RU2486981C1

RU2486981C1 - Production of large-diameter welded tubes

Info

Publication number: RU2486981C1
Application number: RU2011149969/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Самусев; Александр Игоревич Романцов; Константин Леонидович Жигунов; Владимир Васильевич Больдт; Максим Сергеевич Сигида
Original assignee: Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-07-10
Also published as: RU2011149969A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to production of large-diameter welded tubes. Billet lengthwise edges are trimmed step-by-step on both sides at a time. Profile main section is formed at stepwise forming press. Billet is assembled to weld its edges by construction joint at frame-clamping mill stand. Note here that stepwise trimming of lengthwise edges proceeds unless obtained are sections with contact radius of curvature and edge sections with variable radius of curvature are obtained. In forming main section at stepwise forming press, edge sections are formed. Note also that assembling-welding mill stand gage is adjusted.

EFFECT: higher quality.

3 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к производству сварных труб большого диаметра и может быть использовано при производстве труб диаметром 508-1420 мм в линии ТЭСА-1420 по «JCOE»-схеме.The invention relates to the production of welded pipes of large diameter and can be used in the production of pipes with a diameter of 508-1420 mm in the line TESA-1420 according to the "JCOE" scheme.

Известен способ изготовления сварных труб большого диаметра UOE, включающий подгибку кромок заготовки, предварительную формовку на прессе в U-образный профиль и окончательную формовку в O-образный профиль [Анализ способов формовки заготовки для производства труб большого диаметра. / «Сталь». 2009. №12, С.46-49. - С.В.Самусев, А.В.Люскин, В.В.Больдт].A known method of manufacturing welded pipes of large diameter UOE, including bending the edges of the workpiece, preliminary molding on a press in a U-shaped profile and final molding in an O-shaped profile [Analysis of methods of forming a workpiece for the production of large diameter pipes. / Steel. 2009. No. 12, S.46-49. - S.V. Samusev, A.V. Lyuskin, V.V. Boldt].

Недостатками способа является получение ограниченного диапазона типоразмеров труб диаметром до 1020 мм и толщиной стенки до 32 мм, высокие энергозатраты оборудования.The disadvantages of this method is to obtain a limited range of sizes of pipes with a diameter of up to 1020 mm and a wall thickness of up to 32 mm, high energy consumption of the equipment.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления сварных труб большого диаметра, включающий пошаговую подгибку продольных кромок заготовки одновременно с двух сторон, формовку основной части профиля на прессе шаговой формовки, сборку заготовки и сварку ее кромок технологическим швом на сборочно-сварочном стане, сварку внутреннего и наружного рабочих швов, пошаговую раздачу трубы изнутри на экспандере (Технологические режимы процесса формоизменения заготовки в линии ТЭСА 1420 ЗАО «Ижорский трубный завод». / Изв. Вуз. Черная металлургия. 2009. №9. С.18-21. - Самусев С.В., Величко А.А., Люскин А.В., Андреев Ю.П., Воронцов А.Н., Больдт В.В.].Closest to the invention is a method for manufacturing large-diameter welded pipes, including step-by-step bending of the longitudinal edges of the workpiece from both sides simultaneously, molding the main part of the profile on a step-by-step press, assembling the workpiece and welding its edges with a technological seam on an assembly-welding mill, welding internal and external working seams, step-by-step pipe distribution from the inside on the expander (Technological modes of the workpiece forming process in the TESA 1420 line of Izhora Pipe Plant CJSC. / Izv. Vuz. Black me thallurgy. 2009. No. 9. P.18-21. - Samusev S.V., Velichko A.A., Luskin A.V., Andreev Yu.P., Vorontsov A.N., Boldt V.V.] .

