Технологический инструмент стана винтовой прокатки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Ссра Соевтсния

Социаянстимеоаа

Респубяни ((l) 565729 (61,(,((ополнительное к авт. свид-ву )2161852/02 (22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005419/02 с присоединением заявки № 2161852/02 (23) Приоритет (43} Опубликовано 25.07.77. Бюллетень №27 (51) М. Кл. В21В 19/04

Гааударатавнный комитет

Саввта Мнннстроа СССР аа делам нэооратенна н аткрытнй (53) УДК 621.774 353 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.11 77 (72) Авторы изобретения

И. Н, Потрпов, Б. А, Романцев, Е. А, Харитонов, П. М. Фпнагнн, В. А. Поnon и В. И, Шамаиаев (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт силн н сплавов (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ СТАНА ВИНТОВОЙ

ПРОКАТКИ

Изобретение касается обработки металлов давлением, в частности получения полых тел с профилированным внутренним отверстием на станах винтовой прокатки..

Известен инструмент для получения полых тел с профилированным внутренним отверстием из сплошной круглой заготовки прессованием через язычковую матрицу (1), Полученные на таком инструменте полые тела с профилированным внутренним отверстием имеют низкое качество наружной и внутренней поверхностей изделий (напрнмер, плены, задиры, риски), большую неравномерность механических свойств по длине и поперечному сечению.

Известна профильная оправка трубопрокатного стана, включающая цилиндрический участок, примыкающий к нему большим основанием много. гранный пирамидальный участок, грани которого чередуются с участками конической поверхности, и многогранный калибрующнй участок (2).

Форма и расположение граней рассчитываются из условия постоянства периметра любого сечения

1правки по ее длине и поэтому начало граней не определяется расположе щем оправки в очаге деформации. Оправка устанавливается своим калнбрующим участком в пережиме валков и имеет вследствие особешгостей процесса продольной прокатки заготовки конусность, нисходящую по ходу движения заготовки, На известной оправке трубы с многогранной внутренней поверхносгые можно по. лучать только иэ полой заготовки (гильзы), при этом прокатку можно осуществлять только на

1а станах продольной прокатки.

Наиболее близким техническим решением KBляется технологический инструмент стана винтовой прокатки, включающий установленные на угол раскатки и угол подачи валки, длина бо гки которых разделена на входной участок, пережим и выходной участок, и установленную с возможностью вращения короткую оправку, имеющую носок, выдвинутый за пережим валков, сферический усеченный конусный рабочий участок, примыкающий к

20 нему меньшим основанием, и калнбрующий,имеющий форму вращения участок, профиль н размер которого соответствует внутреннему профилю готового изделия (3). Такой технологический ин. струмент позволяет придать отверстию в иэделии только круглую форму.

565729

1О

X

30

l0

Цель изобретения — обеспечить получение толстостенных труб с внутренней граненой поверхностью прошивкой сплошной заготовки.

Достигается это тем, что профиль калибрующей части оправки выподнен в виде многоугольника, а на 0,5 — 0,7 длины рабочей части выполнены грани, ограниченные параболами, ветви которых сходятся к вершинам многоугольника калибрующей части и вершины расположены на окружности, лежащей в плоскости пережима валков.

На фиг. 1 показан инструмент с заготовкой при получении толстостенных труб, например, с квадратным внутренним отверстием, общий вид; на фиг. 2 дано сечение А — А на фиг, 1; на фиг, 3— сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — профиль готового изделия.

Технологический инструмент стана винтовой прокатки состоит из валков, установленных на угол раскатки и угол подачи, длина бочки которых разделена на входной участок 1, пережим 2 и выходной участок 3, и короткой оправки, установленной на стержне 4 с возможностью вращения. Оправка имеет носок 5, выдвинутый за пережим валков, и многоутольный профиль калибрующей части 6 (налример, квадрат, см. фиг. 4), соответствующий полученной толстостенной трубе (см. фиг. 5), и рабочую часть 7. На 0 5 — 0,7 длины рабочей части выполнены грани, ограниченные параболами, ветви которых сходятся в вершинах квадрата калибрующей части и их вершины лежат на окружности (см. фиг. 1), расположенной в плоскости пережима валков.

