×
18.01.2019
219.016.b134

Способ изготовления труб

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии, к изготовлению стальных горячедеформированных труб и может использоваться при производстве труб горячей прокаткой на трубопрокатных агрегатах. Способ включает нагрев и прошивку заготовки с получением толстостенной гильзы, деформацию гильзы на оправке с увеличением длины и уменьшением толщины стенки, формирование концевых участков с меньшей толщиной стенки , чем в середине, соответствующей увеличению толщины стенки на этих участках при последующем редуцировании, подогрев и редуцирование трубы. Уменьшение продольной разностенности и экономия металла за счет исключения обрезки концов трубы с утолщенной стенкой обеспечивается за счет того, что установлены размеры концевых участков, подвергаемых обжатию для утонения стенки, и толщина стенки после утонения, что позволяет получать ровную стенку на тех участках, где могло быть избыточное утолщение стенки при редуцировании с натяжением. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, к изготовлению стальных горячедеформированных труб и может использоваться при производстве труб горячей прокаткой на трубопрокатных агрегатах.

Известны способы изготовления труб (см. патент РФ №2442670, опубл. 20.02.12, бюл. №5; А.с. СССР №657880, опубл. 25.04.79, бюл. №15), предусматривающие формирование утоненных концов трубы перед редуцированием с натяжением. Недостатком этих способов является использование ступенчатой оправки для формирования утоненных концов, что удорожает процесс в связи с необходимостью изготовления оправки более сложной конфигурации. Также в первом аналоге (патент РФ №2442670) деформация гильзы на оправке осуществляется прессованием, что может привести к повышенной поперечной разностенности трубы и не позволит получить утоненные концы равной длины в связи с различной толщиной стенки участков трубы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (прототип) является способ изготовления труб, включающий нагрев и прошивку заготовки с получением толстостенной гильзы, деформацию гильзы на оправке с увеличением длины и уменьшением толщины стенки, формирование концевых участков с меньшей толщиной стенки, чем в середине, соответствующей увеличению толщины стенки на этих участках при последующем редуцировании, подогрев и редуцирование трубы (см. А.с. СССР №260578, опубл. 06.01.1970, бюл. №4).

Достоинством прототипа, в отличие от аналогов, является использование цилиндрической оправки, более простой в изготовлении, чем ступенчатая. Недостатком прототипа остается отсутствие размеров концевых участков, на которых планируется уменьшить толщину стенки. Это может привести либо к избыточному, либо недостаточному обжатию, что не позволит получить концы с ровной толщиной стенки, повысить точность труб и уменьшить концевую обрезь.

Проблема, решаемая изобретением, заключается в том, что в процессе редуцирования труб с натяжением на концах труб образуются утолщенные концы, выводящие толщину стенки труб за пределы допускаемых отклонений. Утолщенные концы подлежат обрезке, что приводит к повышенному расходу металла.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является уменьшение массы концевой обрези труб и экономия металла за счет получения более равностенных концов труб после редуцирования с натяжением, что обеспечивается определением длины концевых участков, подвергаемых утонению, и расчетом величины утонения.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления труб, включающем нагрев и прошивку заготовки с получением толстостенной гильзы, деформацию гильзы на оправке с увеличением длины и уменьшением толщины стенки, формирование концевых участков с меньшей толщиной стенки, чем в середине, соответствующей увеличению толщины стенки на этих участках при последующем редуцировании, подогрев и редуцирование трубы, причем формирование концевых участков с меньшей толщиной стенки производят путем обжатия соответствующих участков исходной длины

где - длина утолщенного конца после редуцирования;

D, S - диаметр и толщина стенки готовой трубы;

DH - диаметр трубы после обжатия на оправке,

а толщину стенки Sy определяют по формуле:

Сущность изобретения заключается в том, что установлены размеры концевых участков, подвергаемых обжатию для утонения стенки, и толщина стенки после утонения, что позволяет получить ровную стенку на тех участках, где происходило бы избыточное утолщение стенки при редуцировании с натяжением и производилась обрезка этих утолщенных концов.

