Способ продольной прошивки

Союз СоветскиеСоциалистическиеРесттублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. с присоединением заявки рм тооударстееииый комитет В 21 В 17/02(23)Приоритет ао делам изооретений и открытий(5 З) УЙК 621 774 352(088 8) Дата опубликования описания 07.08.80 А. В. Чус, В. Н. Данченко н А; П, Куприенко(72) Авторы изобретения Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54) СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОШИВКИ Изобретение относится к трубопрокатному производству в частности к прошивке сплошной заготовки в полую тильзу на прошивном валковом .стане.Прошивка сплошной заготовки в полую5 гильзу из ниэкопластичных марок сталей и сплавов с хорошим качеством наружной и внутренней поверхности возможна лишь в том случае, когда в очаге деформации создается благоприятная схема напряжен-, ного состояния, а именно: схема всестороннего сжатия материала. Причем, .чем выше степень всестороннего сжатия материала при его деформации, тем выше его пластичность и, соответственно, луч ше качество изделий. Известен способ получения гильз из сталей и сплавов. с низкой пластичностью путем прессования, который позволяет по- о лучить изделие с хорошим качеством наружной и внутренней поверхности эа счет создания схемы всестороннего сжатия Щ. Однако известному способу прессования 2присуши следующие недостатки: большие потери тепла в связи с длительным контактом металла с контейнером, значительный расход металла, ограниченная длина заготовки, низкая производйтельность.Наиболее близким по технической сущности иэ числа известных является способ продольной прошивки, включающий осевую задачу нагретого слитка в валки, дефор-. мацию его в круглом калибре на оправке с приложением подпора к заднему торцу слитка 121.Недостатком известного способа является плохое Качество поверхности ецп з из ниэкопластичных марок стажй и сплавов.Цепь изобретения - повьвпение пластичности металла в очаге деформации 1 ц-. тем увеличения степени объемного сжатия.Поставленная цель достигается тем, что после соприкосновения переднего тор 1 а слитка с оправкой прикладывают к нему противодавление, величина котороГо составляет 0,01-0,3 вептчины подпора к заднему торцу, и одновременно на эту вели3 7535 чину увеличивают подпор к заднему торцу. Это позволяет создать схему всестороннего сжатия металла и повысить его плас- тичностьь еМаксимальная и минимальная величины 0,03. - 0,3 выбраны из условия обеспечения стайцьности процесса прошивки и подтверждены лабораторными экспериментами,10 Сущность способа заключается в том, что сплошную заготовку (слиток) задают 1 в валки прошивного стана, на оси калибра которых расположена короткая оправка.Совмещенным действием валков и заднего15 подпора, создаваемого пресс-штампелем, слиток перемешают через калибр и прошивают оправкой. Сразу после внедрения носка оправки в передний торец к нему прикладывают противодавление, переда 20 ваемое через шайбу, вводимую в очаг де-, формации с выходной стороны прошивного стана. Величина усилия подпора, прикладываемого к переднему торцу заготовки, составцяет 0,03.-0,3 от.величины усилия зад 25 него подпора. При этом одновременно увеличивают усилие заднего подпора на такую же величинуеВ очаге деформации после его заполнения металлом можно выделить две зоны,30 отличающиеся схемой напряженного состояния металла, первая - до соприкосновения металла с носком оправки, вторая - от сечения соприкосновения металла с носком оправки и до плоскости выхода металла из35 очага деформации. В первой зоне имеет место схема всесторокнего сжатия, во второй, в результате действия противополо 7 кно направленных сдвигающих сил (силы трения на оправке),;.