Procedimiento de fabricación de tuberías de metal con pared extremadamente delgada mediante laminado en frío.

Un procedimiento de producción de un tubo metálico de pared ultra delgada mediante un procedimiento de laminación en frío en el que se aplica un laminador de paso de peregrino en frío,

en el que un espesor de pared t se reduce para realizar la elongación mientras que un diámetro de centro de espesor de pared, que es un diámetro medio de los diámetros exterior e interior de un material de tubo, se expande usando

un par de rodillos

(12), que tiene un matriz (13) de ranura cónica cuyo diámetro se reduce gradualmente desde un lado de entrada de acoplamiento del rodillo (12) hacia un lado de salida de acabado del mismo, y

una barra (14) de mandril cónico, cuyo diámetro se expande gradualmente desde un lado de entrada de acoplamiento de la barra de mandril cónico hacia un lado de salida de acabado del mismo,

la expansión se realiza de acuerdo con los diámetros exteriores y espesores de pared de una carcasa hueca (1) y el tubo laminado terminado,

caracterizado porque

el espesor de pared t se reduce para realizar una elongación en el mismo momento en que el diámetro exterior se reduce y el diámetro interior se expande mientras que un margen de expansión del diámetro interior se ajusta más grande que un margen de reducción del diámetro exterior.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/073468.

Solicitante: NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 6-1, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku Tokyo 100-8071 JAPON.

Inventor/es: HAYASHI, CHIHIRO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación... > B21B21/00 (Laminado de tubos por movimiento de paso de peregrino)

PDF original: ES-2536183_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de tuberías de metal con pared extremadamente delgada mediante laminado en frío

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento de laminación en frío para un tubo metálico, particularmente a un procedimiento para producir un tubo metálico de pared ultra delgada mediante el procedimiento de laminación en frío, en el que un intervalo que se puede producir se amplía dramáticamente en un lado de pared delgada del tubo metálico.

Técnica antecedente El tubo metálico en un estado de acabado en caliente se suministra a un proceso de trabajo en frío, cuando el tubo metálico no satisface los requisitos de calidad, fuerza, o precisión dimensional. Generalmente, ejemplos del proceso de trabajo en frío incluyen un procedimiento de estirado en frío en el que se utilizan una matriz y una clavija o una barra de mandril y un procedimiento de laminación en frío en el que se utiliza un laminador de paso de peregrino en frío.

En el procedimiento de laminación en frío con el laminador de paso de peregrino en frío, el laminado de reducción del diámetro se realiza para una carcasa hueca entre un par de rodillos que tienen una matriz de ranura cónica cuyo diámetro se reduce gradualmente en una dirección circunferencial y una barra de mandril cónica cuyo diámetro se reduce gradualmente también en una dirección longitudinal. Es decir, las matrices de ranura se realizan en las circunferencias del par de rodillos, y la matriz de ranura tiene formas tales que las ranuras se vuelven más estrechas cuando los rodillos se hacen girar. El rodillo se hace avanzar en varias ocasiones y se retira a lo largo de la barra de mandril cónico mientras es girado, por lo que el laminado se realiza en la carcasa vacía entre el rodillo y la barra de mandril (por ejemplo, véase "Iron and Steel Handbook", tercera edición vol. 3, (2) Steel Bar, Steel Tube, and Rolling Common Facilities, pp. 1183-1189) . El documento WO 2006/126565 A1 divulga un procedimiento para la producción de un tubo de pared metálica ultra delgada mediante un procedimiento de trabajo en frío con reducción significativa del espesor de pared. El laminado en frío se realiza mientras los diámetros de los tubos son expandidos utilizando rodillos que tienen una matriz de ranura cónica cuyos calibres aumentan desde un lado de la entrada de acoplamiento hacia un lado de salida de acabado.

La figura 1 es una vista que muestra un principio de laminado del laminador de paso de peregrino en frío, la figura 1 (a) es una vista explicativa que muestra un punto de inicio de una carrera hacia adelante, y la figura 1 (b) es una vista explicativa que muestra un punto de inicio de una carrera hacia atrás. Como se muestra en la figura 1, en el laminador de paso de peregrino en frío, un par de rodillos 2, que tienen una matriz de ranura cónica 3 cuyo diámetro se reduce gradualmente desde un lado de entrada de acoplamiento del rodillo hacia un lado de salida de acabado del mismo, y una barra de mandril cónico 4, cuyo diámetro se reduce gradualmente desde un lado de entrada de acoplamiento de la barra de mandril cónico hacia un lado de salida de acabado del mismo, se utiliza de acuerdo con un diámetro exterior y un espesor de pared (respectivamente, d0 y t0 en la figura) de una carcasa hueca 1 y un diámetro exterior y un espesor de pared (respectivamente, t y d en la figura) de un tubo laminado 5 de un producto, y se repiten carreras hacia delante y hacia atrás en las que se reduce el espesor de pared mientras que se reduce el diámetro de la carcasa hueca 1.