Однако изготовление нового типоразмера труб по способу-прототипу не обеспечивает требуемою качества получаемых труб на стадиях формовки, поскольку в настоящее время отсутствуют методики расчета и рекомендации выбора деформационных режимов оборудования по участкам линии, недостаточно исследованы и изучены зависимости и механизмы формообразования заготовки, условия образования дефектов. Указанному способу характерна сложность прогнозирования и контроля параметров в процессе формовки трубной заготовки, получаемая переменная кривизна заготовки по всему сечению. Поэтому при переходе и освоении нового типоразмера труб сталкиваются с проблемами и ошибками прогнозирования деформационных режимов, приводящих к ряду геометрических дефектов трубной заготовки, получаемых на участках деформационной линии.However, the manufacture of a new pipe size according to the prototype method does not provide the required quality of the pipes obtained at the molding stages, since there are currently no calculation methods and recommendations for choosing the deformation modes of equipment for the sections of the line, the dependences and mechanisms of the workpiece shaping, and the conditions for the formation of defects have not been sufficiently studied and studied. The specified method is characterized by the complexity of forecasting and parameter control in the process of forming a pipe billet, the resulting variable curvature of the billet over the entire section. Therefore, during the transition and development of a new pipe size, they encounter problems and errors in predicting deformation modes, leading to a number of geometric defects in the tube billet obtained in sections of the deformation line.

Задачей изобретения является повышение качества готовой трубной продукции путем снижения геометрических дефектов заготовки в технологической линии производства: «крыша» (прямолинейные кромки); смещение кромок по высоте и по углу; плоское дно трубы; зависание заготовки на формовочном ноже; превышение овальности; превышение разъема между кромками.The objective of the invention is to improve the quality of finished pipe products by reducing the geometric defects of the workpiece in the production line: "roof" (straight edges); displacement of the edges in height and in angle; flat bottom of the pipe; workpiece hanging on the forming knife; excess ovality; excess connector between the edges.

Указанная задача достигается тем, что осуществляют подгибку продольных кромок заготовки одновременно с двух сторон, формовку основной части профиля на прессе шаговой формовки, сборку заготовки и сварку ее кромок технологическим швом на сборочно-сварочном стане и раздачу трубы изнутри на экспандере, при этом при пошаговой подгибке продольных кромок получают участки с постоянным радиусом кривизны и прикромочные участки с переменным радиусом кривизны, при формовке основной части профиля на прессе шаговой формовки осуществляют формовку прикромочных участков, при этом сборку заготовки выполняют на сборочно-сварочном стане с настройкой калибра на величину овализации заготовки.This task is achieved by bending the longitudinal edges of the workpiece simultaneously from two sides, molding the main part of the profile on a step-by-step press, assembling the workpiece and welding its edges with a technological seam on an assembly-welding mill and distributing the pipe from the inside on the expander, while stepwise bending longitudinal edges receive sections with a constant radius of curvature and edge sections with a variable radius of curvature, when forming the main part of the profile on a step-by-step press, molding edge sections, while the assembly of the workpiece is performed on an assembly-welding mill with the caliber set to the value of ovalization of the workpiece.

Как показали исследования, причинами образования дефекта «крыша» на кромкогибочном прессе являются: снижение значения заданной кривизны на всей ширине прикромочного участка (χ_i<χ_эт); образование участков переменного радиуса в прикромочной зоне, на которых кривизна χ_i (от χ_i=1/R_эт) стремится к нулю (R_i>R_эт, χ_i=>0). После сборки трубной заготовки на ПШФ и ее стыковке кромок на сборочно-сварочном стане наличие участков переменного радиуса в прикромочной зоне может привести к дефекту «крыша».As studies have shown, the causes of the formation of a “roof” defect on a press brake are: a decrease in the value of a given curvature over the entire width of the edge section (χ _i <χ _et ); the formation of sections of variable radius in the marginal zone, on which the curvature χ _i (from χ _i = 1 / R _et ) tends to zero (R _i > R _et , χ _i => 0). After the assembly of the pipe billet at the FShF and its joining of the edges on the assembly and welding mill, the presence of sections of variable radius in the edge zone can lead to a “roof” defect.

