Способ экспандирования заготовок, преимущественно из сталей, сплавов на железной, железоникелевой и никелевой основах

ОП ИКАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 996047 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик 1) Дополнительное к авт. свид-в(51) М. Кл.зВ 21 К 21/00 В 21 С 23/01 1) 2897777 присоединением заявкиГеаударетвеева кфммтет СССР пв делам нзебретевмй, И. Ю. Ко 1 й)бочкин, Н.В, В. Коник и В. К. обрете сесоюзиый ордена Трудового Красного Знамени на исследовательский и конструкторско-техиологичеек институт трубной промышленности 71) Заявите(54) СПОСОБ ЭКСПАНДИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК,ЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ СТАЛЕЙ, СП,ЗАВОВ НА ЖЕЛЕЗНОЙ, ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ И НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВАХ а в коль- требуемое усенка на довательно текания металл обеспечивается (образуется за ильзы) а сле к до тем симальноик увели и металла ации. Кро спандеров ей поверх дефектов ев заготово атуры мак приводит деформ аци ий деформ износ эк о внутренн бразованиявы- ичстьежчто ого ней деок до температур ксимальной пласт ичивает возможно кольцевой зазор м и экспандером,т отделение отрезн качество внутрен з-за образованияНагрев же заготов ше температуры ма ности металла, увел затекания металла в ду отрезным кольцом еще больше усложняе кольца и ухудшает поверхности гильз и фектов типа надрыво Цель изобретения дительности путем по отделению от- повышение произвосключения операции заготовки отрезного Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при экспаидировании из различныхметаллов,Известен способ экспандироваиия металлических заготовок, заключающийся внагреве полой заготовки, установки еена отрезное кольцо, проталкиваниизаготовки с образованием выпрессовки и последующей вырубки этой выпрессовки 11.Недостатки данного способа заключаются в том, что он имеет невысокую производительность процесса; так как металл,равномерно нагретый до температуры максимальной пластичности, затекает в кольцевой зазор между отрезным кольцом иэкспаидером и усложняет или вообще непозволяет производить отделение отрезного кольца. Усложнение отделения отрез- .ного кольца приводит к увеличению циклаэкспандирования, так как в этот момент: пресс не может экспандировать очереднуюзаготовку.В случае неотделения отрезного кольцаот заготовки возникает необходимость вприменении дополнительной операцииотделение отрезного кольца вручную. Кроме того, из-за зацевой зазор некачество гильзпереднем торце ги труб.Равномерный нагрператур ниже тем перпластичности металлачеиию сопротивленияследовательно, и усилме того, повышаетсяи ухудшается качествности гильз из-за отипа рисок.кольца и одновременное повышение качества изделий.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу экспандирования заготовок изсталей, сплавов на железной, железоникелевой и никелевой основах, заключающемуся в нагреве полой заготовки, установке ее на отрезное кольцо, проталкивании экспандера через отверстие заготовки и последующей вырубке этой вы-. прессовки, при нагреве конец заготовки, на котором производят вырубку выпрессовки, нагревают до температуры, ниже температуры оставшейся части заготовки на 15 - 250 С, а оставшуюся часть заготовки нагревают .до температуры максимальной пластичности, 15Исключение затекания металла в коль цевой зазор между заготовкой и кольцом и обеспечение качественного среза достигается снижением пластичности металла на указанном участке, Снижение пластичности сталей и сплавов наблюдается при пониженной температуре, по сравнению с минимальной температурой интервала максимальной пластичности. Чем больше это понижение, тем больше снижается пластичность. Нижний предел снижения температуры ограничен стойкостью инструмента и мощностью пресса. Максимальная пластичность сталей и сплавов в конкретном случае достигается при следующих температурных интервалах:1150 - 1200 С 12 Х 18 Н 10 Т1000 - 1200 С ЭП 1100 С ЭП Как показали эксперименты и исследования, получение положительного эффекта обеспечивется при снижении температуры на 5 - 250 С.Так, например, для стали ЭПтемпература максимальной пластичности, характеризуемая числом кручений до разрушения 1100 С, Следовательно, заготовку перед экспандированием необходимо нагреть до 1100 С. Оптимальное снижение температуры конца заготовки, которое приводит к резкому снижению пластичности 15 С, что достаточно для стабильного ведения процесса экспандирования. Дальнейшее снижение температуры также дает положительный эффект, но ограничивается стойкостью инструмента.Для ЭПтемпература максимальной пластичности находится в интервале 1000 - 1200 С. С целью уменьшения усилий деформации заготовку перед экспандированием следует нагреть до 1200 С. Оптимальным снижением температуры для исключения затекания металла в кольцевой зазор между отрезным кольцом и экспандером 250 С. Дальнейшее понижение температуры ограничено стойкостью инструмента и мощностью пресса.Сталь 12 Х 18 Н 10 Т занимает промежуточное положение. Основной металл заготовг 53035404550 ки необходимо нагреть до 1200 С. Для исключения затекания металла в кольцевой зазор оптимальная температура конца заготовки должна быть на 60 С ниже основного металла.На фиг. 1 изображен инструмент в процессе экспандирования; на фиг. 2 - то же; в момент вырубки выпрессовки.Инструмент для реализации предлагаемого способа состоит из иглы 1 с экспандером 2, отрезного кольца 3, контейнера 4 на опоре 5 и заготовки 6.Предлагаемый и известный способы были опробованы при экспандировании сверленных заготовок из стали 12 Х 18 Н 10 Т с наружным диаметром 160 мм и внутренним - 25 мм. Применяли следующий технологический инструмент: отрезное кольцо - внутренний диаметр 86 мм; экспандирующий наконечник - диаметр 85 мм; диаметр контейнера - 170 мм.Нагрев осуществляли в индукционной печи с промышленной частотой тока 11 ОС. В процессе нагрева заготовки по предлагаемому способу, она располагалась в печи так, что ее передний конец был выдвинут за пределы индуктора и обеспечивал под-стуживание металла на расстоянии 10 - 30 мм от торца.Заготовка, нагретая при таком расположении, имела температуру переднего конца на 40 в 60, меньше, чем остальная часть металла. При опробовании известного способа, заготовку нагревали равномерно по всей длине.Для обоих способов экспандирования на наружную поверхность заготовки наносили слой технологической смазки, а в заходный конус подавали стеклоткань и сверху засыпали порцию, смазки.По известному способу экспандирования, нагретую и смазанную заготовку подавали в контейнер пресса равномерно нагретым концом, а по предлагаемому способу таким образом, что ее подстуженный конец был обращен в сторону отрезного кольца.В начале процесса экспандирования условия равнозначны для обоих способов и металл раздается экспаядером, и течет вверх по втулке контейнера. По известному способу, металл нижнего конца заготовки обладает достаточной пластич-. ностью для истечения в кольцевой зазор между отрезным кольцом и экспандером, а по предлагаемому способу - металл охлажден и имеет пониженную пластичность и под воздействием проталкивающего экспандера возникают напряжения, обеспечивающие срез металла, а не его пластическое течение. Созданные условия дают возможность экспандирующему наконечяику произвести вырубку выпрессовки без дефектов на изделии.Предлагаемый способ исключает трудоемкие операции по отделению отрезного99604 Формула изобретения кольца от гильзы путем устранения заусенки иа торце гильзы, повышает производительность за счет свободного отделения отрезного кольца от гильзы; обеспечивает повышение качества гильз путем исключения заусенки, а, следовательно, качества труб. Способ экспандирования заготовок, преимущественно из сталей, сплавов на железной, железоникелевой и никелевой основах, заключающийся в нагреве полой за готовки, установке ее иа отрезное кольцо, проталкивании экспандера через отверстие заготовки с образованием выпрессовки и 6последующей вырубке этой выпрессовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения операции по отделению от заготовки отрезного кольца с одновременным повышением качества изделий, при нагреве конец заготовки, на котором производят вырубку выпрессовки, нагревают до температуры ниже температуры нагрева оставшейся части заготовки на 15 - 250 С, а оставшуюся часть заготовки нагревают 10 до температуры максимальной пластичности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гуляев Г. И, и др. Прессование стальных труб и профилей, М., Металлургия, 193, с. 54 - бО (прототип).11303Филиал едактор Н. ВоловикЗаказ 788/17ВНИИ ПИ Госделам Москва П сПат Составитель ВТехред И, ВересТираж 684дарственного коизобретений иЖ - 35, Раушскнт, г. Ужгород,ВэтковКорректор А. ДзятПодписноеитета СССРоткрытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4