Способ получения наружных утолщений на трубах

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности при получении наружных утолщений на стальных трубах нефтяного сортамента. Сущность изобретения: трубу нагревают на необходимую длину и защемляют в зажимных матрицах. Затем к деформируемому участку трубы прикладывают осевое усилие сжатия до образования гофров. Положение пуансона фиксируют, после этого бойками радиально-обжимного механизма воздействуют на гофры с радиальным усилием. Величину осевой и радиальной деформации определяют по предложенным зависимостям. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ИХ „1784392 А1 (я)5 В 21 J 5/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности при получении наружных утолщений на стальных трубах нефтяного сортамента. Сущность изобретения: трубу нагревают на необходимую длину и защемляют в зажимных матрицах. Затем к деформируемому участку трубы прикладывают осевое усилие сжатия до образования гофров. Положение пуансона фиксируют, после этого бойками радиально-обжимного механизма воздействуют на гпфры с радиальным усилием. Величину осевой и радиальной деформации определяют по предложенным зависимостям. 1 ил. (21) 4893021/27 (22) 20,12,90 (46) 30.12.92. Бюл. ЬЬ 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) И.К.Козлов, Ю.С.Пикинер, Е.Д.Фурман, А,Г,Чубарь и Ю.И.Беспалов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1005984, кл. В 21 К 21/16, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАРУЖНЫХ

УТОЛЩЕНИЙ НА ТРУБАХ

Изобретениеотносится кобработкеме- толщины стенки после каждого перехода, талловдавлениемиможетбытьиспользова- Затем заготовку с утолщением снимают с но для получения наружных утолщений на оправки и подвергают калибровке в штамцилиндрических изделиях типа труб, напри- пе. в результате чего получают готовоеиздемер, при высадке концов стальных труб неф- лие. тяного сортамента (ТНС), К основным недостаткам этого способа

Известен способ получения утолщений следует отнести, во-первых, низкое качестна осесимметричных пустотелых заготов- ;=. - во поверхности утолщений, характерное ках, при котором трубчатую заготовку уста= @-,,- -Для осадки заготбвок без ограничения теченавливают на оправку и сжимают,: нияметаллавеенаружныхслояхсостороны пуансонами. После того, как заготовка поте- - рабочего инструмента. Во-âòoðbtx, необхоряет устойчивость и образуются гофры оп- димость дополнительной технологической ределенной высоты, осуществляют их операции — калибровки, что значительно осадку на оправке воздействием импульсов снижает производительность процесса. Вмагнитного поля с помощью индуктора об- третьих, невозможность деформирования жима. При этом стенка заготовки утолщает- трубчатых заготовок с большой (>5 мм) тался. При дальнейшем осевом сжатии процесс щййой стеРКИ и ИЗгстсвлЕННых иэ матЕриобраэования гофр и их осадка многократно алов(в том числе и сталей), имеющих низкую повторяются до получения утолщений необ- „электропроводность. ходимой высоты, причем напряженность . Целью настоящего изобретения являетмагнитного поля возрастает с увеличением ся повышение качества поверхности утол1784392 щений и производительности процесса, а также расширение технологических возможностей за счет получения утолщений на стальных трубах нефтяного сортамента.

Сущность изобретения заключается в 5 том, что радиальное усилие к заготовке прикладывают посредством по меньшей мере одной пары бойков; а степень деформации заготовкйна"каждбм "этапе за один переход определяют из выражений: 10

Л 1=kIy, 4 Il = — - à — (2 Iт — A1) Or $Т Ь I

15 где Л I — степень деформации на этапе осевого сжатия заготовки;

h — степень деформации на этапе радиального сжатия заготовки;

k — коэффициент, зависящий от свойств .20 материала заготовки и равный 0,39...0,64, IT,DT,ST — соответственно длина, диаметр и толщина стенки деформируемого участка трубы перед каждым йереходом.

Сущность предлагаемого способа пояс- 25 няется чертежом; 1 —; 2 — зажимные матрицы; 3 — пуансон; 4 — бойки радиальнообжимного механизма.

Предлагаемый способ осуществляется, следующим образом. 30

Трубчатую заготовку 1 с предварительно нагретым участком защемляют в зажимных матрицах 2. Затем к нагретому участку заготовки 1 прикладывают осевое усилие пуансоном 3. 35

После того, как незащемленный участок трубы потеряет устойчивость и образуются кольцевые гофры, осуществляют их осадку на пуансоне бойками радиально-обжимного механизма без снятия осевого усилия сжа- 40 тия в течение перехода. При этом стенка утолщэется. При дальнейшем осевом сжатии процесс образования гофр и их осадка многократно повторяются до получения утолщения необходимой высоты. Деформа- 45 цию заготовки на каждом этапе определяют из указанных выражений.

$г, Предложенным способом получают утолщение на образцах ТНС из стали 45 50 диаметром 42х3,5; 70х7,0 и 114х10,2 мм. На. пример, на образцах диаметром 42х3,5 мм требовалось получить утолщение с наружным диаметром 63 мм и длиной 70 мм. Для этого на первом этапе к нагретому участку 55 образца длиной 41=360 мм прикладывали пуансоном осевые сжимающие усилия, достаточные для его деформации на величину

Л I >=200 мм. На втором этапе образовавшиеся гофры осаживали на величину Л Ь1=6 мм. Таким образом, после первого перехода получено у олщение длиной I>-160 мм с толщиной стенки $1=7 мм (степень деформации,и1=2,0), Описанные этапы деформации повторяли во втором переходе, при этом величины деформации соответственно были равны Ь!2=90 мм и 66 =7 мм. В результате получено утолщение требуемых размеров диаметром Ог=63 мм и длиной

Ig=70 мм, качество поверхности которых удовлетворяет требованиям ГОСТ 633-80.

Получать утолщение со степенями деформации,и 2 на аналогичных образцах труб известным способом не представлялось возможным, Таким образом, регламентирование величин осевой и радиальной деформации и возможность ограничения бойками течения металла при переформировке гофр позволяет сформировать утолщение необходимой конфигурации с высокой производительностью и с высоким качеством наружной поверхности. При этом технологические возможности процесса расширяются за счет получения утолщений на стальных трубах нефтяного сортамента.

Формула изобретения

Способ получения наружных утолщений на трубах, включающий многопереходное деформирование трубной заготовки по эта- . пам путем приложения на первом этапе к ее предварительно нагретому участку осевого усилия сжатия до образования гофр и их последующей осадки на втором этапе радиальным усилием без снятия осевого усилия сжатия в течение каждого перехода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества поверхности утолщений, производительности процесса и расширения технологических возможностей за счет получения утолщений на стальных трубах нефтяного сортамента, радиальное усилие к заготовке прикладывают посредством по меньшей мере одной пары бойков, а степень деформации заготовки на каждом этапе за один переход определяют из выражений

Д }=Ыт, Гт

0,86

$т, где Ж вЂ” степень деформации на этапе осевого сжатия заготовки;

Л h — степень деформации нэ этапе радиального сжатия заготовки;

1784392

Составитель Е.Фурман

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор Л.Народная

Заказ 4336 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэеодстеенно-иэдател некиа комбинат "Патент", г. У:кгород, ул.Гагарина, 101

k — коэффициент, зависящий от свойств материала заготовки, равный

0,39-0,64;

IT,D>,S> — соответственно длина, диаметр и толщина стенки деформируемого участка трубы перед каждым переходом. т