 (en) * 1999-08-12 2000-07-20 Лыткин Игорь Никитич Method for making tubes with helical corrugations
RU2280523C1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Александр Николаевич Шляхин Tubes with helical corrugations production apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU555957A1 (en) * 1975-03-13 1977-04-30 Ленинградский Ордена Ленина Завод По Обработке Цветных Металлов "Красный Выборжец" Roller grooves on cylindrical billets
RU2152838C1 (en) * 1999-08-12 2000-07-20 Лыткин Игорь Никитич Method for making tubes with helical corrugations
RU2280523C1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Александр Николаевич Шляхин Tubes with helical corrugations production apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103331349A (en) * 2013-06-26 2013-10-02 武汉汉星环保工程技术有限公司 Preparation device and method of oval spiral flat pipe
CN103331349B (en) * 2013-06-26 2015-06-17 武汉汉星环保工程技术有限公司 Preparation device and method of oval spiral flat pipe
RU2776753C1 (en) * 2021-08-12 2022-07-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Plant for the production of profiled pipes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006128633A (en) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100695311B1 (en) Cold Shaft Roll Forming Method Of Metal Tube And Metal Tube Formed By It
WO2010013273A1 (en) Method of profiling a tube of given length
RU2449848C1 (en) Method of rotary drawing of thin-wall shells with bulges
JP2002102959A (en) Manufacturing method of metal pipe having eccentric enlarged pipe end
CN116037659B (en) A high-precision three-roller wall reduction and leveling device and process
AU589272B2 (en) Process and apparatus for manufacturing tube bends
RU2715511C1 (en) Method for production of rhomboid retaining flight on outer surface of shell
US6295854B1 (en) Device and method for moulding a grooved structure into a tubular workpiece
CN115255075A (en) Pipe bending forming method
US20210163058A1 (en) Steering shaft for a vehicle and method for producing said steering shaft
CN107405673B (en) Method and cladding apparatus for applying cladding during the manufacture of multilayer heavy duty pipes
US2508517A (en) Method of forming integral fins on tubing
JP2006272350A (en) Punch for diametrically eccentrically enlarging work and production method of diametrically eccentrically enlarged pipe
CN103894434B (en) For manufacturing the mould of the seamless five quincunx steel pipes of lobe
US2562785A (en) Integral finned tube
RU2152838C1 (en) Method for making tubes with helical corrugations
US3451242A (en) Apparatus for deforming tubing
JPS59163024A (en) Production of curved pipe material and press device thereof as well as formed product
RU2016683C1 (en) Method and apparatus for bending pipes
RU2341348C2 (en) Method for manufacture of single-corrugation bellows
JPH01245914A (en) Manufacture of metallic pipe excellent in out-of-roundness of outer diameter
CN117715711A (en) Apparatus and method for manufacturing oil supply pipe
RU2331492C2 (en) Method of manufacturing screw and section pipes with hollow screw crimps
RU2331493C2 (en) Screw and section shaped pipe manufacturing method
CN114749555A (en) A metal hose forming device and its forming method

Legal Events

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

Effective date: 20080809

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120809

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20131127

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150809

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170626

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180206

Effective date: 20180206

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180809

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191010

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210921

Effective date: 20210921