Способ получения заготовок деталей буровых замков

Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к обработке металлов давлением, и касается способов получения заготовок деталей машиностроения. Способ включает нагрев, деформацию заготовки и термообработку. Деформацию производят посредством прошивки в гильзу и калибровки гильзы на оправке в станах винтовой прокатки с последующей термообработкой. Калибровку осуществляют инструментом, профиль которого обеспечивает получение заданной конфигурации детали по внутренней и наружной поверхности. Последовательно деформируют два конца заготовки в разных клетях с выталкиванием проката из очага деформации после калибровки в направлении, противоположном осевому перемещению металла при прокатке. Перед выталкиванием на последних трех оборотах гильзы осуществляют уменьшение осевой скорости перемещения металла до нуля. Изобретение обеспечивает получение профилированных заготовок повышенной точности, повышение производительности и улучшение экологии производства. 2 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается получения полых заготовок деталей машиностроения, в том числе профилированных по наружной и внутренней поверхностям.

Известен способ получения полых заготовок из высокопрочных материалов, включающий нагрев, прошивку заготовки в гильзу, калибровку на оправке и термообработку [Авторское свидетельство СССР №1616733, В 21 В 19/02, 23/00, опубл. БИ №48, 1990 г.].

Недостатком данного способа является невозможность получения профилированного изделия по наружной и внутренней поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является способ изготовления заготовок деталей буровых замков, включающий нагрев и деформацию (штамповку) [Романцев Б.А., Потапов И.Н., Гончарук А.В., Попов В.А. Изготовление полых профилированных заготовок. М., НПО «ИнформТЭИ». 1992, стр.5]. Недостатками этого способа являются низкий коэффициент использования металла, невысокая производительность и неудовлетворительная экология производства.

Техническим результатом изобретения является получение профилированных заготовок деталей буровых замков повышенной точности, повышение производительности и улучшение экологии производства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе деформацию производят посредством прошивки в гильзу и калибровки гильзы на оправке в станах винтовой прокатки с последующей термообработкой, при этом калибровку осуществляют инструментом, профиль которого обеспечивает получение заданной конфигурации детали по внутренней и наружной поверхностям, последовательно деформируя два конца заготовки в разных клетях с выталкиванием проката из очага деформации после калибровки в направлении, противоположном осевому перемещению металла при прокатке, а перед выталкиванием на последних трех оборотах гильзы осуществляют уменьшение осевой скорости перемещения металла до нуля.

Заявляемая совокупность отличительных признаков обеспечивает достижение цели изобретения, а именно получение профилированных заготовок деталей буровых замков повышенной точности, повышение производительности и улучшение экологии производства.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 изображена калибровка приварного конца ниппеля, на фиг.2 - калибровка резьбового конца ниппеля.

Способ получения заготовок деталей осуществляется следующим образом. Исходную заготовку нагревают в газовой или электрической печи до температуры деформации в зависимости от марки стали. На операции прошивки нагретая заготовка задается в рабочие валки, где обжимается ими в калибре, образованном за счет взаимного сближения контактных поверхностей валков, оси которых наклонены к оси заготовки. При обжатии заготовки валками металл заполняет очаг деформации и встречается с неподвижной в осевом направлении оправкой, на торце заготовки формируется углубление, которое по мере продвижения заготовки по очагу деформации превращается в полость, а при прохождении заднего конца заготовки через оправку - в отверстие. Прошитая гильза 1 подается для калибровки к трехвалковому стану винтовой прокатки, где захватывается валками 2, профиль которых по длине образующей выполнен негативно профилю готовой детали, и калибруется на оправке 3 в черновую трубчатую заготовку с уменьшением толщины стенки и снижением уровня разностенности. При достижении заданной конфигурации наружной поверхности трубчатая заготовка выталкивателем 4 выталкивается из очага деформации в направлении, противоположном ее осевому перемещению под действием рабочих валков 2. Полученный полуфабрикат передают для последующей калибровки к следующему трехвалковому стану винтовой прокатки, где по той же технологической схеме деформируют на оправке второй конец гильзы для получения требуемого наружного и внутреннего профилей. Для снижения усилия выталкивания при калибровке перед выталкиванием на последних трех оборотах гильзы осуществляют снижение осевой скорости перемещения металла до нуля, т.е. торможение гильзы. После прокатки заготовки подвергают термообработке с прокатного нагрева или после дополнительного подогрева для получения заданного уровня свойств металла.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Способ осуществляли для получения заготовок ниппеля и муфты бурового замка ЗП-105. Заготовку из стали 40ХМА диаметром 120 мм нагревали до температуры 1200°С. Нагретая заготовка задавалась в рабочие валки, где обжималась ими в калибре, образованном за счет взаимного сближения контактных поверхностей валков, оси которых наклонены к оси заготовки под углом подачи 8°. При обжатии заготовки валками металл заполняет очаг деформации и встречается с неподвижной в осевом направлении оправкой диаметром 48 мм, на торце заготовки формируется углубление, которое по мере продвижения заготовки по очагу деформации превращается в полость, а при прохождении заднего конца заготовки через оправку - в отверстие. Прошитая гильза размерами 110×30 подается к трехвалковому калибровочному стану винтовой прокатки и заталкивается в очаг деформации, образованный тремя валками и расположенной по оси прокатки оправкой. Перед соприкосновением с рабочими валками гильза в процессе заталкивания надевается на оправку и центрируется по оправке на длине 30...70 мм. Далее происходит захват гильзы рабочими валками и формирование замкового конца муфты с внутренним конусом. В процессе калибровки на коническом участке оправки наружный диаметр гильзы уменьшается до 108 мм и формируется внутренний конический участок с перепадом диаметра от 47 до 77,8 мм. После оформления конического участка передний торец гильзы соприкасается с торцом выталкивающей втулки, расположенной в очаге деформации между валками и надетой на оправку, втулка гидроцилиндром перемещается навстречу движению гильзы и выталкивает ее из очага деформации. Для облегчения выталкивания заготовки из очага деформации гидроцилиндр устанавливается на траверзе, перемещаемой от пневмоцилиндра, который начинает перемещать выталкивающую втулку, когда до завершения процесса калибровки гильзе остается совершить 3 оборота в очаге деформации. Поскольку давления воздуха недостаточно для преодоления осевой составляющей сил трения со стороны валков, заготовка начинает тормозиться по мере возрастания величины давления в пневмоцилиндре из-за сжимающего воздух штока, перемещающегося под воздействием заготовки, двигающей выталкивающую втулку. После отрыва от валков дальнейшее перемещение откалиброванной заготовки осуществляется пневмоцилиндром.

