Способ волочения труб

 

Изобретение относится к способам производства труб волочением на длинной оправке. Цель изобретения - повышение точности геометрических размеров труб. После деформации трубы-заготовки 1 в волоке 2 на длинной оправке 3 подвергают трубу 7 дополнительной деформации ручьевыми роликами 4-6 для образования зазора между трубой и оправкой. Обжатие стенки трубы производят только на части периметра, расположенной по одну сторону относительно диаметральной плоскости и равной или меньшей половине периметра, а на оставшейся части периметра обжатие стенки не производится. Использование разомкнутого по периметру очага деформации вызывает повышенное поперечное течение металла в тангенциальном направлении, которое идет на увеличение периметра трубы, т.е. на образование зазора, что и позволяет получать трубы повышенной точности после извлечения оправки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU;„, 1595607

Р1) В 21 С 45/00 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР 1 (21) 4391322/31-02 (22) 10 03,88 (46) 30 ° 09.90. Бюл, Ь - 36 (72).В,Г ° Смирнов,.В,И,Соколовский, .А,.Г,Черненко,.Б,А Васильев, В Ф Пришвицын и Ю.А.Чеканов (53) 621,774 ° 372(088 ° 8) (56) Патент Германии 9 166953, кл, ja, 17/04, 1906, Авторское свидетельство СССР

У 517346, кл. В 21 С 45/00, 1972

Авторское свидетельство СССР

М 194732, кл, В 21 С 45/00, 1965, (54) СПОСОБ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к спосо бам производства труб волочением на длинной оправке, Цель изобретения - . повышение точности геометрических размеров труб ° После деформации тру2 бы-загбтовки 1 в волоке 2 на длинной оправке 3 подвергают трубу дополнительной деформации ручьевыми роликами 4-6 для образования зазора меж ду трубой и оправкой. Обжатие стенки трубы производят только на части периметра, расположенной по одну сторону относительно диаметральной плоскости и равной или меньшей половине периметра, а на оставшейся части периметра обжатие стенки не производится. Использование разомкнутого по периметру очага деформации вызывает повышенное поперечное течение металла в тангенциальном направлении, которое идет на увеличение периметра трубы,:т. . на образование зазо ра, что и по"-.воляет получать грубы повышенной точности после извлечения оправки. 4 ил.

1595607

К 27с п

30 где К = 1,05 1,2 коэффициент перекрытия;

n - -количество ручье.вых роликов, Количество ручьевых роликов выбирают из условия обжатия стенки трубы по валу и периметру, Вместо ручьевых роликов можно испольэовать разрезную волоку, имеющую круглый профиль, соответствующий обжимаемой части периметра трубы, 35

Поверхностью контакта каждого ручья осуществляется равномерное об-. жатие стенки трубы .только на части и: риметра, расположенной по одну сторону относительно плоскости, проходящей через ось волочения трубы (диаметральная плоскость), а на второй, большей части периметра, обжатие не производится, при этом достигается повышенное поперечное течение металла в тангенциальном направлении, которое в основном идет на увеличение периметра трубы, Благодаря тому, что на каждой ста- 55 дни происходит равномерное обжатие стенки трубы с относительной деформацией, равной

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к спо» собам производства труб на длинной оправке, Цель изобретения повышение точ ности геометрических размеров труб, На фиг,1 изображен инструмент для осуществления предлагаемого способа, ° общий вид; на фиг»2 ручьевой ро 10 лик, сечение; на фиг»3 - то же, сле дующего ручьевого ролика, расположенного между трубой и оправкой в результате дополнительной деформации, на фиг » 4 - сечение ручьевого ролика, Способ осуществляют следующим образом.

Трубу-заготовку 1 деформируют в волоке 2 на длинной оправке:3» Затем выходящая труба на оправке проходит через ручьевые ролики 4 б, сме щенные вдоль оси 7 трубы, и подвергается дополнительной деформацией в круглых открытых ручьях, Угловая ïðîтяженность (Ю) поверхности контакта 25 ручья с трубой определяется зависимостью где ht - обжатие стенки трубы; с исходная толщина стенки трубы, то из условия несжимаемости и под действием внешних жестких зон некоторая доля металла будет перемещаться в тангенциальном направлении, при этом относительная деформация в тангенциальном направлении будет равна

Яц = Я, . (2) где - доля металла, перемещающаяся в тангенциальном направлении.

