Способ винтовой прошивки

(54)(57) СПОСОБ ВИНТОВОИПРОШИВКИ,включающий деформацию сплошной нагретой заготовки дисковыми валками,образующими симметричный очаг деформации, до встречи с оправкой и наоправке, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения качества наружной поверхности гильз путемснижения скручивания и увеличенияизносостойкости инструмента, осуществляют деформацию вне оправкис вытяжкой, составляющей 80-903 отсуммарной вытяжки, во входном участке очага деформации на длине 0,450,6 диаметра заготовки. ябрьской го Краси и сплавовков,. ПрошивкаМеталлур-222.28263,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена ОктРеволюции и ордена Трудового Знамени институт сталиИзобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к производству бесшовных труб горячей прокаткой.Цель изобретения - улучшение качества наружной поверхности гильз путем снижения скручивания и увеличение износостойкости инструмента.На чертеже. представлена схема ;очага деформации.Способ винтовой прошивки заключается в деформации сплошной нагретой заготовки эксцентрично расположенными дисковыми валками, образующими симметричный очаг деформации с вытяжкой, составляющей 80-903 суммарной вытяжки во входном конусе очага деформации на длине 0,45-0,6 диаметра заготовки до встречи с оправкой, которую устанавливают в очаге деформации за самым узким его сечением.Опыты по прошивке в дисковом стане с симметричным очагом деформации показали, что изменение величины скручивания максимально между сечениями первичного и вторичного захватов и уменьшается в направлении пере- жима валков.Используя большую ширину контактной поверхности металла с диском и повышенные углы подачи на входе в очаг деформации ( до 20-25), более значительного уменьшения скручивания можно добиться тем, что во входном участке очага деформации на длине 0,45-0,60 диаметра заготовки осуществляют путем безоправочного обжатия сплошной заготовки 80-903 осевой суммарной деформации.Способ осуществляют следующимобразом.Дисковые валки 1 захватываютзаготовку 2, обжимают без оправкина участке интенсивной: деформации, имеющем длину 0,45-0,60 диаметра заготовки до достижения . 80-903 суммарной вытяжки. Совершая дальнейшее винтовое движение,заготовка прошивается на оправке 3, .носок которой расположен за самым узким местом 4 очага дефор мации по ходу прокатки. Деформация на оправке протекает с частными вытяжками, близкими к единице. Возможно и увеличение частных вытяжек, при этом поверхность деформирующего инструмента выполняется профильной для обеспечения подпора металлав осевом направлении и увеличениякоэффициента осевой скорости 1 есоответственно и поступательнойскорости обрабатываемого тела. Ве5 дение процесса прошивки по такомуспособу позволяет значительно уменьшить скручивание, а также увеличивает точность получаемых изделий,так как повышенные обжатия перед10 носком оправки способствуют ее самоцентрйрованию в очаге,деформации.Кроме того, за счет перераспределения коэффициентов осевой скоростизаготовкипо длине очага дефор 15 мации и уменьшения ее скольженияв осевом направлении на участкеинтенсивной деформации уменьшается износ рабочей поверхности дисковых валков. Ведение прошивки по та 20 кому способу предполагает использование больших обжатий 25-357. 1перед носком оправки,Величина скручивания заготовкив очаге деформации оценивается угломзакручивания В, определяемим из30 х с 1 х1Рхгде ЬА 1 "о эксцентриситету радиусы заготовки в сечениях первичного захвата и начала рассматриваемого участка; вытяжка заготовки в про 35 межуточном сечении рассматриваемого участкаи на выходе иэ очага деформации;радиусы валка и заготовки деформации;коэффициенты тангенциальной скорости в началеи промежуточном сеченияхочага деформации;коэффициент осевой скорости на выходе из очагадеформации. 40 н 1 нх х 1 Н К45 Как видно из приведенного равенства, уменьшение абсолютных значенийугла закручивания 9 происходит при 55 увеличении эксцентриситета е, коэффициента осевой скорости , радиуса заготовь г, а также при уменьшении суммарной вытяжки р радиусаВытяжка Угол ние от на- на участчала участ- кеУ РлК ка до сечения вто закручиванияна участке 2,6,град Примечание ричного зах14 18 2,15 18 18 15 16 2,22 2,3 Заготовка затормозилась 18 17 2,38 Заготовка аатор"моэилась П р и м е ч а н и е. В опытах У 16,17 заготовказатормозилась. заготовки в начале рассматриваемого участка г и значения подынтегрального выражения.В дисковых станах с симметричным очагом деформации по ходу прокатки в конусе прошивки происходит значительное увеличение радиуса валка Й при одновременном уменьшении радиуса заготовки 1 . Поэтому уменьшение значений подынтегрального выражения 1 О обеспеиивается за счет локализации деформации в осевом направлении, т,е. увеличением вытяжки,о., а также регулированием по длине рассматриваемого участка деформации коэффици ентов тангенциальной скорости заго" товки н , Дпя уменьшения угла закхручивания 0 необходимо также сокращение длины участка , на котором происходит скручивание заготовки,Чтобы установить границы оптимальных значений длины участка деформации 2 и вытяжки заготовки р на этом участке, провели серию опытов по прошивке заготовок иэ стали 20 диаметром 50 мм в гильзы 50 х 5 мм на лабораторном дисковом стане винтовой прокатки с симметричным очагом деформации. Результаты опытов представ" лены в таблице(р = 2,78 ).20 ФСоставитель Л.МатуринаТехред Ж.Кастелевич Корректор Л.Патай Редактор Л.Кастраи Заказ 7351/12 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 .11945Исходя иэ полученных данных для уменьшения скручивания предлагается 80-90% осевой суммарной деформации заготовки осуществлять во входном участке очага деформации на длине, равной 0,45-0,60 диаметра .заготовки, причем для устойчивости протекания процесса оправка устанавливается в очаге деформации таким обра зом, что укаэанная деформация осу О ществляется.между сечениями пер-. вичного и вторичного захватов заготовки валкамиУвеличение доли деформации заготовки на предлагаемом участке более 90% приводит к 15 срыву процесса, а уменьшение этой доли ниже 80% снижает эффективность предложения. Протяженность участка 2 ограничивается с одной стороны запасом тянущих сил, а с другой- эффективностью предлагаемого способа. Кроме того, существует такая длина исследуемого участка, лежащая внутри предложенного интервала, при отклонении от которой в, ту или иную сторону знак угла ,зак 21ьручивания меняется на противоположный,Варьируя обжатием заготовкипутем изменения длины и профиляинтенсивно деформирующего участкавалков, а также положения оправки,добивались необходимого распределения вытяжки, В результате на получаемых гильзах имели положительные,нулевые и отрицательные значенияуглов закручивания линии скручивания,Прошивку осуществляют в дисковых валках, длиной участка 32, 28и 25 мм, и получали вытяжку, равную80, 85 и 90 .мм от суммарной. СоотУветственно получили значения угловзакручивания линии скручивания равные 2, 0 и Предложенный способ прошивкизаготовок обеспечивает улучшениекачества наружной поверхности и точности получаемых гильз, а такжеувеличение стойкости рабочего инструмента при соблюдении одновременновытяжки и длины участка очага деформации до встречи с оправкой (опьггыФ 7, 8, 10, 11, 12 ).