появляются4 О дополнительные растяхивающие напряжения в металле что сникает еоо пластичность и не обеспечивает получения качествен-, ных гильз из материалов, имеющих низкую пластичность, Для обеспечения схемы всестороннего сжатия,и в этой зоне очага деформации, а следовательно, повышения пластичносж металла и устранения его разрушения, после внедрения оправки к переднему торцу слитка прикладывают50 прожводавление и одновременно увеличивают усилие подпора заднего торца на такую же величинувПротиводавление способствует созда. нию схемы всестороннего сжатия в наи 55 более неблагоприятной зоне очи деформапии 7 между плоскостью соприкосновения с оправкой и плоскостью выхода гильзы нз валков, что, в свою очередь, обеспечивает повышение пластичности металла,Увеличение заднего подпирающего усилияв момент приложения противодавления подпор обеспечивает устойчивое протеканиепропесса прошивки, устраняет незахват ипробуксовку валков, Предельная величинаувеличения заднего подпора, составляющая30% от первоначального усилия, выбранаиз условия отсутствия пластической деформации заднего конца заготовки между прессштемпелем и очагом деформации. Как показывают лабораторные эксперименты, приотсутствии противодавления величина заднего подпирающего напряжения, необходимого для осуществления прессвалковой прошивки, составляет 70-99% от предела текучести металла заготовки, условие жеотсутствия деформации заднего конца заготовки состоит в том, чтобы после увеличения усилия .подпора заднее подпирающее напряжение оставалось меньше предела текучести,На фиг. 3. показано положение инструмента и заготовки до прошивки; на фиг,2 - схема очага деформации в моментвнедрения оправки в передний торец заготовки, на фиг, 3 - схема установившегосяпроцесса прошивки.Сплошную заготовку 1, например, изстали Х 20 Н 3.402, нагретую в печи до3.3.50-3.200 С, подают на входную сторону прошивного валхового стана и прессштемпелем 2 механизма для создания заднего подпора задают в калибр рабочих валков 3, на оси калибра которых расположена оправка 4,Механизм для создания заднего подпора состоит из лщродилиндра с рабочимдавлением 150-200 атм, поршня и прессштемпеля.Совместным действием валков и заднего подпора заготовку продвигают в калибре и прошивают оправкой. Задний подпор осуществляется в течение всего процесса прошивки. В момент соприкосновенияс оправкой переднего торпа заготовки кнему прикладывают спепиальным.механизмом определенное усилие. противодавления и,начиная с этого момента,оно осуществляется в течение всего процесса прошивки. Механизм для создания противодавле ния представляет собой гидравлический цилиндр со сквозным отверстием для оправочного стержня. Усилие передается на металл через шток 5 и шайбу 6.По окончании пропесса прошивки гидро- цилиндр отводит назад, гильзу выбрасыва5 75354 6ют на наклонную решетку и транспортиру- щ и й с я тем, что, с келью повьппения ют для последующей раскатки, например, пластичности металла в очаге деформапнк в непрерывном оправочном стане. путем увеличения степени объемного сжа.Зкономическая эффективность способа тия, после соприкосновения переднего торзаключается в том, что он позволит уве-ца слитка с оправкой прикладывают к неличить выход годного, улучшить качество му противодавление, величина которого наружной и внутренней поверхности и за составляет 0,01-0,3 величины подпора к счет этого снизить себестоимость труб из заднему торцу, и одновременно на эт;у же низкопластичных марок стали и сплавов, величину увеличивают подпор к заднему10 торцу. Формула. из обрете ни я И сточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Данилов Ф. А. и др. Горячая про 15 катка и прессование труб, М., Метал лургия, 1972, с. 403. 2. Патент Австрии215934,кл. 7,1702, 1961 (прототип), Способ продольной прошивки, включающий осевую задачу нагретого слитка в валки, деформацию его в круглом калибре на оправке с приложением подпора к заднему торцу слитка, о т л и ч а юФи. 3Составитель Л, Матуринаедактор С, Титова Техред М. Левицкая Корректор Н. Григор Тираж 986 НИИ ПИ Вжударственного т 1 о делам изобрете 035, Москва, Ж, Заказ 4804/6 Подписноекомитета СССРний и открытийаушская наб 4/5" илиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная