Самоустанавливающаяся оправка для протягивания труб через волоку

 

; 0 53!585

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2080509/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 10.11.76 (51) М. Кл.з В 21С 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 774 07 (088.8) (72) Авторы изобретения Ф. А. Данилов, А. А. Фотов, В. H. Дуев, В. С. Паршин и Г. П. Моисеев (71) Заявитель (54) САМОУСТАНАВЛИВАЮЩАЯСЯ ОПРАВКА

ДЛЯ ПРОТЯГИВАНИЯ ТРУБ ЧЕРЕЗ ВОЛОКУ

Изобретение относится к волочильному производству.

Известна самоустанавливающаяся оправка для волочения труб, включающая обжимной и калибрующий участки, причем обжимной участок выполнен сферическим. Оправка обеспечивает плавное течение металла в очаге деформации. Однако в месте первого контакта металла с оправкой металл испытывает перегиб на угол, равный углу рабочего конуса волоки.

Кроме того, при таких углах встречи металла с волокой возникают неблагоприятные условия для деформации и получения режима гидродинамического трения.

Известна также оправка для волочения труб, включающая свободный цилиндрический, обжимной, переходный и калибрующий участки, причем обжимной участок выполнен бонусным. При волочении на такой оправке возникают перегибы металла в месте соприкосновения его с оправкой. Однако этот угол меньше, чем у оправок со сферическим обжимным участком и, кроме того, перегибы возникают также в точках, где оканчивается зона обжатия стенки трубы.

Указанный инструмент не может быть использован при изготовлении труб с толстой стенкой, так как при малых углах конусности конического участка оправки не обеспечивается ее устойчивость, а при больших углах величина редуцирования трубы будет слишком большой, что приводит к трещинам на внутренней поверхности труб.

5 Предлагаемая оправка отличается тем, что обжимной участок выполнен из двух частей: конической, прилегающей к свободному цилиндрическому участку, и плавно сопряженной с ней части, образующая которой выполнена

10 в форме выпуклой кривой, а касательная к ней в точке сопряжения кривой с переходным участком составляет с осью оправки угол, равный углу рабочего конуса волоки. Это позволяет получать плавную траекторию движе15 ния металла по оправке и увеличивать тем самым обжатия, а также повышать устойчивость процесса при волочении толстостенных труб.

Оправка 1 (см. чертеж) имеет свободный цилиндрический участок 2; обжимной участок, 20 состоящий из двух частей: конической 3 и плавно сопряженной с ней части 4, образующая которой выполнена в форме выпуклой кривой; переходный участок 5 и калибрующий участок 6. На чертеже показаны также волока

25 7 с углом рабочего конуса сс, и обрабатываемая труба 8. Касательная, проведенная к выпуклой части обжимного участка в точке сопряжения с переходным участком, составляет с осью оправки угол, равный углу рабочего

30 конуса волоки 7.

5315Я5 шение угла конусности конической части 3 оправки. При экспериментальном исследовании предлагаемой оправки углы конусности на этом участке доводились до 3 и даже до

2 30, а потерь устойчивости (затягивания оправки в очаг деформации) не возникало.

Наличие большого запаса устойчивости у предложенной оправки обеспечивает ее использование при волочении толстостенных труб, где диаметр бочки оправки меньше, чем диаметр отверстия рабочей волоки.

Самоустанавливающаяся оправка для протягивания труб через волоку, включающая свободный цилиндрический, обжимной, переходный и калибрующий участки, о т л и ч а ющ а я ся тем, что, с целью получения плавной траектории движения металла по оправке и тем самым увеличения обжатий, а также повышения устойчивости процесса при волочении толстостенных труб, обжимной участок выполнен из двух частей: конической, прилегающей к свободному цилиндрическому участку, и плавно сопряженной с ней части, образующая которой выполнена в форме:выпуклой кривой, а касательная к ней в точке сопряжения кривой с переходным участком составляет с осью оправки угол, равный углу рабочего конуса волоки.

ЦНИИПИ Заказ 2313/17 Изд. № 1709

Тираж 1077 Подписное

Типографии, пр. Сапунова, 2

Соотношение длин частей обжимного участка выбирается из условия равновесия в очаге деформации, т. е. если проекция всех сил, действующих на оправку, на ее ось равна нулю.

Оправка работает следующим образом.

При движении металла по оправке возникают пять участков: А — участок безоправочного волочения; Б — участок обжатия по стенке;

 — участок безоправочного волочепия; Г— участок обжатия по стенке; Д вЂ” участок калибровки. ,В точке встречи трубы с оправкой (в конце участка А) угол перегиба у=ав — аоп, где и, — угол рабочего конуса оправки, а а,— угол рабочего конуса волоки. Далее по всей поверхности от точки Е до точки 5К металл движется по плавной кривой, не испытывая перегибов. В точке Ж, где заканчивается участок обжатия по стенке, перегибы металла также отсутствуют, так как касательная к профилю оправки в этой точке составляет с осью оправки угол, равный углу рабочего конуса волоки. В результате при движении металла по оправке он испытывает минимум перегибов.

Кроме того, наличие в оправке выпуклой части 4, наклоненной коси оправки наугол от

n— = аоп до а= — а„позволяет существенно повышать устойчивость оправки в очаге деформации вследствие большей величины выталкивающей силы. Следовательно, возможно уменьФормула изобретения