На гибочном прессе недостаточная глубина изгиба сегментов заготовки на первых прикромочных шагах формовки также может привести к дефекту «крыша».On the press brake, insufficient bending depth of the workpiece segments at the first edge molding steps can also lead to a “roof” defect.

Причинами дефекта смещения кромок по высоте и по углу на кромкогибочном прессе являются: смещение листа в очаге деформации; несогласованность работы гидропривода прессов; разброс механических свойств по ширине листа.The causes of the defect of the displacement of the edges in height and in angle on the press brake are: sheet displacement in the deformation zone; inconsistency of the hydraulic press drive; spread of mechanical properties across the width of the sheet.

Причины возникновения смещения кромок по высоте и по углу на прессе шаговой формовки связаны с условиями формовки левой и правой половин трубной заготовки, включающими: различный характер горизонтального пошагового смещения левой и правой половин листа при его подаче манипуляторами; разброс механических свойств материала левой и правой половин заготовки; разброс толщин стенки по всему листу; разность режимов обжатий левой и правой половин заготовки.The causes of the displacement of the edges in height and angle in the step-type press are related to the conditions for forming the left and right halves of the pipe billet, including: the different nature of the horizontal stepwise displacement of the left and right halves of the sheet when it is fed by the manipulators; the dispersion of the mechanical properties of the material of the left and right halves of the workpiece; the spread of wall thicknesses throughout the sheet; the difference between the compression modes of the left and right halves of the workpiece.

Причины возникновения указанного дефекта на участке сборочно-сварочного стана связаны с неправильной настройкой роликовых балок, приводящей к смещению кромок по высоте и по углу относительно друг друга.The reasons for the occurrence of this defect in the area of the assembly and welding mill are associated with improper adjustment of the roller beams, leading to a displacement of the edges in height and angle relative to each other.

Плоское дно трубы образуется на последнем шаге формовки в ПШФ. Это связано с особенностями формовки на последнем шаге, в частности с условиями нагружения ТЗ, при которых две половины листа имеют изгиб. В результате изгиба двух половин листа перед формовкой заготовки на последнем шаге ее дно до нагружения опускается ниже нулевой линии, поэтому фактическая величина изгиба центрального сегмента меньше заданной величины хода пуансона, что приводит к недоформовке нижней части ТЗ и к дефекту «плоское дно».A flat bottom of the pipe is formed at the last molding step in the FSF. This is due to the peculiarities of molding at the last step, in particular, to the conditions of loading TK, in which two halves of the sheet have a bend. As a result of the bending of two halves of the sheet before forming the workpiece at the last step, its bottom drops below the zero line before loading, therefore, the actual value of the bending of the central segment is less than the set value of the stroke of the punch, which leads to under-shaping of the lower part of the sheet and to the “flat bottom” defect.

Причиной зависания заготовки на формовочном ноже ПШФ является превышение критического значения изгиба центрального сегмента заготовки на последнем формовочном шаге.The cause of the workpiece hanging on the FSH molding knife is the excess of the critical value of the bending of the central segment of the workpiece at the last molding step.

Причинами превышения разъема между кромками на ПШФ является недостаточная величина хода пуансона при шаговой формовке по всей ширине листа.The reasons for the excess of the connector between the edges on the FFS is the insufficient size of the stroke of the punch during step forming over the entire width of the sheet.

Причиной превышения овальности готовой трубы перед участком экспандирования на прессе шаговой формовки является неправильное пошаговое распределение глубины изгиба сегментов по ширине листа.The reason for exceeding the ovality of the finished pipe in front of the expansion section on the step-type press is the incorrect stepwise distribution of the bending depth of the segments along the sheet width.

На участке сборочно-сварочного стана превышение овальности появляется при определенных пространственных положениях роликовых балок.On the site of the assembly and welding mill, excess ovality appears at certain spatial positions of the roller beams.

На участках сварки превышение овальности заготовки происходит из-за неравномерного нагрева прикромочных зон металла и их последующего остывания и разгрузки трубной заготовки перед участком экспандирования.In the welding areas, the ovality of the billet is exceeded due to the uneven heating of the edge zones of the metal and their subsequent cooling and unloading of the tube billet in front of the expansion section.

Получение готовой трубы с заданными геометрическими параметрами обеспечивают следующим образом. На кромкогибочном прессе (КГП) выполняют изгиб кромок листа в несколько шагов по всей длине одновременно с двух сторон профилированным инструментом.Obtaining a finished pipe with specified geometric parameters is provided as follows. On the press brake (KGP), the sheet edges are bent in several steps along the entire length simultaneously from both sides with a profiled tool.

Далее заготовка поступает на пресс шаговой формовки (ПШФ), где выполняются пошаговые операции формовки левой и правой половин листа и изгиб центрального сегмента листа последним шагом.Next, the workpiece is fed to a step forming press (FFS), where step-by-step operations of forming the left and right halves of the sheet and bending of the central segment of the sheet with the last step are performed.

Затем трубная заготовка поступает на сборочно-сварочный стан (ССС), где производят ее сборку и сварку кромок технологическим швом, при настройке роликовых балок учитывают овализацию заготовки после пресса шаговой формовки. На участке экспандирования выполняют раздачу заготовки до получения заданного диаметра готовой трубы.Then the pipe billet enters the assembly and welding mill (CCC), where it is assembled and welded by a technological seam, when setting up the roller beams, the ovalization of the workpiece after the step-forming press is taken into account. At the expansion site, the workpiece is distributed until a given diameter of the finished pipe is obtained.

На КГП формовку кромок ведут инструментом, обеспечивающим формирование центрального участка кромки с постоянным радиусом и кривизной прикромочного участка после распружинивания на выходе из пресса, обратно пропорциональной радиусу эталона трубы χ_i=1/R_эт, при этом $R_{э т} = \frac{(D_{г о т} - 2 S_{т})}{1 + Δ_{p}}$

. Достигается это за счет того, что при изгибе прикромочных участков профиль рабочего инструмента выполнен радиусом/радиусами, средневзвешенная величина которых меньше радиуса кромки после ее пружинения R_н<R_эт, при этом после снятия нагрузки рабочею инструмента в контакте с заготовкой радиус нагрузки на участке кромки с постоянным радиусом кривизны увеличивается до радиуса эталона R_эт.At KGP, edge forming is carried out with a tool that ensures the formation of the central edge section with a constant radius and curvature of the edge section after springing at the exit from the press, inversely proportional to the radius of the pipe standard χ _i = 1 / R _et , while

R_{uh t} = \frac{(D_{g about t} - 2 S_{t})}{one + Δ_{p}}

. This is achieved due to the fact that when bending the edge sections, the profile of the working tool is made with radius / radii, the weighted average of which is less than the radius of the edge after its springing R _n <R _et , and after unloading the working tool in contact with the workpiece, the load radius at the edge with a constant radius of curvature increases to the radius of the standard R _et .

