Водоохлаждаемая оправка прошивного стана

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и используется при прошивке трубных заготовок из труднодеформируемых сплавов. Цель изобретения - повышение износостойкости. Водоохлаждаемая оправка имеет наружный упрочняющий слой из карбидов, выполненный в виде двух участков переменной глубины: на носке 1 протяженность слоя составляет 2/3 длины носка с наибольшей глубиной у торца, а на рабочем участке 2 - 0,9...0,95 его длины, максимальная глубина достигает 0,2...0,028 диаметра оправки в сечении, расположенном на расстоянии 0,05...0,10 длины рабочего участка от места соединения его с носком. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) (g)) 4 В 21 В 25/00

Ц .; ЕСОЯЗНМЯ рт,д < „,%".ИЛ

j "ь. -(G:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4246936/31-02 (22) 22.05.87 (46) 07.07.89. Б)0л. )) 25 (71) Московский институт стали и сплавов (72) К.Ф.Миленный, Б.А.Романцев, K.Â.Áàl)âáàäýå, А.Н.Веремеевич, В.П.Полухин, М.Н.Крянина и P.Ý.Ëîмидзе

° (53) 621.774.353.002.52(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР а 596306, кл. В 21 В 25/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1 1340843, кл. В 21 В 25/00, 1986.

Данилов Ф.А. и др. Горячая прокатка и прессование труб. М.: Металлургия, 1972, с. 199, рис. 71.

2 (54) ВОДООХЛАЖДАЕМАЯ ОПРАВКА ПРОШИВНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству и используется при прошивке трубных заготовок из труднодеформируемых сплавов. Цель изобретения — повышение износостойкости. Водоохлаждаемая оправка имеет ,наружный упрочняющий слой из карби дов, выполненный в виде двух участков переменной глубины: на носке 1 протяженность слоя составляет 2/3 длины носка с наибольшей глубиной у торца, на рабочем участке 2 — 0,9... ...0,95 его длины, максимальная глубина достигает 0,2...0,028 диаметра оправки в сечении, расположенном на расстоянии 0,05...0,10 длины рабочего участка от места соединения его с носком. 1 ил., 1 табл.

1491596

Изобретение относится к области трубопрокатного производства и может быть использовано при прошивке трубных заготовок иэ труднодеформируемых сплавов.

Цель изобретения — повышение иэносостойкости, На чертеже изображена оправка, общий вид. 10

Оправка составлена иэ носка 1 длиной L н, профильную рабочую часть

2 длиной Lp с полостью и отверстиями

3 в стенке для выхода воды и пара, конический участок 4 поперечной рас-i 15 катки, выходной участок 5 обратной конусности, наружнЫй упрочняющий слой 6 на носке (1н удр цм, )и на рабочем участке 7 (1 цяро„р ), имеющий переменную глубину и ограничен- 20 ную протяженность. Наибольшая глубина упрочняющего слоя из карбидов, тугоплавких металлов составляет

0,02-0,028 диаметра оправки и расположена у торца носка, уменьшаясь до 25 нуля на участке 1н, я, составляющем 2/3 длины носка, и в сечении ра-, бочего участка, отсто>.щем от места соединения его с носком на длину 0,05-.0, 1 Lp. 30

Получение наружного упрочняющего слоя осуществляется путем вращения и продольного перемещения обрабатываемой оправки с одновременным воздействием на рабочую поверхность лазерного луча и подачей порошкообразных карбидов тугоплавких металлов в зону, оплавленную лучом лазера. Для получения упрочняющего слоя переменной глубины скорость сканирования лазерного луча должна быть также переменна и обратно пропорциональна глубине обработки, что достигается переменностью частоты вращения оправки при постоянстве мощности лазерно- 45 го излучения и секундного расхода порошкообразных карбидов.

Параметры процесса получения упрочняющего слоя следующие: частота вращения оправки 12-90 об/мин, продольный ход оправки 0,2-0,5 см/об, 50 мощность луча лазера до 0,7 кВт при . секундном расходе порошкообраэных карбидов тугоплавких металлов 0,070,12 см /с, Пределы глубины и протяженность 55 упрочняющего слоя были определены экспериментально.

Пример 1. На заводе были прошиты четыре заготовки иэ сплава

Р6М5 диаметром 80 мм, длиной 350 мм при t = 1150 С на водоохлаждаемой оправке иэ стали 40хНМА, упрочненной лазерной наплавкой с одновременным внесением порошкообразных карбидов в очаг наплавки. Отношение глубины упрочненного слоя к наибольшему диаметру конуса поперечной раскатки (диаметр оправки) составляло

0 015. Оправка после прошивки третьей заготовки пришла в непригодное состояние вследствие интенсивного износа торца носка и поверхности рабочего конуса.

Пример 2 ° Данные по другим прошивкам заготовок тех же размеров приведены в таблице.

Таким образом, использование оправок с наружным упрочненным слоем переменной глубины, равной 0,020,028 наибольшего диаметра участка поперечной раскатки, выполнениого в виде двух отдельных участков увеличивает срок службы олравок в среднем в четыре раза. Как видно из таблицы, увеличение глубины упрочненного слоя до 0,030-0,035 увеличивает долговечность оправок незначительно, а энергетические затраты на ведение процесса лазерного упроч" кения при этом резко растут.

Оправки предлагаемой конструкции позволяют рационально расходовать дорогостоящие порошковые карбиды тугоплавких металлов, повысить износостойкость инструмента, произво- . дительность процесса лазерной наплавки и снизить его энергоемкость.

Формула изобретения

Водоо1слаждаемая оправка прошивного стана, содержащая носок и рабочую профильную часть с полостью и отверстиями в стенке в месте их соединения, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости, 2/3 длины носка и участок рабочей части, состоящий от места соединения его с носком на расстоянии 0,05"0,1 его длины, покрыты слоем из карбидов тугоплавких металлов уменьшающейся глубины при этом наибольшая величина составляет

0,02-0,028 диаметра оправки.

1491596

Материал

l прошиваемых эаПротяженность упрочняющего слоя на

Количество прошитых заготовок готовок до появления признаков износа рабочей поверхности оправки носке оправки нии, расположенном на расстоянии

0,05-0,1 длины рабочего участка

Частично заваривались водоохлалщающие каналы

0,9

0,95

2/3

2/3

Р6М5

Р6М5

3,0/0,6

3,5/0,7

19

0,03

0,035

Составитель Л.Матурина

Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец

Подписное

Заказ 3794/13 Тирам 459

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ушгород, ул. Гагарина,101

Отношение глубины упрочненного слоя к наибольшему диаметру конуса поперечной раскатки на торце носка и в сече0,02

0,02

0,02

0,024

0,024

0,028

0,028

0,028

0,28

Отношение объема израсходованного порошка карбида вольфрама для наплавки упрочняющего слоя к общему объему металла оправки, см >/М

1,2/0,24

1,6/0,32

2/0,4

2,4/0,48

2,4/0,48

2,8/0,56

2,8/0,56

2,8/0,56

2,8/0,56

1/3

0 5

2/3

2/3

2/3

2/3

2/3

0,8

Протяженность упрочняющего слоя на рабочем участке

0,5

0,75

0,9

0,92

0,95

0,9

0,95

6

12

16

17

17

18

Р6М5

Р6М5

Р6М5

Р6М5

Р18

РЬМ5

Р18

Р6М5

Р18