Способ волочения труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочильному производству. Цель изобретения - увеличение производительности путем сокращения числа проходов. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости изготовления труб с отношением D/S*985 из МАТЕРиАлОВ, иМЕющиХ ВЕличиНу ВРЕМЕННОгО СОпРОТиВлЕНия РАзРыВу ≥ 80 КгС/MM<SP POS="POST">2</SP>, зА СчЕТ уВЕличЕНия дЕфОРМАции зА ОдиН пРОХОд, ОбуСлОВлЕННОгО РАциОНАльНыМ РАСпРЕдЕлЕНиЕМ ВЕличиН ОбжАТия зАгОТОВКи МЕжду дВуМя ВОлОКАМи и уСТАНОВлЕНия ОпТиМАльНОгО РАССТОяНия МЕжду НиМи. РАзНОСТь ВЕличиН СуММАРНОй лОгАРифМичЕСКОй дЕфОРМАции B дВуХ ВОлОКАХ и лОгАРифМичЕСКОй дЕфОРМАции B пЕРВОй пО ХОду ВОлОчЕНия ВОлОКЕ СОСТАВляЕТ 0,06-0,12. РАССТОяНиЕ МЕжду ОчАгАМи дЕфОРМАции PABHO 1,25-3,85 пРОизВЕдЕНия НАРужНОгО диАМЕТРА зАгОТОВКи HA СуММАРНый КОэффициЕНТ ВыТяжКи. 1 ТАбл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 С 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4455303/23-02 (22) 05.07.88 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) А. И. Лоба нов, В. Н. Вл ади миров, В. И. Бовкун, К. М. Бильдин, А. И. Фельдман, Н. П. Дорошенко, Ю. К. Кореняк и Ю. Н. Шкуренко (53) 621.774.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 728956, кл. В 21 С 1/26, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 342706, кл. В 21 С 1/22, 1970.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочильному производству, и может быть использовано при изготовлении толстостенных труб из труднодеформируемых материалов способом безоправочного волочения.

Цель изобретения — увеличение производительности путем сокращения числа проходов.

Волочение труб осуществляют следующим образом.

Вначале производят подготовку трубной заготовки к волочению, заключающуюся в термической обработке по режиму, обеспечивающему максимальную для данного материала пластичность. Затем осуществляют химическое травление, осветление поверхности и нанесение подмазачного покрытия, например оксидного. После этого забивают

„„SU„„1556781 А 1

2 (54) СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к волочнльному производству. Цель изобретения— увеличение производительности путем сокращения числа проходов. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости изготовления труб с отношением D/S(5 из материалов, имеющих величину временного сопротивления разрыву )80 кгс/мм, за счет увеличения деформации за один проход, обусловленного рациональным распределением величин обжатия эаготовки между двумя волоками и установления оптимального расстояния между ними. Разность величин суммарной логарифмической деформации в двух волоках и логарифмической деформации в первой по ходу волочения волоке составляет 0,06 — 0,12. Расстояние между очагами деформации равно 1,25 — 3,85 произведения наружного диаметра заготовки на суммарный коэффициент вытяжки. 1 табл. головки и наносят смазку, например осерненное хозяйственное мыло. После просушки смазки заготовку вводят последовательно через первую и вторую по ходу волочения волоки и осуществляют процесс волочения.

После волочения выполняют операции обрезки головок и торцовки труб, а затем их подвергают химической обработке, включающей обезжиривание и осветление, и производят термическую обработку, травление и подготовку к следующему циклу волочения. Далее операции повторяют вплоть до готового размера. Трубы готового размера подвергают струйному травлению.

При волочении труб с отношением D/S( (5 из материала, имеющего временное сопротивление разрыву более 80 кг/мм, происходит растрескивание, выкрашивание волок. Это приводит к необходимости снижать

1556781

55 степень деформации и увеличивать общее количество проходов, что, в свою очередь, повышает трудоемкость способа и снижает производительность.

Кроме того, сопровождающий волочение толстостенных труб разогрев материала также приводит к быстрому выходу из строя волочильного инструмента при рекомендованном режиме обжатий. Последнее происходит ввиду весьма незначительного расстояния между очагами деформации, за время прохождения которого труба не успевает охлаждаться.

Математически параметры процесса выражаются следующим образом:

In з — ln — з =006 — 012 где )п — — логарифмическая деформация в первон по ходу волочения волоке;

In — — суммарная логарифмическая дегз формация в обеих волоках.

Fq, F., F — площади поперечных сечений заготовки, готовой трубы н трубы после первой волоки.

1= Рз — з = (Рзр ) ° 1,25 — 3,85, т где! — расстояние между очагами деформа-, ции;

Эз — наружный диаметр заготовки; р — суммарный коэффициент деформации в обоих очагах деформации.

Указанные соотношения параметров определены экспериментально.

Если разность логарифмических деформаций в двух волоках и в первой по ходу. волочения волоке будет меньше 0,06, то возрастает нагрузка на первую волоку, что приведет к выходу ее из строя, а при разности больше 0,12 возрастает нагрузка на вторую волокч. Расстояние междч очагами деформации выбрано с учетом обеспечения охлаждения трубы для снижения усилия на вторую волоку. При этом расход металла на обрезь длинной головки не должен увеличи ваться.

Известный и предлагаемый способы были опробованы при изготовлении труб размером

8,0)(1,5 мм из труднодеформируемого титанового сплава, имеющего величину временного сопротивления разрыву -80 кг/мм .

В обоих случаях заготовкой для волочения служили холоднокатаные трубы размером 13,0Х2,5 мм.

Для осуществления известного и предлагаемого способов подготовка заготовки производилась идентично и заключалась в проведении следующих основных технологических операций: обезжиривание в смеси щелочей; осветление и травление в смеси азотной и фтористоводородной кислот; термическая обработка в открытой атмосфере проходной печи с нанесением окисной пленки при 780 †8 С; забивка головок на ротационно-ковочно" ; нанесение на поверхность смазки — осерненного хозяйственного мыла — и ее сушка

Условия опробывания для обоих способов одинаковы, а именно: температура заготовки 20 — 25 С; скорость волочения 20 м/мин; длина заготовки 2000 мм.

Для осуществления предлагаемого способа приняли маршрут 1:

13Х2,5 мм Р/S

1. 10,0Х 1 95 мм Е,=40 2о г 5 12

2.8,0)(1,65 мм Е =33,2Я 4,85

Исходя из диаметра готовой трубы для волочени я по маршруту 10,0)(1,95 — 8,0)()(1,65 с использованием предлагаемого способа подбирали вторую по ходу волочения волоку с диаметром калибрующего пояса

8,0 мм.

Диаметр первой по ходу волочения волоки был равен 8,0; 8,4; 8,6; 8,8 и 9,0 мм, что составляло 0,03; 0,06; 0,09; 0,12 и 0,15 разности между величиной суммарной логарифмической деформации в обеих волоках и величиной логарифмической деформации в первой по ходу волочення волоке.

Расстоя:.ие между очагами деформации было равно 16,5; 18,7; 38,2; 57,7 и 67,4 мм, что составляло 1,1; 1,25; 2,55; 3,85 и 4,5 произведения наружного диаметра заготовки на коэффициент вытяжки в обеих волоках.

Для осуществления известного способа подбирали вторую по ходу волочения волоку также диаметром 8,0 мм, а первую — диаметром 9,6 и 9,7 мм, что по отношению к второй волоке составляет 12,0 и 14,0Я от степени деформации в первой волоке.

По известному способу оказалось возможным осуществить волочение по маршруту

О. 13,0Х2,5 мм . D/S

1. 11,5+2,2 мм E i=22 Оо 5,22

2. 10 0Х 1,95 мм Eg=23,2Я 5,12

3. 9,0)(1,78 мм Ез=18 1Уо 5 05

4. 8 ОХ1 65 мм Ei=18 4оу 4,85

Осуществить известный способ по маршруту № 1 не представляется возможным ввиду выхода из строя рабочего инструмента.