На чертеже изображен передний концевой участок трубы после деформации гильзы на оправке (а) например, на непрерывном стане, и после редуцирования (б) с получением заданных номинальных размеров (б). На чертеже обозначено: D, S - номинальные размеры готовой трубы; Dн - диаметр трубы после деформации гильзы на оправке; Sy - соответственно, длина и толщина стенки концевого участка после обжатия; S+ - толщина стенки утолщенного конца после редуцирования; - длина утолщенного конца после редуцирования по опытным данным.

Формула (1) для расчета длины концевых участков для последующего обжатия получена из условия постоянства объема этих участков (см. чертеж):

где D, S - номинальные размеры готовой трубы; Dн - диаметр трубы после деформации гильзы на оправке; , Sy - соответственно, длина и толщина стенки концевого участка после обжатия; S+ - толщина стенки утолщенного конца после редуцирования; - длина утолщенного конца после редуцирования по опытным данным.

После элементарных преобразований из формулы (3) получаем:

Считая, что формирование утолщенных концов происходит без натяжения, толщину стенки S+ находим по формуле В.Л. Колмогорова (см. кн. Технология непрерывной безоправочной прокатки труб. Под. ред. Г.И. Гуляева. М.: Металлургия, 1978, с. 47):

После подстановки (5) в (4) и деления числителя и знаменателя на D получаем окончательно формулу (1).

Утоненную толщину стенки при формировании концевого участка длиной находим также с использованием зависимости (5) путем обратного расчета:

Приведенные формулы могут использоваться для расчетов размеров как переднего, так и заднего утоняемых концов.

В качестве примера реализации предлагаемого способа рассмотрим получение труб номинального размера D×S=76×4 мм из сплошной заготовки диаметром 120 мм. После нагрева заготовки и прошивки на стане винтовой прокатки получают гильзу 124×15 мм. Далее гильзу прокатывают на непрерывном стане на длинной оправке до размера Dн×S=94×4 мм. Для определения длины концевых участков, на которых надо сформировать меньшую толщину стенки Sy, чем в середине, используют формулу (1), где по опытным данным принимают длину, например, переднего утолщенного конца после редуцирования

Толщину стенки утоненного конца определяют по формуле (2):

Формирование концевых участков с меньшей толщиной стенки, чем в середине, соответствующей увеличению толщины стенки на этих участках при последующем редуцировании Sy=3,6 мм, производят, например, путем сближения валков непрерывного стана или другим способом, в момент, когда длина прокатываемого конца составляет рассчитанную выше величину Аналогично рассчитывается и формируется задний конец трубы. Далее производят подогрев трубы и ее редуцирование в многоклетьевом стане продольной прокатки с натяжением, обеспечивающим постоянство толщины стенки трубы S=4 мм на всей длине, кроме концевых участков, которые прокатываются с меньшим натяжением, снижающимся до 0 на самом конце. Если бы прокатка велась без предварительного утонения концов, толщина стенки на концах трубы составляла бы в соответствии с формулой (5):

Так как номинальная толщина стенки составляет 4 мм, то концевые участки подлежали бы обрезке, так как их толщина стенки выходит за пределы допускаемых отклонений.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение труб с минимальной продольной разностенностью и экономия металла за счет исключения обрезки концов трубы с утолщенной стенкой.


Способ изготовления труб
Способ изготовления труб
Способ изготовления труб
Способ изготовления труб
Способ изготовления труб
Способ изготовления труб
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 207.
20.08.2016
№216.015.4acb

Способ удаления мелких частиц из крупнозернистого слоя сыпучих материалов

Изобретение относится к области разделения компонентов дисперсной сыпучей среды, различающихся размером, и может быть использовано в сельском хозяйстве для удаления посторонних примесей при очистке сельскохозяйственных зерновых культур (пшеница, рожь, ячмень и др.) от мелкодисперсной среды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594494
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4e31