Увеличение периметра трубы,обусловленное тангенциальным течением металла при обжатии стенки на одной стадии дополнительной деформации, будет равно

5П =E< Т 1,„, (3) где d — средний диаметр трубы, После дополнительной деформации в несколько стадий (в нескольких ручьевых роликах) образуется радиальный зазор, равный

hd = — — - п1-Л-,1, 6П п Лс

7Г t (4) где n - число ручьевых роликов»

Число ручьевых роликов (п) находится в математической зависимости с угловой протяженностью (9) поверхности контакта ручья с трубой: и 4 К 2, Величина коэффициента К =. 1,051,2, выбираемая из условия перекрытия зон обжатия, равна 1 05 при 4 =

В Э р

180 (li, рад) и 1 2 при Ч = 60 (Л/3, рад) .

Так как на каждой стадии дополнительной деформации происходит равномерное обжатие стенки на части периметра, а после обжатия стенки по всему периметру за несколько стадий осуществляется равномерное обжатие стенки трубы по всему периметру н при этом образуется зазор между трубой и оправкой, то после извлечения оправки из трубы труба имеет высокую точность геометрических размеров как по длине трубы, так и по периметру.

Дополнительная деформация может осуществляться в две, трн и больше стадии при соответствующем уменьшении обжимаемой части периметра трубы

Способ волочения труб, включающий деформацию трубной заготовки на длин35 ной оправке в волоке и последующую дополнительную деформацию ручьевыми роликами с увеличением периметра и образованием зазора. между трубой и оправкой, отличающийся

40 тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб, дополнительную деформацию осуществляют в открытых ручьях роликов, смещенных вдоль оси трубы, каждый из которых.

45 имеет угловую протяженность поверхности контакта ручья с трубой, опрегде Ч - угол контакта ручья ролика с трубой;

К - коэффициент перекрытия (1,05-),2);

55 n - количество ручьевых роликов, а

5 159560 или контактной поверхности ручьев роликов.

Способ волочения труб на длинной оправке может быть реализован как при волочении трубы относительно во5 локи, так и при перемещении волоки относительно трубы.

Устройство для дополнительной деформации может быть использовано для обкатки труб вне линии волочильного стана или прокатного, а также для об" раэования зазора между трубой и длин" ной оправкой на промежуточных опе рациях, Для сравнения предлагаемый и из вестный способ волочения труб на длинной оправке, принятый за базовый, опробовали при волочении тонкостенных труб из сплава Э-110 на прессе 20 усилием 5 тс и лабораторном непрерыв ном стане усилием 2 тс, Трубы ф 10,8х х1,4 мм готовились к волочению по одной технологии, в качестве смазки использовалось фосфатмыльное покрытие 25 с сушкой при 140чС в течение 30 мии, Волочение осуществлялось по марш руту 10,8х1,4 мм — 9,22х0,75 мм на длинной оправке ф 7,72 мм. При волочеиии по базовом, маршруту основную 30 деформацию осуществляли в монолитной волоке ф 9,30 мм, дополнительную де формацию - в монолитной волоке

Р 99,22 мм.при дополнительном обжатии диаметра трубы на 0,08 мм, После во лочения трубы имели длину 350й15 мм и наружньп диаметр ф 9,22+0,01 мм, При извлечении оправки усилие съема трубы с оправки составляло 6800+

+200 Н (680+20 кгс). Наружный диа метр трубы изменился по длине на расстоянии 20 мм от забитой головки на ф 9,18+0,01 мм на середине тру бы - ф 9,22+0,01 мм, в конце (40 мм от конца) - ф9,24+0,01 мм. При волочении трубы по предлагаемому способу основную деформацию осуществляли в монолитной волоке ф 9,22 мм, допол нительную деформацию в две стадии в роликах с круглым ручьем R = 4,6+

+0,01 мм и прямыми выпусками при смещении роликов вдоль оси волоче» ния на 1 мм. Обжатие диаметра при дополнительной деформации составило Д = 0,01 мм, После волочения трубы

7 б имели длину 350+15 мм и наружнйй диаметр Ф 9,20+0,01 мм При извлечении трубь. с оправки усилие съема составило 3000+200 H (300+20 кгс) ° Диа метр трубы по длине после извлечения оправки по всей длине составлял

9,20 0,01 мм, Для образования зазора 8 = 0,14 мм необходимо обжатие стенки, равное

Ь 0 5 0,14 38 2) = 0 0039 мм, и

2 относительное обжатие стенки, равное

* — х 100 = О 2Х йс 0 0039

2 а аа при этом вследствие равномерного обжатия по всему периметру трубы на веденная разностенность не образуется а

Сравнение результатов эксперимен» тального исследования точности трубы и расчетов показало, что предла гаемый способ волочения труб на длинной оправке позволяет (по сравнению с известным) значительно повысить точность геометрических размеров труб.

Формула изобретения деляемую зависимостью

К 2(< (1 п!

595607

Составитель Л.Матурииа

Техред JI.Олийнык Корректор .М.Самборская

Редактор.А,Ревин

° ча т

Заказ 2874 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

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

Производственно †издательск, комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101