Способ изготовления полых цилиндрических изделий

 

Использование: обработка металлов давлением Сущность изобретения: закатку нагретых до температуры горячей деформации концов осуществляют инструментом трения. Непосредственно перед закаткой наружную поверхность деформируемого участка каждого из концов трубной заготовки очищают и наносят на него слой жидкого алюминия. Выполняют упомянутые fexHO- логические операции контактным взаимодействием алюминиевого бруска с наружной поверхностью заготовки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

;sr)s В 21 D 51/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814575/27 (22) 16.04.90 (46) 15.08.92. Бюл. N. 30 (71) Уральский научно-исследовательский . институт трубной промышленности (72) А.И. Губин, Д.М. Рудкий, О.Г. Прохода, В.А. Краев и В.А. Ларионов, (53) 621.983.44(088.8) (56) ВТИ 227-TP.ÈÒ вЂ” 17 — 88 "Изготовление баллонов объемом 50 литров на рабочее давление 19,6 МПа для Минавтопрома", r.

Жданов, 1988, Изобретение относится к обработке ме: таллов давлением и может быть использовано для улучшения качества, снижения износа инструмента и предохранения поверхности от окалинообразования при закатке полых цилиндрических изделий; например баллонов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому технико-экономиче"скому эффекту к предлагаемому техническому решению является способ из- готовления полых цилиндрических изделий; включающий закатку нагретых концов трубной вращающейся заготовки формующим инструментом. Принят за прототип. Изделия; полученные таким способом, имеют невысокое качество из-за образования на закатанных поверхностях кольцевых рисок и задиров. Кроме того, стойкость формующего инструмента трения относительно не. Ж 1754296 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: обработка металлов давлением, Сущность изобретения: закатку нагретых до температуры горячей деформации концов осуществляют инструментомтрения. Непосредственно перед закаткой наружную поверхность деформируемого участка каждого из концов трубной заготовки очищают и наносят на него слой жидкого алюминия. Выполняют упомянутые технологические операции контактным взаимодействием алюминиевого бруска с наружной поверхностью заготовки. 1 ил. с высока из-за истирания его рабочей поверхности в процессе закатки. Это также приводит к ухудшению качества - неточному выполнению геометрическйх размеров изделий. Другим недостатком данного спосо- (Л ба является интенсивное ф, окалинообраэование на подвергаемых на- р . греву и деформации концах трубной заготовки, что ведет как к ухудшению качества поверхности, так и к значительным потерям металла.

Целью данного технического решения является повышение качества изделий и повышение стойкости инструмента.

Непосредственно перед закаткой наружную поверхность деформируемого участка каждого из концов заготовки очищают и наносят на него слой жидкого алюминия контактным взаимодействием неподвижно1754296

15

50 го относительно заготовки алюминиевого бруска с наружной поверхностью заготовки, При нанесении алюминия на нагретую поверхность он плавится, увлекается вращающейся заготовкой в зону деформации и отделяет рабочую поверхность инструмента от обрабатываемой поверхности изделия.

Таким образом, предотвращается налипание частиц металла заготовки на рабочую поверхность инструмента, которое является причиной образования поверхностных дефектов на изделии. Кроме того, жидкий алюминий снижает трение между инструментом и обрабатываемой заготовкой, что ведет к значительному снижению износа инструмента, и, как следствие, — к ухудшению качества в части точности исполнения геометрических размеров изделия, Нанесенный на нагретую поверхность алюминий также препятствует взаимодействию кислорода воздуха с металлом заготовки и таким образом предохраняет поверхность изделия от образования окалины, которая, в свою очередь, попадая в зону деформации, закатывается в изделие и ухудшает поверхность.

Нанесение алюминия методом контактного трения (т.е. прижимом алюминиевого бруска к поверхности вращающейся заготовки) позволяет сбить окалину, образовавшуюся на поверхности при нагреве. Кроме того, контактное трение позволяет дополнительно разогреть алюминий и, следовательно, интенсифицировать процесс его плавления.

Способ поясняется графическим материалом, где представлен процесс эакатки е нанесением на поверхность заготовки алюминия.

Предлагаемый способ изготовления полых цилиндрических изделий осуществляется следующим образом. Трубной заготовке

1 диаметром 219 мм из стали марки 30ХМА с нагретым до 1200 С концом придается вращательное движение. Затем к нагретой поверхности заготовки прижимается алюминиевый брусок 2. При этом образовавшаяся от нагрева окалина 3, взаимодействуя с бруском 2, удаляется с поверхности заготовки, а алюминий на контакте бруска с поверхностью плавится за счет тепла нагретого металла и за счет тепла, выделяющегося при трении двух поверхностей, Затем к поверхности вращающейся трубной заготовки подводится закатной формующий инструмент 4, который производит деформацию нагретого конца. При этом расплавленный на поверхности контакта алюминий 5 увлекается вращающейся заготовкой в зону деформации 6. Таким образом предотвращается образование поверхностных дефектов на обрабатываемой поверхно-. сти и снижается износ инструмента.

Выходящий из зоны деформации расплавленный алюминий распределяется на нагретой поверхности вращающейся заготовки тонким равномерным слоем толщиной 6 — 10 микрон и таким образом предохраняет поверхность от окалинообраэования, Предлагаемый способ изготовления полых цилиндрических изделий по сравнению с действующей технологией (в баллонном цехе Мариупольского металлургического комбината им. Ильича) позволяет полностью исключить брак по поверхностным дефектам закатки, снизить брак по точности исполнения геометрических размеров баллонов на 90, снизить расход формующего инструмента на 75 . Расход дорогостоящего металла за счет предохранения поверхности изделия от окалинообразования снижается на 2 .

Формула изобретения

Способ изготовления полых цилиндрических изделий, включающий эакатку нагретых до температуры горячей деформации концов трубной вращающейся заготовки формующим инструментом трения, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения качества иэделий и повышения стойкости инструмента, непосредственно перед закаткой наружную поверхность деформируемого участка каждого из концов заготовки очищают и наносят на него слой жидкого алюминия контактным взаимодействием неподвижного относительно заготовки алюминиевого бруска с наружной поверхностью заготовки, 1754296

Заказ 2846 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйяй при ГКНТ СССР

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

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

Составитель А.Губин

Редактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова