Способ изготовления крупногабаритныхбесшовных труб

О П И С А Н И Е)804046 Союз СоеетскмкСоцкалксткческккРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М,Кл 3 . В 21 С 23/08 В 21 3 5/10 Гюеударстеениый комитет яо деизм изобретений и открытийДата опубликования описания 20.02.81 рЩА. В. Пакало, В. Д. Арефьев, Э. Л. Рогожин, С И. Данилини И. Н. Лебединский- " .".,9 с7(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ БЕСШОВНЫХ ТРУБ. ЬИзобретение относится к горячей обработке металлов давлением и мажет быть использовано при изготовлении крупногабаритных бесшовных труб,известен способ изготовления крупногабаритных бесшовных труб, включающийоса ку и прошивку слитка в контейнере допол чения стакана с дном, раздачу стаканаи,п ледующую протяжку на оправке черезрттд калибров (1)1.1 едостатком известного способа являет. ст. То, что при раздаче стакана в контейнере большего диаметра отсутствует надежное центрирование стакана в контейнере(ст кан центрируется консольно только донной частью). Это приводит к неравномерному еформированию стенок стакана в процес ераздачи и появлению разностенности,что требует увеличения припусков под механическую обработку, повышению расхода металла и трудоемкости мехобработки.Кроме того, в процессе раздачи происходитосаживание стакана, приводящее к увеличению толщины стенки стакана, причем полость контейнера заполняется не только засчет радиального течения металла, а и засчет осевого течения. Это приводит к появ 2лению наплыва на внутренней поверхности стакана перед пуансоном н увеличению толщины дна стакана в процессе раздачи, что повышает расход металла, так как донная часть стакана после протяжки удаляется рез-кой автогеном, как необходимый технологический отход.Цель изобретения - экономия металлаи снижение трудоемкости процесса изготовления труб. Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления крупногабаритных бесшовных труб, включающем осадку и прошивку слитка в контейнере до получения стзкана с дном,раздачу стакана в контейне, ре большого диаметра с опорой и центриро вания по дну стакана и последующую протяжку на оправке через ряд калибров, при осадке и прошивке слитка на торце полученного стакана со стороны приложения усилия прошивки формируют фланец с наружным диаметром больше диаметра стакана послераздачи, а при раздаче дополнительно опира.ют стакан на нижний торец фланца и допол.нительно центрируют стакан по наружной боковой поверхности фланца.В процессе раздачи стакан жестко фик. сируется в контейнере: от осевых перемешений в направлении движения пуансона - донной частью и торцовой поверхностью фланца, опирающихся одновременно, соответственно, в дно и уступ контейнера; от радиальных перемешений - выступом в донной части и боковой поверхностью фланца. Деформация такой жестко зафиксированной относительно контеинера заготовки одновременно по обоим торцам протекает в оптимальных условиях, исключая наплыв ме.- талла перед пуансоном и разностенность стакана.На фиг,- .4 показана схема процесса изготовления трубы по переходам; на фиг, 5- график зависимости величины осадка стакана при раздаче от степени раздачи.Нагретый до ковочной температуры слиток 1 помещают в контейнер 2 поддоном вверх, осаживают плитой 3 до заполнения полости контейнера, при этом в верхней части осаженного слитка 4 формируется фланец, а в нижней - выступ (фиг. 1). Далее осаженный слиток 4 прошивают пуансоном 5 со стороны поддона слитка. После прошивки стакана 6 удаляют из контейнера 2 выталкивателем 7 и отправляют на повторный нагрев (фиг. 2), При прошивке металл усадочной раковины уплотняется в результате высоких удельных давлений, формируя 25 донную часть стакана, а фланец перемещаетНа фиг. 5 показаны зависимости величины осадка ставкана ДЦ,при раздаче от степени раздачиЕ- - -"ф, где Ь - высота стакана до раздачи; ЬЬ - величина осадки стакана в результате раздачи; 8 - толщина стенки стакана до раздачи; 5 - тоЛщина стенки стакана после раздачи, Кривые 1 и 11 показывают соответственно степень осадки стенок заготовки в процессе раздачи предся вверх. Нагретый повторно стакан 6 помешают в контейнер 8 большего диаметра и опирают одновременно донной частью стакана б в дно контейнера 8 и торцовой поверхнс)стью фланца - в уступ контейнера, При этрм стакан 6 центрируется относительно контейнера 8 одновременно донной частью ибоковой поверхностью фланца. Раздача З 5 осуШествляется пуансоном 9 большего диамет а только за счет радиального течения мет лла (фиг. 3). После раздачи стакан 10 про ягивают через ряд кольцевых калибров 11 на оправке 12 (фиг. 4). При этом фланец в верхней части стакана 10, оставшийся после раздачи, снимается при протяжке стакана через первый кольцевой калибр. После протяжки отрезают донную часть в противоположный торец, а полученную трубу используют по назначению. 45 4лагаемым и известным способами. Как видно из сравнения этих зависимостей величина осадки стенок заготовки ЬЪ./Ь после раздачи с применением предлагаемого способа снижается (в 9 раз при Е=0,266, в 15 раз при К=0,444).Проведенные исследования предлагаемого способа в лабораторных и промышленных условиях показывают его преимушество, В процессе раздачи заготовка жестко фикси. руется в контейнере: от осевых перемешений в направлении движения пуансона донной частью и торцовой поверхностью фланца, опираюшихся одновременно в дно и уступ контейнера; от радиальных перемешений выступом в донной части и боковой поверхностью фланца.Использование предлагаемого способа позволяет получить равностенные трубы за счет жесткой фиксации заготовки в верхней и нижней части ее относительно контейнера, тем самым снизить трудоемкость механической обработки и расход металле на 8 - 11%;расширить технологические возможности процесса за счет увеличения отношения длины заготовки к диаметру отверстия в ней до 10 - 12 и отношения толщины стенки к диаметру отверстия до 0,15 (вместо имеющихся, соответственно, 3 - 4 и 0,25) и повысить возможность деформации длин- номерных и тонкостенных заготовок, исключая наплыв металла перед пуансоном и потерю устойчивости при раздаче заготовки, при этом толщина дна стакана не увеличивается, .Формула изобретенияСпособ изготовления крупногабаритных бесшовных труб, включающий осадку и прошивку слитка в контейнере до получения стакана с дном, раздачу стакана в контейнере большего диаметра с опорой и центрированием по дну стакана и последующую протяжку на оправке через ряд калибров, отличающийся тем, что, с целью экономии металла и снижения трудоемкости процесса, при осадке и прошивке слитка на торце полученного стакана со стороны приложения усилия прошивки формируют фланец с наружным диаметром больше диаметра стакана после раздачи, а при раздаче дополнительно опирают стакан на нижний торец фланца и дополнительно центрируют стакан по наружной боковой поверхности фланца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР27759, кл, В 21 ) 5/1 О, 1968.804046 г иг гЗ 0,31 Р,27 ЮУМ тник аж 899рственного кообретений и- 35, Раушс.г. Ужгород мнтета ССоткрытийая иаб., дул. Прое В ая,дактор В. Романенкказ 10350/89113035нлиал авнтель В. Сд А. Бойкас Тех Тир ПИ Госуда делам и Москва, .Ж П Патент убботин Корректор Г. Р Подписное