На ПШФ (фиг.1) представлен очаг деформации заготовки на первом шаге, включающий пуансон 1, манипулятор 2, рабочие бойки 3 и сегмент заготовки 4. Для решения поставленной задачи на первом прикромочном шаге формовку ведут при условии, что зона контакта перекрывает зону переменного радиуса прикромочного участка: (0,5L_к-abc)>L_пер, где L_к - ширина контактной зоны пуансона и левой части заготовки, мм; abc - ширина дуги контакта, мм; L_пер - ширина зоны переменного радиуса прикромочного участка. При взаимодействии инструмента и заготовки в очаге деформации на первых прикромочных шагах профиль пуансона перекрывает зону переменного радиуса и формует ее с радиусом пуансона R_п, которая затем распружинивается и получает окончательную кривизну, приблизительно равную кривизне эталона χ_i≈1/R_эт. Формовку прикромочных зон выполняют величиной обжатия h, исходя из указанного условия согласно формуле 2.On FShF (figure 1) presents the deformation zone of the workpiece in the first step, including the punch 1, the manipulator 2, the working strikers 3 and the workpiece segment 4. To solve the problem at the first edge step molding is carried out under the condition that the contact zone covers an area of variable radius edge section: (0.5L _to -abc)> L _per , where L _to is the width of the contact zone of the punch and the left side of the workpiece, mm; abc is the width of the contact arc, mm; L _per - the width of the zone of variable radius of the marginal section. During the interaction of the tool and the workpiece in the deformation zone at the first abrupt steps, the punch profile overlaps a zone of variable radius and forms it with a punch radius R _p , which then springs up and obtains the final curvature approximately equal to the curvature of the standard χ _i ≈ 1 / R _et . The formation of edge zones is performed by the compression value h, based on the specified condition according to formula 2.

Таким образом, формовка прикромочной зоны заготовки в контакте с перекрытием обеспечивает дополнительная проработку участка переменного радиуса и приводит к выравниванию кривизны χ_i.Thus, the molding of the near-edge zone of the workpiece in contact with the overlap provides additional study of the variable radius section and leads to the alignment of the curvature χ _i .

При величине хода h, при котором (0,5L_к-abc)>L_пер получили случай, когда часть формуемой зоны по ширине заготовки с переменным радиусом значительно больше радиусов заданной кривизны эталона (по шаблону) R_пер>>R_эт, тогда после сборки образуются участки, приводящие по завершению этапов формовки, сборки и сварки к дефекту «крыша».For the stroke h, in which (0.5L _to -abc)> L _{per, we} obtained the case when a part of the moldable zone along the width of a workpiece with a variable radius is much larger than the radii of the given standard curvature (according to the template) R _per >> R _et , then after Assemblies are formed areas leading to the completion of the stages of molding, assembly and welding to the defect "roof".

На прессе шаговой формовки изгиб левой и правой частей листа ведут с ходом пуансона, идентичным для двух половин заготовки (фиг.2), при этом заготовку подают за каждый шаг на постоянную величину подачи L_ш, где при формовке листа манипуляторами контролируют отклонение горизонтального смещения листа в пределах 5% L_ш по шагам формовки между левой и правой частями заготовки. Формирование дефекта разности высот кромки после ПШФ возможно из-за разности механических характеристик листа по объему, поэтому в сборочно-сварочном стане обеспечивают настройку роликовых балок в соответствии с формулой, определяемой настройкой балок. Характер пошагового распределения величины хода пуансона на промежуточных шагах формовки ведут при условиях для 1 группы хода пуансона h_2,3,4<h;, для второй - h_7,8,9>h_4,5,6; для третьей - h₁₀≥h, h=h_max/(1+Δ) (где Δ экспериментально установленный диапазон, характеризующий процент уменьшения максимально допустимого хода пуансона и задаваемый от 4% до 8%), где ход пуансона первой и второй группы шагов обеспечивает формирование заданной овальности трубной заготовки после выхода из ПШФ. В результате большого значения распружинивания возле дна трубной заготовки третья группа обжатий выбирается так, чтобы обеспечить получение заданной кривизны в зоне дна заготовки (по средневзвешенной кривизне заготовки), равной эталону χ_i≈1/R_эт.On the step-by-step press, the bending of the left and right parts of the sheet is carried out with a punch stroke identical for the two halves of the workpiece (Fig. 2), while the workpiece is fed for each step by a constant feed rate L _w , where the horizontal offset of the sheet is controlled by manipulators by manipulators within 5% L _W on the steps of molding between the left and right parts of the workpiece. The formation of a defect in the difference in the height of the edges after the FSW is possible due to the difference in the mechanical characteristics of the sheet in volume, therefore, in the assembly and welding mill, the roller beams are adjusted in accordance with the formula determined by the beam settings. The character of the step-by-step distribution of the punch stroke at intermediate forming steps is carried out under the conditions for the first group of the punch stroke h _2,3,4 <h; for the second - h _7,8,9 > h _4,5,6 ; for the third, h ₁₀ ≥h, h = h _max / (1 + Δ) (where Δ is the experimentally established range characterizing the percentage of decrease in the maximum permissible stroke of the punch and specified from 4% to 8%), where the stroke of the punch of the first and second group of steps provides the formation of a given ovality of the tubular billet after exiting FSF. As a result of the large value of springing near the bottom of the tubular billet, the third group of crimps is selected so as to provide a given curvature in the area of the bottom of the billet (according to the weighted average curvature of the billet) equal to the standard χ _i ≈1 / R _et .

Формовку центрального сегмента на прессе ведут с величиной хода пуансона h_ц (из фиг.2 h_ц - последний шаг 21, h - прикромочные шаги 1 и 11 шаги; h_i - промежуточные шаги 2-10, 12-20) в очаге деформации согласно формуле, определяющей величину h по условию h≤h_ц. При этом величина обжатия последнего шага превышает диапазон обжатий при формовке левой и правой частей заготовки и удовлетворяет условию h_i<h<h_ц<h_max, где h_ц величина хода пуансона при изгибе центрального сегмента листа на последнем шаге формовки; h_i - диапазон обжатий левой и правой частей листа; h_max - максимально допустимый ход пуансона в очаге деформации.The central segment is formed on the press with the stroke of the punch h _c (from figure 2 h _c is the last step 21, h are the edge steps 1 and 11; h _i are the intermediate steps 2-10, 12-20) in the deformation zone according to the formula determining the value of h by the condition h≤h _c . In this case, the compression ratio of the last step exceeds the compression range during molding of the left and right parts of the workpiece and satisfies the condition h _i <h <h _c <h _max , where h _c is the punch stroke during bending of the central segment of the sheet at the last forming step; h _i - compression range of the left and right parts of the sheet; h _max - the maximum allowable stroke of the punch in the deformation zone.

Настройку калибра (фиг.3) сборочно-сварочного стана выполняют с учетом входящей овализации трубной заготовки после ПШФ (k_пшф=(A-B)/A, где A, B - горизонтальный и соответственно вертикальный размеры заготовки). Трубную заготовку после пресса шаговой формовки и в сборочно-сварочном стане формуют и собирают с заданной горизонтальной овализацией (k_ссc=k_унс+k_увс, где k_унс, k_увс - изменение овализации заготовки на участках внутренней и наружной сварки) перед наружной и внутренней сваркой, где происходит увеличение вертикальной оси овала из-за нагрева прикромочных зон. Поэтому положение роликовых балок устанавливают на условный контур трубной заготовки с горизонтальной овализацией в сборочно-сварочном стане, равной овализации заготовки на выходе из пресса шаговой формовки по условию k_ссс=k_пшф (фиг.3a). Ролики в поперечном сечении повторяют условный наружный контур заготовки в калибре стана (фиг.3б). Таким образом, настройка калибра стана устраняет смещение кромок по высоте и по углу с предыдущего участка формовки и обеспечивает получение качественной сборки профиля трубной заготовки на сборочно-сварочном стане.Caliber adjustment (Fig. 3) of the assembly-welding mill is performed taking into account the incoming ovalization of the pipe billet after the PShF (k _pshf = (AB) / A, where A, B are the horizontal and, accordingly, the vertical dimensions of the workpiece). After the step-by-step press and in the assembly-welding mill, the _{tube stock is} molded and assembled with a predetermined horizontal ovalization (k _scc = k _ouns + k _uvs , where k _ouss , k _uvs is the change in ovalization of the workpiece in the areas of internal and external welding) before the external and internal welding, where there is an increase in the vertical axis of the oval due to heating of the marginal zones. Therefore, the position of the roller beams is set on the conditional contour of the pipe billet with horizontal ovalization in the assembly and welding mill, equal to the ovalization of the billet at the exit of the step-forming press according to the condition k _ccc = k _pcf ( _Fig. 3a). The rollers in cross section repeat the conditional outer contour of the workpiece in the caliber of the mill (figb). Thus, adjusting the caliber of the mill eliminates the displacement of the edges in height and in angle from the previous molding section and ensures a high-quality assembly of the tube billet profile on the assembly-welding mill.

В качестве примера по предлагаемому способу в производственных условиях в линии ТЭСА 1420 в ОАО «ЧТПЗ» выполняли изготовление сварных труб большого диаметра 1420×21,6 с классом прочности К60. Исходная заготовка: исходный лист длиной 12 м, шириной 4,36 м и толщиной 21,6 мм с пределом текучести 513 МПа.As an example, according to the proposed method, in the production conditions in the TESA 1420 line at OAO ChTPZ, welded pipes of large diameter 1420 × 21.6 with strength class K60 were manufactured. Initial blank: initial sheet 12 m long, 4.36 m wide and 21.6 mm thick with a yield strength of 513 MPa.

Формовку заготовки осуществляли следующим образом. На кромкогибочном прессе профилированным инструментом выполняли пошаговую подгибку продольных кромок заготовки одновременно с двух сторон. Изгиб участка кромки с постоянным радиусом кривизны, равным радиусу эталона, осуществляли верхним рабочим инструментом, рабочий профиль которого выполнен переменными радиусами по зависимости: Y=10^-7X³+X²+0,026X-0,04, где Y и X - координаты точек профиля инструмента кромкогибочного пресса.The preform was formed as follows. On a press brake with a profiled tool, stepwise bending of the longitudinal edges of the workpiece was performed simultaneously on both sides. The bending of the edge section with a constant radius of curvature equal to the radius of the standard was carried out by the upper working tool, the working profile of which is made with variable radii according to: Y = 10 ^-7 X ³ + X ² + 0,026X-0,04, where Y and X are the coordinates points of profile tool press brake.

Обмеры заготовки выполняли на выходе из пресса, результаты заносили в таблицу 1.Workpiece measurements were performed at the exit of the press, the results were entered in table 1.

Таблица 1Table 1 Параметры трубной заготовки после кромкогибочного прессаParameters of tube billet after press brake ПараметрыOptions Передний торецFront end Задний торецRear end Левая кромкаLeft edge Правая кромкаRight edge Левая кромкаLeft edge Правая кромкаRight edge Величина подгибки Y″, ммThe amount of bending Y ″, mm 3333 3333 3434 3434 Радиус участка постоянной кривизны (радиус -эталона) R_э, ммThe radius of the section of constant curvature (radius of the standard) R _e , mm 685685

Затем на прессе шаговой формовки осуществляли формовку основной части профиля в соответствии с фиг.1, 2, при этом изгиб прикромочных участков вели с перекрытием зон переменного радиуса, а изгиб сегментов заготовки на первом и последнем шагах вели с величиной хода пуансона, меньшей максимально допустимой.Then, on the step-by-step press, the main part of the profile was molded in accordance with figures 1, 2, while the bending of the edge sections was carried out with overlapping zones of variable radius, and the bending of the workpiece segments at the first and last steps was carried out with a punch stroke value less than the maximum allowable.

Обмеры заготовки выполняли на стенде после выхода из пресса шаговой формовки, результаты заносили в таблицу 2.The measurements of the workpiece were performed on the bench after exiting the press step-by-step molding, the results were entered in table 2.

Таблица 2table 2 Параметры настройки пресса шаговой формовки и параметры заготовкиStep Press Settings and Billet Parameters Величина хода рабочего инструмента (пуансона) при изгибе одной половины листа (режимы идентичны для двух половин)The magnitude of the stroke of the working tool (punch) when bending one half of the sheet (modes are identical for two halves) № шагаStep number 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 2121 Величина хода h, ммStroke h, mm 4949 4848 4747 4646 4646 4646 4747 4848 4949 50fifty 5252 Параметры заготовки после пресса шаговой формовкиWorkpiece parameters after step-type press Зазоры между кромками Z_i, ммClearances between the edges Z _i , mm Z₁ Z ₁ Z₂ Z ₂ Z₃ Z ₃ Z₄ Z ₄ Z₅ Z ₅ Z₆ Z ₆ 240240 221221 213213 207207 200200 198198 Размеры заготовки, горизонтальный X и вертикальный Y, ммWorkpiece dimensions, horizontal X and vertical Y, mm Левая и правая половины Y_л, Y_п, ммLeft and right halves Y _l , Y _p , mm Наружный периметр, ммOuter perimeter, mm YY XX Y_л Y _l Y_п Y _p П_н _{N n} Передний торецFront end 14601460 14911491 14651465 14681468 44704470 Задний торецRear end 14461446 14801480 14551455 14501450 44704470

Далее выполняли сборку заготовки и сварку ее кромок на сборочно-сварочном стане, при этом настройку калибра сборочно-сварочного стана выполняли на величину овализации заготовки (фиг.3), полученной с участка пресса шаговой формовки.Next, the workpiece was assembled and its edges welded on the assembly-welding mill, while the caliber of the assembly-welding mill was set to the value of the ovalization of the workpiece (Fig. 3) obtained from the step-forming press section.

Параметры настройки стана и результаты обмеров заготовки сведены в таблицу 3.The settings for the mill and the results of measurements of the workpiece are summarized in table 3.

Таблица 3Table 3 Параметры настройки сборочно-сварочного стана и параметры заготовкиSettings for the assembly and welding mill and workpiece parameters Параметры настройки калибра сборочно-сварочного стана (овализация k_ссс=3,5%)Caliber settings for the assembly and welding mill (ovalization k _ccc = 3.5%) Углы настройки роликов, α_i градAngles of adjustment of the rollers, α _i grad Расстояние от роликов до условного центра l_i, ммThe distance from the rollers to the conditional center l _i , mm α₁ α ₁ α₂ α ₂ α₃ α ₃ α₄ α ₄ α₅ α ₅ l₁ l ₁ l₂ l ₂ l₃ l ₃ l₄ l ₄ l₅ l ₅ l₆ l ₆ 00 1717 20twenty 20twenty 1919 692692 693693 714714 714714 694694 692692 Параметры заготовки после сборочно-сварочного станаWorkpiece parameters after assembly and welding mill Габаритные размеры X и Y, ммOverall dimensions X and Y, mm Наружный периметр ТЗThe outer perimeter of TK YY XX П_н, ммP _n mm передний торецfront end 13551355 13701370 44704470 задний торецback end 13501350 13751375 --

Проводимые эксперименты при изготовлении труб 1420x21,6 мм по предлагаемому способу показали отсутствие дефектов как у готовых труб, так и у заготовок, формуемых на промежуточных операциях по участкам деформационной линии.The experiments in the manufacture of pipes 1420x21.6 mm according to the proposed method showed the absence of defects in both finished pipes and workpieces formed in intermediate operations along sections of the deformation line.

Claims

A method of manufacturing large diameter welded pipes, including stepwise bending of the longitudinal edges of the workpiece from both sides simultaneously, molding the main part of the profile on a step-by-step press, assembling the workpiece and welding its edges with a technological seam on an assembly-welding mill, characterized in that stepwise bending of the longitudinal edges is carried out to obtain sections with a constant radius of curvature and edge sections with a variable radius of curvature, when forming the main section on a step-by-step press, ormovku of the marginal portions, the assembly is performed on the workpiece assembly and welding mill with the setting value ovalization caliber blank.