После прокатки трубы, изготовленные известным и п редлагаемым способами, подвергали следующим основным операциям: обрезка головок и торцовка; обезжиривание в смеси щелочей; травление и осветление в смеси азотной и фтористо-водородной кислот; термическая обработка в инертной атмосфере при 780 — 800 С; травление до размера 8,0)(1,5 мм в смеси азотной и фтористо-водородной кислот; контроль и сдача готовых труб.

Результаты приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ (опыты 2, 3 и 4) обеспечивает снижение трудоемкости изготовления толстостен ных труб из труднодеформируемых материалов за счет достижения величины деформации за один проход в пределах 33—

40 Г

1556781

Формула изобретения

Характеристика процесса волочения

Диаметр первой

Величина деформаВеличина

Разность логарифмической деформаВеличина логарифмической деформаОпыт редуцирования во второй волоке в ции,достигнутая за один по ходу волочеции в двух в первой волоках по ходу волоке ния волоки мм ции суммарной цикл возависии в первой по лочения, X мости от деформации в первой;7. ходу волоченияволоке

7,00 8,2 18,4 Разрушение первой волоки

1* О, 404 О, 273

0,03

Предлагаемый способ

0,06

0,343

33,2

8,4

7,45

Процесс волочения удовлетворительный

То же

4

+ 1f

33,2

33,2

18,4

8,6

8,8

9,0

0,09

0,12

0,15

0,313

0,285

0,258

7,86

8,27

8,70

Разрушение второй волоки

Известный способ

33,24Х

9,6 18,4

9,7 18,4

12,0

14,0

То же

11 Параметры опытов выходят за предлагаемые пределы.

Составитель Л. Матурина

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 679 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

При использовании способа с параметрами, выходящими за пределы предлагаемых (опыты 1 и 5), процесс волочения по маршруту 2 осуществить невозможно ввиду выхода из строя инструмента.

Осуществить процесс прокатки труб из труднодеформируемых материалов известным способом (опыты 6 и 7) по маршруту 1 не представляется возможным ввиду выхода из строя волок (растрескивание, выкрашивание) . Известным способом можно осуществить волочение труб только при деформации в пределах 18 — 23% за один проход (маршрут 2) .

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает снижение трудоемкости изготовления толстостенных труб из труднодеформируемых материалов за счет увеличения деформации за один проход. Так, предлагаемым способом трубы размером 8,0)<1,5 мм получены за два прохода, а известным — за четыре (маршруты 1 и 2).

Способ волочения труб, преимущественно толстостенных из труднодеформируемых материалов, включающий деформацию заготов10 ки с разной степенью деформации в двух последовательно расположенных на расчетном расстоянии волоках, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности путем сокращения числа проходов, расстояние между волоками выбирают как 1,2515 3,85 произведения наружного диаметра заготовки на суммарный коэффициент вытяжки и ведут процесс при разности между суммарной логарифмической деформацией и логарифмической деформацией в первой волоке, равной 0,06 — 0,12.

Способ волочения труб Способ волочения труб Способ волочения труб 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при волочении тонкостенных труб с наружными спиральными ребрами
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства труб методом непрерывного и полунепрерывного литья
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства труб методом непрерывного и полунепрерывного литья
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам производства труб методом непрерывного и полунепрерывного литья

Изобретение относится к производству теплообменных труб, в частности, для нагревательных котлов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при волочении труб с субмикронной чистотой поверхности

Изобретение относится к волочильному производству и касается конструкции волочильного стана для изготовления длинномерных труб, преимущественно капиллярных, на оправке

Изобретение относится к волочению и касается волочильного стана для изготовления длинномерных труб на длинной подвижной оправке

Изобретение относится к обработке металлов давлением

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб особо ответственного назначения из аустенитных нержавеющих сталей, в частности, для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов
Наверх