Самоустанавливающаяся оправка для волочения труб

Соез Советск ниСоциалистическихРеспубики К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6) Дополнительное ид-ву но 08,10.80 нениен заявки(22)Заяв с присое 6 В 2 вяи асины ССС винтвт,07(088.8) делан изобретений бликовано 30, 08,та опубликования о бюллетень рй и откры анин 02.09.8 Авторызобретенн ч уМоисеев"АТЕН 1 у А.А. Фот В. Дубоносов"ъс.,д.,) чц ПМЭР ордена Октя рьсЪнамени новот убньйо Красногоим. С. М. Кирова Первоуральский ордена Ленинаи ордена Трудового Красного 3и Уральский ордена Трудовополитехнический институт Заявител МОУСТАНАВЛИВАЮЩАЯСЯ ОПРАВКА ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ Изо нию тр Наи сущноста ния трукий учаэующаяпуклойНедоляетсястенныхтрения сниже тельн Цель иэоб чества толст дительности Поставлен что в извест.оправке для щей обжимной участки, перповышение каруб и произвоетения "стенных троцесса.ая цель дой самоуолоченияконическиходный у я тем,ющейсяючаарующийраостигаеттанавливтруб, вклй и кали ретение относится к воло олее близкои по техническои и к предлагаемой является самоливающаяся оправка для волочеб, включающая обжимной коничес-з сток, переходный участок, обра" которого выполнена в виде выи вогнутой дуг кривой Г 11.статком известной оправки яв 1 О то, что при волочении толсто- труб режим гидродинамического нарушается, а это приводит к ю качества труб и проиэводити процесса. эующая которого выполнена в виде вы"пуклой, и вогнутой дуг кривой, шерохо"ватость обжимного нонического участ"ка и выпуклой дуги переходного уюст-, ка оправки до точки, сопряжения выпук",лой и вогнутой дуг крйвой больше шерохова 1 ости вогнутой дуги того же участка.Кроме того, отношение величин шероховатостей составляет не менее четырех.На фиг. 1 изображен очаг деформации при волочении труб; на фиг. 2 " зпюра скоростей течения смазки при волочении для участка оправки ОВ; на фиг, 3 - то же, для участка оправки ВС.Оправка 1 состоит иэ свободного цилиндрического участка 2, конического обжимного 3, переходного 4 и ке" либрующего участка 5. Образующая пе- реходного участка 4 имеет форму сопряженных дуг кривой выпуклой АВ ивогнутой ВД, общая касательная к которым, проведенная через точку их сопряжения В, составляет с осью оправки угол М , равный углу рабочего конуса волоки 6. Иероховатость обжимного конического участка 3 и выпуклойдуги ОВ до точки В переходного участка 4 превышает шероховатость вогнутогоучастка дуги ВС.Оправка работает следующим обра озом,,Протягиваемая труба 7 движется впроцессе волочения по поверхностиоправки 1 со скоростью Ч. При этоммежду поверхностью оправки 1 и внутренней поверхностью трубы 7 вследствие гидродинамической подачи смазкивозникает зазор, заполненньй слоемсмазки. Наличие шероховатой поверхности оправки 1 на участке ОВ приводит к тому, что встречное течениесмазки иэ очага деформации затрудняется, и смазка движущейся трубой 7увлекается в очаг деформации. Начинаяот точки В, между внутренней поверх" 25ностью трубы 7 и поверхностью оправки 1 возникает постепенно расширяющийся а затем сужающийся клиновой зазор. Характер течения смазки на участке ВС меняется: движение смазки по зовсей высоте зазора происходит лишьв сторону движения трубы 7. Следовательно, для захвата смазки иэ зазорадвижущейся поверхностью трубы 7 шероховатость оправки 1 должна быть сниже-З 5на, причем экспериментально установлено, что минимальная величина отно.шения среднеарифметических отклонениймикронеровностей профилей на участках ОВ и ВС должна составлять не ме внее 4. Поскольку шероховатость внут"ренней поверхности, трубы 7 при волочении на участке ОВ снижается, то шероховатость поверхности оправки 1должна быть .еще более снижена, Криво" 45линейная форма переходного участка 4оправки 1 обеспечивает малые перегибы металла и малые углы встречи тру"бы 7 с поверхностью оправки 1, чтоблагоприятно для возникновения гидродинамического режима,Выбор шероховатости оправки 1 производится, исходя из следующих соображений. На участке оправки 1 от точки О до точки В происходит нагнетание 55 смазки движущейся трубой 7., и течение смазки происходит по схеме, показанной на фиг, 2, Смазка прилипает к поверхности движущейся со скоростью Ч протягиваемой трубы 7 и к поверхности оправки 1 1,фиг,2). Площадь эпюры скоростей течения смазки должна быть несколько больше нуля, так как смазка подается в очаг деформации и уносится вместе с трубой 7, обеспечивая режим разделения контактных поверхностей слоемсмазки.В этой связи эпюра скоростей содержит две зоны Е и Г, В зоне Е смазкадвижется в направлении движения трубы 7, втягивается в очаг деформации,а в зоне Е смазка движется в направлении, противоположном направлениюволочения, происходит отток смазкииз очага деформации. Надежным разделение контактных поверхностей будет,если площадь участка Е эпюры скоростей больше участка Р той же эпюры,Нагнетание смазки при большем радиальном давлении, соответствующемволоцению толстостенных труб, будетпроисходить лишь при необходимой величине шероховатости оправки 1 научастке нагнетания ОВ, препятствующем оттоку смазки иэ очага деформации.На участке БС оправки 1 характердвижения смазки меняется. Отсутствует встречное течение, и движениесмазки по всей высоте зазора направлено в сторону, совпадающую с направлением волочения (фиг. 3). Следовательно, для подачи смазки шероховатость поверхности оправки 1 на этомучастке должна быть снижена, что облегчает движение смазки из зазора,образованного вогнутым участком ВС оп"равки 1 и внутренней поверхностью трубы 7. Кроме того, с уменьшением шероховатости оправки 1 на этом участке форма эпюры меняется от схемыдо схемы , причем последняя схемаявляется более предпочтительной, таккак позволяет подать в очаг деформации большее количество смазки,Таким образом, шероховатость поверхности участков оправки 1 ОВ. и ВС должна быть различной, причем на участке ОВ шероховатость должна быть больше, чем на участке ВС. При вы" полнении такого условия эффект гидродинамической подачи смазки при волочении толстостенных труб становится устойчивым.В практике волочения толстостенных труб на криволинейной оправке величиФормула изобретения фи гЗ ПП "Патент",,ул.Проектная,4 илиал .Ужго 5 95 ч на шероховатости может быть принята для участка ОВ0,32 мкм, а для участка ВС0,08 мкм.Предлагаемая оправка позволяет протягивать не только тонкостенные, но и толстостенные трубы, повысить их качество, скорость волочения и стабильность процесса.Экономицеский эффект от внедрения изобретения составит около 300 тыс.руб.10 в год,1, Самоустанавливающаяся оправка для волочения труб, содержащая обжимной конический и калибрующий участки, переходный участок, образующая кото 135 6рого выполнена в виде выпуклой и вогнутой дуг кривой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, цто, с целью повышения качества толстостенных труб и производительности процесса, шероховатость обжимного конического участка и вы" пуклой дуги переходного участка оправ" ки до точки сопряжения выпуклой и вогнутой дуг кривой больше шерохова" тости вогнутой дуги того же участка.2. Оправка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что отношение величин шероховатостей составляет не ме" нее четырех. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 537726, кл. В 21 С 3/16, 1975