Способ холодной прокатки плавниковых труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а. именно к прокатке труб на станах ХПТ. Цель изобретения - повышение точности изготавливаемых труб. Способ включает выдавливание утолщений на внутренней поверхности трубы на глубину 10-20% от высоты ребра. Затем формируют стенку трубы до готового размера при образовании наружных ребер из утолщений . Процесс прокатки заканчивают обжатием ребра по на 5-12%. Данные режимы способа холодной прокатки позволяют получить эффект циклического разупрочнения металла в области ребер, что способствует лучшему заполнению металлом зазоров калибра с хорошим качеством. 4 ил.,1 табл. (Л

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1 2530 А1 (51) 5 В 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сущность изобретения заключается в определении оптимального режима Iee+L деформации металла в области ребер, ф) при котором достигается интенсивное разупрочнение. Это приводит к лучшему заполнению металлом зазоров ка- . р либра и повышению точности размеров продольных ребер. Разупрочнение визывается тем, что металл в области ребер деформируется знакопеременно: при выдавливании утолщений развивается пластическое течение в радиальном,фЭ направлении, а при обжатии ребер в

1 перпендикулярном ему, так как обжатие производится по толщине ребра.

На первом этапе радиальнь.е напряжения являются сжимающими, а окружные (по толщине ребра) — растягиваюшими.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4683324/02 (22) 24.04.89 (46) 07.03.91. Бюл. Р 9, (71) Первоуральский новотрубный завод и Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) В.Ф.Игошин, О.И.Мижирицкий, Г.А.Орлов, В.Л.Дыпдин, А.А.Богатов, В.И.Ппетнев, В.А.Осмехин, Л,В.Камаганцев и А.Е.Белый (53) 621.774.3-4.08.8(088.8) (56) Патент ФРГ Р 1279600, кп. В 21 В 21/00, 1967 °

Патент Японии 1 50-34506, кл. В 21 B 21/00, 1975. (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ IUIAB1!ИКОВЫХ ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатке труб на станах ХПТ.

Цель изобретения — повышение точности изготавливаемых труб.

На фиг. 1 представлена исходящая труба, поперечное сечение; на фиг.2 труба, после выдавливания утолщений на внутренней поверхности, разрез; на фиг. 3 - то же, после предвари" тельного формирования ребср, на фиг. 4 — готовая труба, разрез.

Кроме того, на чертеже приняты следующие обозначения: h — глубина утолщений; Н, t,.В, — соответственно высота, толщина ребра и ширина готовой трубы; t — толщина предваритель но сформированного ребра.

2 (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатке труб на станах ХПТ. Цель изобретения - повышение точности изготавливаемых труб. Способ включает выдавливание утолщений на внутренней поверхности трубы на глубину 10-207 от высоты ребра. Затем формируют стенку трубы до готбвого размера при образовании наружных ребер из утолщений. Процесс прокатки заканчивают обжатием ребра по толщине на 5-12 ..

Данные режимы способа холодной прокатки позволяют получить эффект циклического разупрочнения металла в области ребер, что способствует лучшему заполнению металлом зазоров калибра с хорошим качеством. 4 ил., 1 табл.

1632530

На втором этапе происходит смена знака напряжений. Известно, что такая схема деформирования металла приводит к его раэупрочнению. Радиальное соот5 ношение деАормаций в .радиальном и окружном направлении определено в описанных ниже экспериментах. При глубине вьщавливания утолщений менее

1О от высоты ребра значительного по-!ð вьппения точности профиля не происходит, так как энакопеременная деформация невелика и разупрочнение мало.

При глубине более 20 величина дополнительной пластическбй деформации !5 слишком велика, что приводит к разрушению металла и появлению. трещин по линиям сдвига между ребром и круглой частью трубы. При разности толщин предварительно сАормированных в окон-20 чательных ребер более 17 образовавшийся избыток металла может привести к закатам на поверхности ребер. Разность толщин менее 5 может привести к незаполнению зазора калибра и полу-25 чению неправильного профиля ребра.

Для выявления радициональных диапазонов обжатий но высоте и толщине ребра проведены промьппленные эксперименты. Прокатывают плавниковые трубы 30 из стали 12Х1МФ в две стадии. На первой стадии прокатку ведут на конической оправке с двумя плоскими лысками в конце обжимного участка по маршруту 83х16,5 — 48х12,75 мм, В результа-35 те на внутренней поверхности трубы формируются утолщения, глубина которых равна глубине лысок на оправке. На второй стадии прокатки по маршруту

48х12,75- 32х6-46 мм формируются реб- 4р ра и осуществляется их калибровка.

Предварительное Аормирование ребра происходит путем затекания металла в зазоры калибра на обжимной части ручья, а калибровка ребра — путем об-45 жатия выдавленного в зазор металла на калибрующем участке руМья. Для эксперимента изготовлены пять оправок.с различной глубиной лысок h 0,35; 0,7;

1,05; 1,4; 1,75 мм, чтобы величина . 46-32

h/H 100=5-25 . (Н= — — -=7 мм, Аиг ° 1) .

Комплект калибров изготовлен таким образом, чтобы высота зазора была больше окончательной толщины ребра 55 соответственно на 3,5,7, 10, 12 и 15, I

hi-t что соответствует величине — — <100%

t (фиг. 1). В эксперименте прокатаны

30 труб, по одной для каждого варианта. После прокатки от переднего конца трубы отрезают патрубок длиной

100 мм н измеряют ширину трубы В (фиг. 1), а также контролируется толщина стенки и внешний диаметр. Кроме того, на предварительно отполированной поверхности патрубка в зонах плавника делают замеры твердости Н и определяют сопротивление деформации (>„, по известному методу.

Результаты замеров ребер и расчета сопротивления деАормации плавниковых труб прн прокатке по маршруту 83х х16,5-32х6-46 мм приведены в таблице.

Из таблицы видно, что значительное повышение точности труб происходит в.

t4-t диапазонах .100=5-12 . и k/H 100=

10-20/: отклонения ширины трубы не

+0,41 превышают мм. Это находится в

У пределах допуска, регламентированного

ТУ 14-3-341-75; +0,7, -0.,3 мм. 3а пределами этих диапазонов размеры плавников не укладываются в допускаемые отклонения. Положительный эААект связан со значительным разупрочнением металл а при з на кол ер еме н ной деАормации, осуществляемой по вышеприведенным режимам.

Из таблицы видно, что в указанных диапазонах сопротивление деАормации с низилось на 20-30, .

Пример. Рассмотрим прокатку плавниковых труб размерами 32х5-46 мм.

Трубы прокатывают в две стадии. На первой стадии прокатку ведут по маршруту 83х!6,5 — 48х11,75 мм на конической оправке с глубиной лысок h=

=1,05 мм, что обеспечивает получение утолщений на внутренней поверхности трубы с относительной глубиной h/Í " 100=15%, где H — высота плавника, 46-32

Н= — =7 мм. На второй стадии прока2 тывают трубы заданных размеров, причем предварительное Аормирование ребер осуществляют в калибрах с высотой зазора t =8,8 мм. Это обеспечивает величину обжатия при калибровке ребер

tp-t 0 8

- ° 100=->-=1О где t=8 мм — конечная толщина ребра. Результаты приемки труб не выявляют брака по геометрическим размерам, в то время как при прокатке по старой технологии имелся

h — ° 100Õ

t -t

Значения показателей при - — 1007.

7 10 !2

i!5

-1 25

703

-0 68

621

-1 17

658

-0 83 л.

632

-О 71

6i9

+О 24

512

-1 31

2.»

681

-0 78

552

+О 1

521

-О 14

538

10 — 1 4? ь-:

665

-0 1?

522

-0 05.а

513

+О 32,2.

506

+О 12

504

-1 58

653

-0 07 л.

498

+О 24 ь

461

+О 13 л

475

+0 41

А-453

25 т

П р и м е ч а н и е. Числитель — отклонение ширины плавников трубы, им; знаменатель — величина сопротивления деформации, NIa; Т вЂ” трещины на поверхности плавника; 3— закаты на поверхности ребер.

5 163 брак по геометрическим размерам плавников.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа является повышение точности холоднокатанных плавниковых труб и снижение брака по геометрическим размерам плавников.

Фо р мул а и з о б р е т е н и я

Способ холодной прокатки плавниковых труб, включающий выдавливание

2530 6 утолщений на внутренней поверхности трубы в листах расположения ребер, обжатие трубы с Аормированпем иаружныхребер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготавливаемых труб, утолщения на внутренней поверхности выдавливают на глубину 10-201 от высоты ребра, формируют стенку трубы до готового размера при образовании наружных ребер из утолщений, а затем обжимают ребра по толщине на 5-1?1.

Составитель В.Шаймарданов

Редактор Г.Гербер Техред Л.Сердюкова Корр ект ор С. Шекмар

Заказ 574 Тираж 338 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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