Способ изготовления круглых труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для производства круглых труб способами прокатки и волочения. Целью изобретения является повышение выхода годного путем уменьшения поперечной разностенности. Деформирование заготовки осуществляется в две стадии. Первая - профилирование одной из поверхностей круглой заготовки с образованием локальных утолщений и утонений ее стенки, при этом осуществляется поперечная деформация с небольшим коэффициентом вытяжки. Величина утолщенной и утоненной стенок трубы выбирается равной 15-25% от средней толщины стенки. На второй стадии производят деформирование спрофилированной заготовки. Деформирование может быть однопроходным /прокатка на станах ХПТ/ или многопроходным /волочение/, величина коэффициента вытяжки по стенке трубы должна быть равной при этом 1,3-2,1. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3

„„SU„„1616743

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4468468/31 02 (22) 01 ° 08«88 (46) 30 ° 12,90, Бюл, И- 48 (71) Уральский политехнический институт им:С М.Кирова и Ревдин» ский завод по обработке цветных ме» таллов (72) О,И Иижирицкий, А,А.Богатов, Г,А,Орлов, Р,3 Акчурин, В,Л,Дылдин, В.И.Попов, ЮВ«Рязанцевр

В И Куцепалов и A»M»Kóçíåöoâ (53) 621 774 ° 3(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 818682, кл» В 21 В 2!/00, 1979 °

Патент Германии N 365076, кл, 7 а, 17/00, 1915 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУГЛЫХ

ТРУБ (57) Изобретение относится к обра ,ботке металлов давлением и может быть

: использовано для производства круг

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис пользовано при производстве круглых . труб способами прокатки и волочения °

Целью изобретения является повышение выхода годного путем уменьше ния поперечной разностенности, На фиг,1а-r показан способ изго товления круглых труб: а - поперечное сечение заготовки при применении профильной оправки, - то же при применении профильной волоки при во» лочении или профильного калибра при (51)5 В 21 С 1/24, В 21 В 17/02, 21/00

2 лых труб способами прокатки и волочения ° Целью изобретения является повышение выхода годного путем умень» шелия поперечной разностенности« Де формирование заготовки осуществляет ся в две стадии, Первая профилирование одной их поверхностей круглой з;-.готовки с образованием локальных утолщений и утонений ее стенки, при этом осуществляется поперечная де формация с небольшим коэффициентом вытяжки, Величина утолщенной и утоненной стенок трубы выбирается рав ной 15-25Х от средней толщины стенки, На второй стадии производят деформирование спрофилированной заготовки, Дефармировенне мохет быть однапроход ным (прокатка на станах ХПТ) или мнагопроходньэе (валочение}, коэффн»

Лиент вытнжки по стенке трубы должен и быть равным при этом 1,3 2,1. 2 ил,, 2 табл. еанй прокатке, 6,Я - сечение готовой тру» бы; на фиг.2 - пример выполнения во локи первого прохода для реализации

; способа.

Деформирование осуществляется в две стадии (фиг,l), Первая стадия (фиг 1 0 илий)- профилирование, вто рая (фиг.l 3 или 3)» обжатие в круглом калибре, Обе стадии осуществляются на оправке Каждая из стадий может быть реализована в один или несколько проходов деформации. На первой стадии (профилирование) проис "

1616743

55 ходит поперечная деформация с небольшим коэффициентом вытяжки, Реду цирование на этой стадии необходимо только для устранения зазоров между грубой и инструментом (например, для посадки трубы на оправку) Деформа:" ция представляет собой обжатие стенки трубы, причем на части периметра стенка утоняется в большей степени, чем на остальной части периметра, Величину утолщенной и утоненной стенки предлагается выбирать равной 15:251 от средней толщины стенки труб;

Б, получаемые после первой стадии де формирования S = (Б,„;, + Б „ ;: 2, це Б «Б - M нимал ная мак симальная толщина стенки исходной за

r 0òîâêè

На второй стадии (фиг,1 3 или g,) редуцирование также не является обя зательньм, так как выравнивание тол-щины стенки происходит при обжатии на оправке Число проходов, за которое достигается необходимый коэффи-* циент р вытяжки, несущественно - это

Может быть как однопроходная (на ста=йе XJIT) так и многопроходная деформация (волочением). Число проходами. деформации и наличие у .астка редуци рования оказывает существенное влияние на склонность к разрушению Поэтому режим обжатия на второй стадии учитывает только долю деформации, осуществляемую на оправке по толщине стенки трубы и необходимую для умень шения поперечной разностенности, При профилировании режим обжатия опреде ляется геометрией инструмента,:т«к« локальное утонение стенки и утолщение зависит, например, от глубины и количества граней многогранника в поперечном сечении калибра или оправки, Режим обжатия на гторой стадии также должен быть определен,:т«к» для пре = образования, например, многогранного профиля в круглый нужно соответствующее обжатие, При недостаточном обжатии может наблюдаться остаточная граненность наружной или внутренней по верхности трубы, что н:-„цопустимо при изготовлении круглых труб, При боль- < ших обжатиях возможно разрушение, стимулируемое значительной неравно мерностью деформации.

Сущность изобретения состоит в регламентировании режимов деформиро= вания при профилировании и последую щем обжатии в круглом калибре, при

1О

I < 5

2Î

40 <,; которых достигается наиболее эффек тивное уменьшение поперечной разно« стенности труб.

