Способ волочения тонкостенных труб с внутренними продольными ребрами
Изобретение относится к производству тонкостенных труб для теплообменников с внутренними продольными капиллярными каналами (с внутренними продольными ребрами). Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения складкообразования на переходном участке заготовки. Перед волочением трубы 5 в волоке 6 на переднем конце заготовки осуществляют заковку захватки 3. Для этого внутри него предварительно устанавливают без зазора цилиндрическую деформируемую втулку 2 длиной 1,2-1,5 длины захватки. После этого совместно с втулкой заковывают захватку с цилиндрической частью и коническим переходным участком (от захватки к заготовке). Диаметр цилиндрической части захватки составляет 0,85-0,9 диаметра заготовки. Безоправочное волочение осуществляют с разовой деформацией, равной 0,5-0,6 деформации формирования захватки. 3 ил., табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Риг. 3 (21) 4635404/27-02 (22) 07.12.88 (46) 23.10.90. Бюл. М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) 3.В.Никулин, А.П.Усенко, А.И.Дорохов, А.А.Павлов, И.Г.Исерова и Е.Н.Алпатов (53) 621.778.02(088.8) (56) Орро П.И. и др. Особенности изготовления корпусов тепловых труб с продольными капиллярными каналами. — В сб. Производство труб для энергетики, — M.: Металлургия, 1981, с. 33 — 37. (54) СПОСОБ ВОЛО4ЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ С ВНУТРЕННИМИ ПРОДОЛЬНЫМИ РЕБРАМИ (57) Изобретение относится к производству тонкостенных труб для теплообменников с б „„Я3 „„1600892 А1 внутренними продольными капиллярными каналами (с внутренними продольными ребрами). Целью изобретения является повышение производительности за счет снижения складкообразования на переходном участке заготовки. Перед волочением трубы 5 в волоке 6 на переднем конце заготовки осуществляют заковку захватки 3. Для этого внутри него предварительно устанавливают без зазора цилиндрическую деформируемую втулку 2 длиной 1,2 — 1,5 длины захватки. После этого совместно с втулкой заковывают захватку с цилиндрической частью и коническим переходным участком (от захватки к заготовке). Диаметр цилиндрической части захватки составляет 0,85 — 0,9 диаметра заготовки. Безоправочное волочение осуществляют с разовой деформацией, равной 0,5 — 0,6 деформации формирования захватки. 3 ил., 2 табл. 1600892 30 мую втулку 2. Длина втулки равна 1,2 — 1,5 длины захввтки 3, которую предстоит заковать. Величина зазора между втулкой и поверхностью выступающих ребер минимальна: чтобы можно было установить втулку в рабочее положение легким постукиванием. Втулку изготавливают либо из того же материала, из которого изготовлена заготовка, либо из материала с пределом упругости, 35. 40 большим предела упругости материала трубной заготовки. В последнем случае обеспечивается постоянный натяг между втулкой и заготовкой (трубой). На ротационно-ковочной машине заковывает эахватку 3 до диаметра ее цилиндрической части, равного 0,85-0,90 диаметра заготовки 1. При этом конический участок 4 захватки получается гладким, без ужимов и складок, После заковки захватки ее цилиндрическую часть пропускают сквозь волоку 6, передний закованный конец заготовки закрепляют в зажиме волочильной тележки (we показан) и осуществляют процесс волочения трубы 5 с деформацией за проход, равной 0,5-0,6 деформации формирования захватки. При необходимости дальнейшего уменьшения диаметра ребристой трубы описанный процесс повторяется многократно (при использовании одной деформи45 Изобретение относится к производству тонкостенных труб для теплообменников с внутренними продольными капиллярными каналами (с внутренними продольными ребрами), 5 Целью изобретения является повышеwe производительности за счет снижения складкообразования на переходном участке заготовки. На фиг. I показана ребристая заготовка 10 с деформируемой втулкой, вставленной в : передний конец заготовки; на фиг. 2 — поло, .