Полученный полуфабрикат передают к следующей рабочей клети, где по такой же схеме деформируют на оправке с оформлением приварного конца муфты, в этом случае происходит утонение стенки и увеличение длины заготовки. Патрубок размерами 110×30 обжимается со степенью деформации по стенке 45% до размеров 80,5×16,5. Аналогичным образом получают заготовку ниппеля бурового замка. После прокатки полученные заготовки подвергали термообработке: подогревали в колпаковой печи и остужали вместе с печью для достижения заданного уровня свойств и снятия внутренних напряжений.

Предлагаемый способ прокатки обеспечивает получение изделий высокой точности по геометрическим размерам, профилированных по внутренней и наружной поверхностям.

Способ получения заготовок деталей буровых замков, включающий нагрев, деформацию заготовки и термообработку, отличающийся тем, что деформацию производят посредством прошивки в гильзу и калибровки гильзы на оправке в станах винтовой прокатки с последующей термообработкой, при этом калибровку осуществляют инструментом, профиль которого обеспечивает получение заданной конфигурации детали по внутренней и наружной поверхности, последовательно деформируя два конца заготовки в разных клетях с выталкиванием проката из очага деформации после калибровки в направлении, противоположном осевому перемещению металла при прокатке, а перед выталкиванием на последних трех оборотах гильзы осуществляют уменьшение осевой скорости перемещения металла до нуля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к прокатному производству и касается конструкции двухвалковых рабочих клетей со станиной закрытого типа, используемых в станах винтовой прокатки при получении труб, круглого сорта и коротких тел вращения, например шаров.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройству для установки нижней линейки в стане поперечно-винтовой прокатки. .

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к прошивным станам поперечно-винтовой прокатки. .

Изобретение относится к прокатному оборудованию, в частности стану поперечно-винтовой прокатки с чашевидными валками. .

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способу совмещенной непрерывной винтовой и продольной прокатки. .

Изобретение относится к конструкциям станов для прокатки металлов в вакууме. .

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к клетям станов поперечно-винтовой прокатки для производства труб и шаров. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для изготовлении муфт. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к трубопрокатному производству, и касается усовершенствования устройств для установки линейки в клети стана поперечно-винтовой прокатки.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, касается усовершенствования трехвалковой клети стана винтовой прокатки и может быть использовано для производства тонкостенных труб с соотношением диаметра к толщине стенки трубы более 11 (D/S > 11).

Изобретение относится к прокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в главных линиях станов винтовой прокатки при производстве труб и круглого сорта

Изобретение относится к области трубопрокатного производства и касается усовершенствования конструкции механизмов поворота барабанов в двухвалковой рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки

Изобретение относится к обработке металлов давлением, более конкретно к прокатному производству, и может быть использовано для получения длинномерных заготовок с мелкозернистой структурой

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к способу перевалки двухвалковых рабочих клетей станов винтовой прокатки со станиной закрытого типа для получения труб и круглого проката

Изобретение относится к прокатному производству и касается усовершенствования конструкции двухвалковых клетей станов винтовой прокатки со станиной закрытого типа для получения труб и круглого проката

Изобретение относится к способу и устройству для прокатки заготовки в прокатной установке с планетарным косовалковым и продольным прокатными станами

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способу производства труб
Изобретение относится к трубопрокатному производству, к конструкциям трубопрокатных станов, а именно к станам шаговой прокатки, и может быть использовано на установках с пилигримовыми станами

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при изготовлении бесшовных труб на трубопрокатных агрегатах, имеющих в своем составе устройство для прошивки заготовки в полую гильзу и раскатной стан с калибром, образованным оправкой и расположенными вокруг нее валками, например пильгерстан, автоматстан, реечный, непрерывный и также стан Асселя

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а точнее к способам получения тонкостенных труб в агрегатах с трехвалковым раскатным станом поперечно-винтовой прокатки Ассела
Наверх