Режимы обжатий, обеспечивающие интенсификацию уменьшения поперечной разностенности труб, BbIHbëены экспе риментально путем многократного волочения труб из сплава Л63. Результаты эксперимента приведены в табл. 1, pe S - толщина стенки трубы, цБ наибольшее абсолютное изменение толщины стенки трубы ".îñëå первой стадии деформирования, ЬБ/S — наиболь

mee относительное изменение стенки, и табл 2, где Р3- коэффициент вы тяжки по стенке трубы, pd - коэффи пвент вытяжки по диаметру трубы. В числителе (табл.! ) приведены данные по абсолютной разностеняости, а в

"-,íàìåíàòåëå - относительной; буквами Г и Т обозначены дефекты труб в ниде остаточной граненности (Г) и трещин (T),.

Сопоставляя данные табл 1 и 2, можно сделать вывод, что эффективное снижение поперечной разностенности (без наличия дефектов труб) соответ-. ствует суммарным об:тати-ы по .олщине стенки трубы Ps <,3 2,1 (2:-5 проходы), а величина относител ного изменения толщины стенки при этом составляет 15257.

Замеры толщины стенок труб, протянутых з б-м проходе, на нерастрескав" шихся участках показали увеличение относительной разностенности,:т.е. эффективными для снижения разностенности на ргорой стадии следует счи тать коэффициенты вытяжки по толщине стенки трубы i 3-2,1, Верхний предел ограничения объясняется тем, что до !

11Б= 2,1 проявляется "наследственный* характер формоизменения,:т,е, при искусстьенно наведенной разностенности на первой стадии деформирования сформировалась такая текстура деформации, которая способствовала увеличению окружного течения .металла и снижению разностенности при последующем обжатии в круглом калибре с коэффициентом вытяжки по стенке трубы до 2,1, При деформации с М5 " 2,1 влияние текстуры,,наведенной при профилировании, не проявлялось и труба деформировалась как обычная круглая.

По предлагаемому способу задаются такие ус<<эвия деформации, при которых возню. e.ò эффект формирования деТаблица 1

Разностенность при значенияху» (верхняя строка) и $ ;„(нижняя строка) аЯ/S 100%

045 Т

32,1

1 18 1 02

45,4 44,3

О 91

45,5

О 78 052

45,8 35,8

О 48 О 26

28,2 17,9

021 т

14 3

1 20 098

46,2 42,6

О 72

36,0

Г Г

021тт

14,9

035 023

20,6 15,8

О 57

28,5

0 12 0 08

7 О 7 э1™м

016 тт

11,2

032 О 18

12,3 7,82

О 14

7,8

О 18

9,0

О 15

10,7

О 13 0,06

7,6 4,13

О 19

8,26

О 10

6,9

0 12

7,1

О 16

8,0

О 16

11,5

0 17

7,4

О 28 О 22

16s5 . 15,2

0 20 т

14,6

5 161674 ..». формационной текстуры, при которой наблюдается резкое снижение попереч ной разностенности труб»

П р и м е:р. Изготовление труб с размерами Iбхо,45 мм из заготовки

19,5х1,2 мм сплава Л63 на линии трех кратного волочения на подвижной оправке диаметром 15,1 мм» Все три про хода осуществляли на одной оправке без извлечения ее из трубы, Между проходами осуществляли обкатку для формирования зазора между трубой и оправкой ° Традиционно волочение осу ществляется по маршруту: 15

19,5х1,2 16,9х0,9-!6,3хо,б 16,0х х0,45 им °

Для снижения разностенности в пер вом проходе дополнительно к основной деформации осуществляли формирование 20 утолщений и утонений стенки трубы на

20% по сравнению со средней,;т е»

АЯ 0,2 0,9 = 0,18 мм Для этого изготовили волоку для первого прохо да волочения в виде криволинейного 25 шестиугольника, имеющего расстояние от оси оправки до угла калибра + 0,9 + 0,18 = 8,63 мм, а до

15 1

2 грани калибра - + 0,9 0,18 =

I5 1 30

3 6

8,27 мм (без учета исходной разностенности) ° Разрез по калибрующему участку волоки первого прохода приведен на фиг,2, где показаны оправка I, труба 2, волока:3, Второй и третий проходы остаются без изменений. Они осуществляются с коэффициентом вытяж ки по стенке трубы об = 0,9/0,45

= 2,0 °

Подобранные экспериментально значения коэффициентов деформации позво липи значительно снизить разностенность готовых труб °

Формула изобретения

Способ изготовления круглых труб, включающий профилирование одной из поверхностей круглой заготовки с ло кальным утолщением и утонением стен ки и последующее обжатие на круглой оправке в круглом калибре, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода годного путем умень шения поперечной разностенности, профилирование ведут с наибольшим стносительным изменением толщины стен ки по периметру трубы 15-25% и последующее обжатие осуществляют с коэффициентом вытяжки по стенке трубы

1,32;1 °

1616>43

Таблица 2

Проход Размеры трубы, Ф мм

В прохо ммарные

Загот.

2

4

5 б

46,5хЗ,О

36,0х2,6

30, 7х2,3

23,7х2,0

20,4х1,7

17,2х1,45

16,4х1,4

15,4х1,3

1, l5 1,30

1,13 l 18

1, 15 !,31

lil8 1,16

1,17 1,19

1,04 1,05

1,08 1,06

1,50

1,33

1,51

Г,37

1,39

1,09

1,14

° а

1,30

1,49

1,76

2,10

2,15

2,32

1,30

1,53

2,01

2,33

2,77

2,91

3,08

1,5

2,0

3,0

4,1

5,7

6,2

7,1

1616743

Составитель:В,Мазов

Техред И.дидык Корректор М,Пожо

Редактор: M,Циткина

Заказ 4085 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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