жение сформированной захватки перед во: лочением; на фиг. 3 — начальный момент волочения с образованием трубы после то- 15 го, как захватка с деформируемой втулкой выходит из волоки (захват волочильной тележки не показан). На фиг. 1-3 приняты следующие обоз- начения: Оо — наружный диаметр заготовки; 20 Отр — наружный диаметр трубы; 0зах — диа: метр цилиндрической части захватки; 4 х— длина эахватки; la — длина деформируемой втулки. Предлагаемый способ осуществляют 25 следующим образом. Во внутреннюю полость ребристой заготовки 1 со стороны переднего конца вставляют цилиндрическую деформируеруемой втулки). Наличие отверстия в деформируемой втулке позволяет проводить химическую обработку трубы после волочения (травление, обеэжиривание, промывку) с высокой эффективностью этих операций без пробивки отверстий вблизи захватки, как это делают обычно, если захватка заковывается наглухо. При изготовлении из нержавеющей стали Х18Н10Т труб диаметром 30 и 43 мм с внутренним оребрением из заготовок диаметром 40 и 60 мм и толщиной стенки 0,3 и 0,8 мм соответственно с трапециевидными ребрами (40 и 44 ребра соответственно) используют предлагаемый и известный способы. Размеры ребер в заготовках диаметром 40 мм: высота h = 0,7 мм, ширина В = 1,1 мм, расстояние между ребрами b = 2,0 мм, а в заготовках диаметром 60 мм h = 1,2 мм, В = =2,5 мм, Ь = 2,0 мм. Волочение осуществляют на стане усилием 0,03 MH. В качестве смазки применяют хлорпарафин. Термообработку (рекристаллиэационный отжиг) проводят после 2-3-разовых волочений (проходов), В качестве деформируемых втулок применяют втулки иэ нержавеющей сталиc толщиной стенки 1,0 — 1,2 мм, Для заготовок диаметром 40 мм применяют втулки длиной 4т =120 мм, а для заготовок диаметром 60 мм!вт = 170 мм (в пределах 1,2-1,5 длины захваток}, Применяют также втулки меньшей и большей длины — за пределами 1,2— 1,5 длины захваток. При 1вт/1зах = 1,2 — 1,5 процесс волочения протекает нормально, трубы имеют гладкую наружную поверхность. При 1 т < Ь х на переходном коническом участке остаются складки, которые при волочении распространяются вдоль трубы. При вт >!эах процесс волочения протекает нормально, однако возрастает расходный коэффициент металла, так как вместе с закованной в захватке втулкой приходится удалять отрезок годной трубы. Таким образом, длина деформируемой втулки должна быть равна 1,2-1,5 длины захватки, Размерные и деформационные характеристики труб по результатам испытаний предлагаемого и известного способов приведены в табл, 1 и 2. Из анализа приведенных в табл. 1 и 2 данных следует, что при осуществлении предлагаемого способа при отношении 0з х/Do более 0,85 процесс волочения обеспечивает получение труб с гладкой поверхностью, однако практическое значение 1600892 имеет интервал 0,85 — 0,90, так как при значениях Daax/Do более 0,90 величина разовой деформации мала и близка деформации, которую можно осуществить без деформируемой втулки. Кроме того, при 5 отношении Daax/Do < 0,85 на поверхности труб появляются продольные складки или гофры, т.е. трубы не удовлетворяют предьявляемым требованиям (табл, 1, опыты 6 и 16 и табл. 2, опыты 6 и 15). При этом оптимальным отношением Е р/е3як является значение в пределах 0 5-0,6, так как меньшие величины относятся к малым деформациям, которые можно осуществить без деформируемой втулки, а большие соответ- 15 ствуют условиям волочения, при которых контур трубы теряет устойчивость (табл, 1, опыты 5 и 15 и табл. 2, опыты 5 и 14). При осуществлении известного спасо- 20 ба при деформации етр = 3 и 5 (erp/eaax = =0,11 и 0,13) невозможно получить трубы с гладкой наружной поверхностью. Максимум разовых деформаций при осуществлении известного способа не превышает 25 1,5 — 2,0 . Следовательно, для того, чтобы известным способом безоправочного волочения из ребристых заготовок диаметром 40 и 60 мм получить трубы диаметром 30 и 43 мм соответственно, необходимо осуществить в каждом случае не менее 15 проходов, что по сравнению с предлагаемым способом в 3-4 раза больше. Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ обеспечивает увеличение производительности при волочении тонкостенных труб с внутренними продольными ребрами не менее чем в 3 раза, Формула изобретения Способ волочения тонкостенных труб с внутренними продольными ребрами, включающий заковку на переднем конце заготовки цилиндрической захватки с переходным коническим участком и последующее безоправочное волочение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения складкообразования на переходном участке заготовки, перед заковкой устанавливают без зазора цилиндрическую деформируемую втулку внутри переднего конца заготовки длиной, составляющей 1,2 — 1,5 длины захватки, и осуществляют заковку цилиндрической части до диаметра, составляющего 0,85 — 0,9 диаметра заготовки с последующим волочением с разовой деформацией, равной 0,5 — 0,6 деформации формирования захватки. 1600892 5 а с: Ос. о- е X Ф Ф с 3. е LA CO СО CO CO CO CO LA ID LA LA 00 CÎ 00 CO оооо О о С ) C) LA CO 00 С"Э LA CI CO ОООО lA LA о рЦ LA lA ID lA СсЭ ж ID LA " Ы " О OOCIOOOO LA CO Cb СЙ М) CO с0 LA ID ID LA О CO lA e) LA СЧ О О> Е о в с > л съ ei сч ID ID ГWс0 MMM О СЧ Ф о ДДососчсч е lA CÎ ф СО ЯР I lA CO (О COО)I I»I I»t» CO ni O i O O O lA с С Ф 3 Ф 1 3 сь Q) о> оъ LA ID tD LA LA lA lA LA С Ъ С ) С ) С ) О л C) О) х 63 съ C), с- IA С9 & С ) С) С) О ПОСОсОЕСОсО CO ID ID M сФ С3 с0 сЙ D о CO оооо оооо сО <О <О сО C) о 2 C о Z CL о Z х а С0 Щ Ф Z о Z I» .о о о СЧ О v x О. Ф оCL W LA LA („- I» 00 CO 00 Ф Z a ц З Ф д» щ С И о И = Ф g Cg С а Зфо a. » 0 хе Ф С Г Ф СЯ З Q z ф с с с с с О I с0 1LA LA СО СО CO 00 ÑO СО 00 СО СО CO СО СО ООООООО ооооооо ID LA H СЧ A CV hl ° Ф % с Ф» % 1600892 1600892 СО СО СО СО O) О) О) ОЪ СО СО СО СО ОООО СО CD СО о Д1- С Ъ С СО О ) оо IA CO ID ID lA .. CI CO оооо lA LA lA ID оо lA C) СО С"0 СО CO СЧ rt I I cO I С Ъ С Ъ С Э () о () CV <О СО С Ъ С"3 С» " 07 CO - (О CO ID CO CI CO С 3 СО СО CO С > С Ъ CD О> CD О) О) LA lA ID lA lA С Э С Ъ С > СО С Ъ х Сб Ф. СЧ С4 СЧ СЧ ОООО о СО CV о х CU Л со Cl О Ф оооо оооо б Ф оо оо Ф о X о Х х Q х 1CII (6 ь .0 С) о OmZ XCO Pp, С1 О Ф о CL в х Е CCI Ф о »» О С О С» CNa о mz CL . -2, с Ма.О K Z On, CL.O О@ .Л Е д O: I1С; S CII Q t t t О I CCI I 4" 1 CV N oooo Ol О) СЬ СО оооо д ID CO LA ОООО С»СЧ О»g LA lA IA CO IA lA CO LA С)NH Ф СЧ О СО с > с ъ со cv <О и СО С > ОiC СпР ОО СО CO Ф СЧ С Ъ С ) Р Э С ) 1600892 14 о CD о Ф z Ф 3( с о СС о а с I» х в в 0) LA СЧ CD о й ° ф СО О) оо lA 07 lA IA оо С9 о 4з X CL Q о СО С > С0 IA О О СЧ С 1 СО О> СО ф CL CCI и 2 х Осч О Л ОЪ LA N СЧ СЧ оо CO <р LA л С Ъ х Ф CCI а СО S х CD х Ф о Iо CD СО X % % C) ЛСЧ О С9 С ) Ф S х CD .т Ф Х С1 2i C о Ф Ф М! сЗФа ох о i О CD) а я д C: „ o, g лллл лллл СО СО СО СО оооо lA <О LA LA LA Ф CO оооо o f lr) IA овов CO СЧ С Э СЧ соеео CAЛ LA CO СО CO СО СО N N N СЧ С Ъ С Ъ С Ъ С Э СЧ N N СЧ. СЧ СЧ СЧ N С Ъ С Ъ С ) С Ъ р C О Sg CLI O CD S S XIADI ZDI X оo.>g Ф Ф о>х с а ФЫФФ2 л а ос и Ф с о . ОДФ Ф С S 2 ю 0ва Cl. о З V С5 Ф х CD Ф О CD 15 о hC О Ф S а й:С т S с :Г > С о z Ф CD 1и 3Ф Ф о о о 1Х Щ CL о в Ф 1: CD х с CD I» Б О о х 1о 1600892 Жиг. 1 Составитель В,Мазов Редактор И.Дербак Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Патай Заказ 3235 - Тираж488 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул,Гагарина, 101