Реактор для аэробной ферментации биомассы

Изобретение используется в сельском и лесном хозяйстве. Цилиндрический термостатированный корпус реактора установлен вертикально и содержит трубу загрузочного устройства, соединенную через подшипниковые узлы с кольцевой пустотелой трубой мешалки, на выходе которой подключена гребенка с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595143
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4e4e

Система управления тепловым режимом в комплексе "печь ванюкова - котел-утилизатор"

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано, например, в печи Ванюкова. Система дополнительно снабжена корректирующим регулятором соотношения шихта/кислородно-воздушная смесь по температуре в котле-утилизаторе, датчиком температуры котла-утилизатора, установленным на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595188
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4f6a

Способ упрочнения поверхности деталей обработкой трением с перемешиванием вращающимся инструментом

Изобретение относится к упрочнению плоских поверхностей заготовок. Осуществляют перемещение вращающегося упрочняющего инструмента по всей поверхности механически обработанной заготовки с установленными нагрузкой и скоростью по заданной траектории. Используют упрочняющий инструмент с рабочим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595191
Дата охранного документа: 20.08.2016
10.08.2016
№216.015.548e

Способ улучшения энергетического разрешения сцинтилляционного гамма-спектрометра

Изобретение относится к гамма-спектрометрам с неорганическими сцинтилляторами, имеющими зависимость световыхода от энергии образованных в них гамма-квантами вторичных электронов. Способ улучшения энергетического разрешения сцинтилляционного гамма-спектрометра включает преобразование с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593617
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.5571

Способ получения извести

Изобретение относится к технологиям производства извести различного назначения, включая производство строительных материалов, и рекомендуется для предприятий мощностью от 10 до 300 тыс т в год. Технический результат заключается в повышении химической активности, улучшении технических и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593396
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.5d60

Валковый пресс для брикетирования

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано в оборудовании для брикетирования. Валковый пресс содержит станину, на которой размещены с возможностью вращения от привода валки. Валки выполнены с рядом формующих ячеек в форме плоского овала, последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590435
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5e53

Брикет для легирования алюминиевого сплава

Изобретение относится к брикетам для легирования при выплавке алюминиевых сплавов. Брикет содержит стружку сплава алюминия с медью и частицы меди в количестве 20-40 мас.% от общей массы брикета. Частицы меди могут быть использованы в виде стружки. Обеспечивается погружение брикета в расплав при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590441
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5fd3

Способ обработки металлов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Способ включает формоизменение заготовки протягиванием ее через деформирующий инструмент с нагревом от тепла деформации и трения за счет повышения скольжения на поверхности контакта между деформирующим инструментом и заготовкой, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590437
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.669c

Волновая электростанция

Изобретение предназначено для выработки электрической энергии от движения волн в морях и океанах. Волновая электростанция содержит платформу на понтонах с размещенными на ней электрическим генератором и штангой с шестерней. На платформе с помощью стоек размещено дугообразное зубчатое коромысло....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592094
Дата охранного документа: 20.07.2016
Показаны записи 1-3 из 3.
10.02.2015
№216.013.2254

Сталь для изготовления кованых прокатных валков

Изобретение относится к области металлургии, а именно к инструментальным сталям, используемым для изготовления кованых прокатных валков для горячей прокатки металла, например, профилей и труб. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод (С) 1,2-1,4, кремний (Si) 0,2-0,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540241
Дата охранного документа: 10.02.2015
07.09.2019
№219.017.c867

Способ ковки раскатных колец

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кованых раскатных колец из труднодеформируемой стали. Осуществляют обжатие стенки кольца по периметру посредством бойка и оправки с поворотом кольца. За первый оборот кольца обжатие его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699428
Дата охранного документа: 05.09.2019
04.10.2019
№219.017.d223

Способ получения шихты для пеностеклокерамики

Изобретение относится к технологии производства стекла, пеностекла и пеностеклокерамики, производимых по обжиговой (одностадийной) технологии для применения в качестве насыпной теплоизоляции и заполнителя легких бетонов. Способ изготовления гранулированной шихты для пеностеклокерамики включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701838
Дата охранного документа: 01.10.2019
+ добавить свой РИД