Исследование способа повышения точности горячекатаных труб при раздаче

A.A Bogatov,D.R Salikh'Yanov

doi:10.14529/met160115

Abstract

At present, the main characteristics of steel pipes are their mechanical properties, surface finish and dimensional accuracy. Accuracy is one of characteristics that defines the service life in such industries as machine building, oil and petrochemical industry, nuclear power engineering, etc. In domestic and foreign standards for hot-rolled pipes there are no dimensionless accuracy factors taking into account the statistical distribution of sizes. This aspect complicates the analysis of dimensional accuracy of products, as well as the assessment of its increase feasibility. For this reason, the accuracy factor that takes into account the statistical distribution of pipe sizes before and after deformation is offered by authors. Thus, the influence of different technological factors may be assessed and calculation of the accuracy factor for pump and compression pipes can be carried out. The effective way to increase the accuracy of the internal diameter and surface finish of hot-rolled pipes is the calibration operation by means of pipe expansion on the mandrel. With the aim to assess calibration efficiency, computer simulation in the finite element modelling package Deform-3D was carried out. Pump and compressor pipes with different internal channel diameters within the state GOST standard were chosen as a simulation object. Computer simulation showed features of forming pipes under expansion on the mandrel. As a result of the experiment the graph of accuracy changes before and after expansion was obtained and recommendations were formulated on their basis. Finite element simulation showed that under optimum conditions of the accuracy of the pipe internal channel can be increased more than three times.

Highlights

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ ПРИ РАЗДАЧЕВ настоящее время основными характеристиками стальных труб являются их механические свойства, чистота поверхности и точность размеров
Эффективным способом повысить точность внутреннего диаметра и качество внутренней поверхности горячекатаных труб является операция калибрования способом раздачи трубы на оправке
В рамках одного и того же стандарта, трубы от разных производителей могут иметь различные статистические показатели

Summary

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ ПРИ РАЗДАЧЕ

В настоящее время основными характеристиками стальных труб являются их механические свойства, чистота поверхности и точность размеров. В отечественных и зарубежных стандартах на горячекатаные трубы не применяются безразмерные показатели точности, учитывающие статистическое распределение размеров. Ключевые слова: горячекатаные трубы; точность внутреннего канала труб; показатель точности; раздача труб на оправке. Это требование является важным для машиностроения, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, атомной энергетики и др.В отечественных и зарубежных стандартах на горячекатаные трубы не применяются безразмерные показатели точности, учитывающие статистическое распределение размеров. Эффективным способом повысить точность внутреннего диаметра и качество внутренней поверхности горячекатаных труб является операция калибрования способом раздачи трубы на оправке. В работе методом конечно-элементного моделирования (МКЭ-моделирования) с помощью программного комплекса Deform-3D было исследовано формоизменение трубы при раздаче и дана оценка точности труб до и после раздачи. Оценка внутреннего диаметра трубы Минимальное значение внутреннего диаметра dвн Максимальное значение внутреннего диаметра dвн Среднее значение x , мм Выборочная дисперсия s2, мм Выборочное среднеквадратическое отклонение s, мм Интервальная оценка математического ожидания Интервальная оценка Показатель точности внутреннего диаметра

Обработка металлов давлением

Исследование способа повышения точности горячекатаных труб при раздаче

После калибрования калибрования