En el punto de inicio de la carrera hacia adelante y el punto de inicio de la carrera hacia atrás en el movimiento de vaivén, un ángulo de rotación de aproximadamente 60° y una alimentación que oscila desde aproximadamente 5 a aproximadamente 15 mm son intermitentemente impartidos al material del tubo (carcasa hueca 1) , de modo que el laminado se lleva a cabo varias veces en una nueva porción.

El laminado en frío con el laminador de paso de peregrino en frío tiene una relación de trabajo extremadamente alta del material del tubo, y se puede realizar la elongación alrededor de diez veces. Ventajosamente, el laminado en frío tiene un gran efecto de enderezar una excentricidad del espesor de pared del tubo, no se requiere un proceso de reducción, y el laminado en frío tiene un alto rendimiento de la producción. Al mismo tiempo, el laminado en frío con el laminador de paso de peregrino en frío tiene una desventaja de productividad extremadamente baja en comparación con el procedimiento de estirado en frío. Por lo tanto, el laminado en frío con el laminador de paso de peregrino en frío es principalmente adecuado para trabajo en frío de tubos de alto grado, tal como un tubo de acero inoxidable y un tubo de acero de alta aleación, en el que el coste de materia prima y el coste de tratamiento intermedio son caros. En una industria del cobre y de fabricación de aleaciones de cobre, la producción de alto rendimiento mediante el laminado de tres cabos, y el laminador de paso de peregrino en frío se convierte en un proceso de producción básico para el cobre y sus productos fabricados de aleaciones de cobre.

Divulgación de la invención En vista del problema anterior, un objeto de la presente invención es proponer un procedimiento para producir un tubo metálico de pared ultra delgada mediante un procedimiento de trabajo en frío en el que un intervalo significativamente que se puede producir se puede ampliar en el lado de pared delgada del tubo metálico. Un tubo metálico de pared delgada sin costura es un objetivo principal de la presente invención, y un tubo metálico soldado

también se incluye en el objetivo de la presente invención debido a que el espesor de pared irregular se genera en una parte soldada o una zona afectada por el calor y el enderezamiento es necesario incluso en el tubo metálico de pared delgada soldada.

El inventor llevó a cabo la investigación y el desarrollo para resolver el problema anterior con base a los problemas de la técnica convencional, y el inventor obtuvo los siguientes conocimientos para completar la presente invención.

Generalmente, en el tubo de trabajo de material plástico, el espesor de la pared de trabajo se consigue alargando el material del tubo en una dirección longitudinal del mismo. Es decir, en la laminación en frío del tubo de material, en el caso en que se realiza el trabajo de engrosamiento de la pared entre los rodillos de ranura y la barra de mandril cónico, el laminado se realiza mientras que el diámetro del tubo se reduce, y el material del tubo es alargado en una dirección longitudinal.

El inventor interpretó el hecho anterior en el sentido de que la cantidad de reducción de espesor de la pared se limita apenas a producir el tubo de espesor de pared delgada debido a que el material del tubo es alargado sólo en una dirección longitudinal cuando el trabajo plástico se realiza al material del tubo para reducir el espesor de la pared, y el inventor tenía una idea de que el problema anterior podría evitarse cuando el material del tubo es alargado en una dirección circunferencial, mientras que el material del tubo es alargado en una dirección longitudinal en la reducción del espesor de pared del material del tubo con el laminador de paso de peregrino en frío. Cuando se estudia el caso en el que el laminado se lleva a cabo a un producto en forma de anillo con un anillo laminador como un caso extremo, un material madre en forma de anillo es alargado no en una dirección longitudinal (dirección del eje) , sino sólo en una dirección circunferencial del anillo, de modo que el espesor de pared puede ser reducido infinitamente.

Para alargar el material del tubo no sólo en una dirección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de producción de un tubo metálico de pared ultra delgada mediante un procedimiento de laminación en frío en el que se aplica un laminador de paso de peregrino en frío, en el que un espesor de pared t se reduce para realizar la elongación mientras que un diámetro de centro de 5 espesor de pared, que es un diámetro medio de los diámetros exterior e interior de un material de tubo, se expande usando un par de rodillos (12) , que tiene un matriz (13) de ranura cónica cuyo diámetro se reduce gradualmente desde un lado de entrada de acoplamiento del rodillo (12) hacia un lado de salida de acabado del mismo, y una barra (14) de mandril cónico, cuyo diámetro se expande gradualmente desde un lado de entrada de 10 acoplamiento de la barra de mandril cónico hacia un lado de salida de acabado del mismo, la expansión se realiza de acuerdo con los diámetros exteriores y espesores de pared de una carcasa hueca (1) y el tubo laminado terminado, caracterizado porque el espesor de pared t se reduce para realizar una elongación en el mismo momento en que el diámetro exterior se 15 reduce y el diámetro interior se expande mientras que un margen de expansión del diámetro interior se ajusta más grande que un margen de reducción del diámetro exterior.

2. El procedimiento de producción de un tubo metálico de pared ultra delgada según la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor de pared t se reduce para llevar a cabo la elongación al mismo tiempo cuando sólo se expande el diámetro interior, mientras que el diámetro exterior d no se cambia, con el margen de reducción del mismo siendo nulo.