Инструмент работает следующим образом. При прошивке заготовки 8 на участке деформации от сечения входа ее в валки до пережима 2 осуществляется деформация и формирование профиля также, как и при получении полых тел с круглым внутренним отверстием из сплошной круглой заготовки. На втором участке от пережима валков до сечения выхода (см. фиг. 3 и 4) окончательно формируется наружный и внутренний профили готового изделия. Металл, деформируясь между валками и оправкой, постепенно заполняет пространство между ними, в результате чеговнутреннееотверстие толстостенной трубы полностью повторяет профиль калибрующей части 6 оправки.

При настройке стана винтовой прокатки пользуются величиной выдвижения носка 5 оправки эа пережим 2 валков, При прошивке труб с крутлым отверстием эта величина должна быть такой, чтобы обеспечивался устойчивый вторичный захват и в то же время не происходило вскрытия полости. При получении труб с внутренней граненой поверхностью, кроме указанных условий, должно выполняться гакже условие прямолинейности граней внутреннего отверстия.

Оправку устанавливают так, чтобы начало граней было расположено в плоскости пережяма валков. Поэтому грани рабочей части оправки нрепятствуют скольжению металла относительно оп. ранки в тангенциальном направлении, тем самым устраняют явление скручивания граней внутреннего профиля толстостенной трубы на участке от пережима валков до сечения выхода гильзы и обеспечивают прямолинейность граней получаемого профилированного отверстия. Собственно прошивка заготовки производится носком 5 оправки, а основная деформация осуществляется на рабочей части. Для того, чтобы окончательно сформировались геометрические размеры и внутренний профиль трубы, необходимо профилировать 0,5—

0,7 длины рабочей части оправки. В этом случае получаемая труба будет иметь правильную форму внутреннего профиля и точные геометрические размеры.

Использование предлагаемого технологического инструмента позволяет получать толстостенные трубы с многогранным внутренним профилем.

Инструмент может быть использован на существующих станах винтовой прокатки без переделок стана.

Кроме того, предлагаемый технологический инструментпозволяет заменить процесс прессования более высокопроизводительным и экономичным процессом — винтовой прокаткой.

Формула изобретения

Технологический:,инструмент стана аинтовой прокатки, содержащий установленные на угол подачи и угол раскатки валки, длина бочки которых разделена на входной участок, пережим и выходной участок, и установленную с возможностью вращения короткую оправку, имеющую носок, выдвинутый за пережим валков, увеличивающегося поперечного сечения рабочую часть и калибрующую часть, определяющую профиль внутренней поверхности готового изделия, отл ича ющий с я тем, что, с целью получения прошивкой толстостенных труб с внутренней граненой поверхностью, профиль калпбрующей части оправки выполнен в виде многоугольника, а на 0,5 — 0,7 длины рабочей части выполнены грани, ограниченные параболами, ветви которых сходятся к вершинам многоугольника калибрующей части и вершины расположены на окружности, лежащей в плоскости пережима валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Жолобов В. В., Зверев Г. И. Прессование металлов, "Металлургия", 1971 с. 105, 121.

2. Авторское свидетельство И 403456, кл, В 21 В 25/00, 1973.

3. Данилов Ф. А., Балакин В. Г,, 1 лейберг A. 3.

Горячая прокатка и лрессование труб. "Металлургия", 1972, с. 19.

565729

4-4

Составитель Л. Мату рина

Техред Н. Андрейчук

Редактор T Фадеева

Корректор) М, Демяик

Тираж 1080 Подписное

ППИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж- 35, Раушская наб,д.4/5

Закаэ 2212/4

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4