Способ изготовления профильных труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении равнотолщинных труб некруглого сечения. Цель изобретения - повышение качества труб за .счет повышения устойчивости изготавливаемой трубы. Предварительно нагретую заготовку прессуют на оправке через две последовательно расположенные матрицы. При этом в первой по ходу процесса матрице идет формирование цилиндрической трубы на подвижной оправке, перемещающейся с регламентированной скоростью. Во второй матрице происходит безоправочное профилирование окончательного изделия . Основная часть пластической деформации производится на цилиндрической оправке в круглой матрице, а в профильной матрице происходит только частичное формоизменение профиля без участия оправки. 1 табл. Ф сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 21 С 23 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4174668/25-27 (22) 05.01.87 (46) 15.01.89. Бюл. 11 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) А.Е.Притоманов, Г.П.Блощинский, А.К.Царьков, О.А.Овеченко, M.È.Медведев, В.С.Носко, В.А. Наймушин и И.И.Лубе (53) 621.777 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N0 447194, кл. В 2 1 С 25/02, 1974, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ

ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении равно„„SU„„1450893 А1 толщинных труб некруглого сечения.

Цель изобретения — повышение качества труб за .счет повышения устойчивости изготавливаемой трубы. Предварительно нагретую заготовку прессуют на оправке через две последовательно расположенные матрицы. При этом в первой по ходу процесса матрице идет формирование цилиндрической трубы на подвижной оправке, перемещающейся с регламентированной скоростью. Во второй матрице происходит безоправочное профилирование окончательного изделия. Основная часть пластической деформации производится на цилиндрической оправке в круглой матрице, а

C) в профильной матрице происходит только частичное формоизменение профиля без участия оправки. 1 табл.

1450893

Изобретение относится к обработке ,металлов давлением и может быть использовано при изготовлении равнотолщинных труб некруглого сечения.

Цель изобретения — повышение качества труб за счет повышения устойчивости изготавливаемой трубы.

Предварительно нагретую заготовку прессуют на оправке через две после- 10 довательно расположенные матрицы.

При этом в первой по ходу процесса матрице идет формирование ципиндрической трубы на подвижной оправке, перемещающейся с регламентированной 15 скоростью ст 1 - 2 58

0, где v — скорость перемещения оправо ки, мм/с; 20

v - скорость вьщавливания заго"

Ь товки, мм/с;

1 †. расстояние между калибрую(щими поясками матриц, мм;

$ — толщина стенки трубы, мм; 25

Ь вЂ” длина з аа ото вки, мм, ! а во второй матрице происходит беззправочное профилирование оконча-! тельного изделия.

Выбор скорости перемещения оправ- 30 . ки по данной формуле обусловлен тем, что прессование профипьных труб на цилиндрической оправке с большей скоростью, чем v, приводит к искажению профиля трубы и к непродавливанию 5 трубы во вторую матрицу вследствие эахолаживания, а прессование с меньшей скоростью приводит к снижению стойкости оправок, а также к потере устойчивости трубы на участке между о матрицами.

Примеры осуществления способа.

На прессе устанавливают две последовательно расположенные матрицы, первая из которых по ходу процесса 15 круглая, а вторая — профильная. Затем .определяется расстояние между калибрующими поясками матриц 1.

Определив расстояние 1 и зная толщину стенки изготавливаемой трубы S, 5Î длину заготовки L > и скорость вьщавливания заготовки v, определяется скорость перемещения переднего конца оправки. Эта скорость должна быть такой, чтобы эа время прессования заготовки длиной L передний конец оправки проходил путь, определяемой по формуле

vs(1 — 2 5S)

0 ь

После этого задается указанная скорость перемещения оправкодержателя и путь перемещения переднего конца оправки, Затем нагретую до определенной температуры заготовку. помещают в контейнер трубопрофильного пресса, в нее вводят цилиндрическую оправку и ходом пресс-штемпеля вперед заготовку вьщавливают через две последовательно расположенные матрицы (круглую и профильную) в профильную трубу.

Эксперименты проводят на горизонтальном гидравлическом трубопрофиль.ном прессе усилием 31,5 МН с использованием заготовок из сплава

ХН40МДТЮ-ИД, диаметром 190 мм и длиной 400 мм; Расстояние между калибрующими поясками матриц соответствовало 150 мм. Толщина стенки изготавливаемой трубы 8 мм. Скорость вьщавливания 200 мм/с. Механизмом перемещения оправкодержателя устанавливают путь перемещения переднего конца оправки 130 мм. Скорость перемещения переднего конца оправки, вычисляемая по формуле, в этом случае 65 мм/с:

200 (150-2 5 8 О)

v — — — — — — - — = — 65 мм/с.

Заготовки из выбранного материала нагревают в индукционной печи до

1130 С. На наружную и внутреннюю поверхности заготовки наносят стеклосмазку стекло 122 и 119 соответственно, на круглую матрицу стекло 117, 1

Затем заготовки задают в контейнер трубопрофнльного пресса и вьщавливают в овальную трубу размерами 106х х77х8 мм.

Полученные после прессования трубы подвергают химической обработке для удаления остатков стеклосмазки, после чего осматривают и измеряют толщину стенки для определения качества труб (необхрдимой величины обрези).

На этом же прессе смоделировано изготовление профильных труб по известному способу.

Результаты испытаний предлагаемого и известного способов приведены в таблице.

Как следует из таблицы, прессование по данному способу (поз.2) в сравнении с известным способом

1450893 (поз.l) обеспечивает более высокое качество овальных труб (уменьшение длины разностенного переднего конца, идущего в обрезь), снижение расходного коэффициента металла, повышение производительности и стойкости опра; вок.

Прессование на оправке {поз.3), скорость перемещения которой превышает скорость, рассчитанную для этого размера труб (поз.2), приводит к искажению профиля за счет деформирования заднего. конца. Это значительно увеличивает расход металла.

Прессование на оправке (поз.4), скорость которой меньше расчетной (поз.2), .нецелесообразно, так как: снижает стойкость оправок, а также приводит к потере устойчивости трубы на участке между матрицами и выходу размеров за пределы допуска.

Таким образом, применение способа обеспечивает повышение качества труб, стойкости оправок и производительности. Это свазано с тем, что основная часть пластической деформации производится:на цилиндрической оправке в круглой матрице, а в профильной матрице производится только частичное формоизменение профиля при определенной температуре (без участия оправки), что позволяет значительно снизить неравномерность деформации по толщине стенки и обеспечить устойчивое безоправочное профилирование получаемой трубы. Качество труб повышается. формулаизобретения

10 Способ изготовления профильных труб, преимущественно стальных, включающий нагрев заготовки и прессование ее на оправке через две последовательно расположенные матрицы, о т—

15 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества труб путем обеспечения устойчивости иэготавпи- ваемой трубы, .на участке между мат— рицами осуществляют перемещение оп20 равки в направлении деформации со скоростью чв 1- 2 5S)

0 z В з где v — скорость перемещения оправ25 ки, мм/с;

v — скорость прессования заготовки, мм/с;

1 — расстояние между калибрующими поясками матриц, мм;

30 S — толщина стенки трубы, мм;

L — длина заготовки, мм, а во второй матрице осуществляют безоправочное профилирование трубы.

1450893

1 Z

Ю о

° Я) cd

А х я о е, 4 О, I о х

cd а о

4 о

1 Э

cd о gm

E - О

u co

eco о

1 а аа

E. Х о е

4 6 о х х kf Ф е О х

E e o

U И Х м л 1

1 О н м ch сЧ О! е

1 1

Я»

Ch O

1 о

I

Мф (л оо!! I А х

Ф оис» (. о е око

CO 1

m 1 I д

1 Х Х А E" Р о циu

a o a) о (.

1 (Х х & х Ц а al хац о

1 о о

Ы о о

4 Id о о о о м Г л о а с»

O C) О

СЧ

5Г в сч О 1

I д х

I E Ф

1 o u foal л" мои ХЕ оаоыЕ

1 А 1 1 Ц

1 (» Х э Ц

1 О 5 Е 1 Э о 5d cc e e U u

1 аcd Х О Х О Е О

oygexee хФ ЙЙHz

o o o о о о

CV с 4 (Ч

>х о

° %

Х 1

Ва(1 о

О, Э 1

I а

1 E.

1 Э I Х

Z O IC о о

Ch о1 о л ф

Х

Х О о о

Ю о о

Ю

GO СО

»5 Х л л л

Х»5 О О о о

1 U

I cd

1 И а

1

1 1

1 1

1

3 I о

»с

Ж 1

1 1 Э 1 1 э а э э

I (» 4 у >5»,m

e cd cd cd

1 Е О Х М о 1

1 4 4

I Cd Э Х (о 5 ь

u e ."т и е ах

cdXeO

15» ХМИ

1 — ——

5 U e Е сб х (б ф

I 1 иое

Х e Cf. g cd

og(:ccyu

Zo ХХI»,К

5ю о я,, Ф х д

2 e cd O l O

Е Х О (5 4

).м О

1 О

И

lg

1 О

1 (Х х

1 хмо

Э g 4

1 е

И I оэх

Э Э Х х ац