Способ изготовления профильных труб

(51) 4 В 21 8 "Г"и ,1,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТ.П.Блощинский,нко, М.И.МедНаймушин науч орско пром нов,.Овеч В.А(57) Изобретение относитке металлов давлением ииспользовано при изготов Р ОФИЛЬНЫХ я к обрабо жет бытнии рав(56) Авторское сКф 447194, кл. В толщинных труб некруглого сечения.Цель изобретения - повышение качества труб за счет повышения устойчивости изготавливаемой трубы. Предварительно нагретую заготовку прессуютна оправке через две последовательнорасположенные матрицы. При этом впервой по ходу процесса матрице идетформирование цилиндрической трубы наподвижной оправке, перемещающейся срегламентированной скоростью. Во второй матрице происходит безоправочноепрофилирование окончательного изделия. Основная часть пластической деформации производится на цилиндрической оправке в круглой матрице, ав профильной матрице происходит только частичное формоизменение профилябез участия оправки. 1 табл.,металлов давлением и может быть использовано при изготовлении равнотолщинных труб некруглого сечения.Цель изобретения - повышение качества труб за счет повышения устойчивости изготавливаемой трубы.Предварительно нагретую заготовкупрессуют на оправке через две последовательно расположенные. матрицы.При этом.в первой по ходу процессаматрице идет формирование ципиндрической трубы на подвижной оправке,перемещающейся с регламентированной 15скоростьюхай 2 ьЮо Ь ф, где ч - скорость перемещения оправоки, мм/с; 20ч - скорость вьщавливания заго"6товки, мм/с;1 - расстояние между калибрующими поясками матриц, мм;Б - толщина стенки трубы, мм; 25Ь - длина заготовки, мм,а во второй матрице происходит безправочноепрофилирование оконча/тельного изделия.Выбор скорости перемещения оправки по данной формуле обусловлен тем,что прессование профипьных труб нацилиндрической оправке с большейскоростью, чем т, приводит к искажению профиля трубы и к непродавливанию 35трубы во вторую матрицу вследствиезахолаживания, а прессование с меньшей скоростью приводит к снижениюстойкости оправок, а также к потереустойчивости трубы на участке между оматрицами.Примеры осуществления способа.На прессе устанавливают две последовательно расположенные матрицы,первая из которых по ходу процесса 5круглая, а вторая - профильная. Затем.определяется расстояние между калибрующими поясками матриц 1. Определив расстояние 1 и зная толщину стенки изготавливаемой трубы Б,5 О длину заготовки Ь и скорость вьщавливания заготовки ч , определяется скорость перемещения переднего конца оправки. Эта скорость должна быть такой, чтобы эа время прессования заготовки длиной Ь передний конец оправки проходил путь, определяемой по формуле чв 1 - 2 5 Бо ЬЭПосле этого задается указаннаяскорость перемещения оправкодержателя и путь перемещения переднего конца оправки, Затем нагретую до определенной температуры заготовку помещают в контейнер трубопрофильного пресса, в нее вводят цилиндрическую оправку и ходом пресс-штемпеля впередзаготовку вьщавливают через две последовательно расположенные матрицы(круглую и профильную) в профильнуютрубу.Эксперименты проводят на горизонтальном гидравлическом трубопрофиль.ном прессе усилием 31,5 МН с использованием заготовок из сплаваХН 40 МДТЮ-ИД, диаметром 190 мм и длиной 400 мм; Расстояние между калибрующими поясками матриц соответствовало 150 мм. Толщина стенки изготавливаемой трубы 8 мм. Скорость выдавливания 200 мм/с. Механизмом перемещения оправкодержателя устанавливаютпуть перемещения переднего конца оправки 130 мм. Скорость перемещенияпереднего конца оправки, вычисляемаяпо формуле, в этом случае 65 мм/с:200(150-2 5 8 О)- А - 65 мм/с.о 400Заготовки из выбранного материаланагревают в индукционной печи до1130 С. На наружную и внутреннюю поверхности заготовки наносят стеклосмазку стекло 122 и 119 соответственно, на круглую матрицу стекло 117,1Затем заготовки задают в контейнертрубопрофнльного пресса и вьщавливают в овальную трубу размерами 106 хх 77 х 8 мм.Полученные после прессования трубы подвергают химической обработкедля удаления остатков стеклосмазки,после чего осматривают и измеряюттолщину стенки для определения качества труб (необхрдимой величины обрези).На этом же прессе смоделированоизготовление профильных труб по известному способу,Результаты испытаний предлагаемого и известного способов приведеныв таблице,Как следует из таблицы, прессование по данному спо собу (поз. 2) в сравнении с известным способом(поз.1) обеспечивает более высокое качество овальных труб (уменьшение длины разностенного переднего конца, идущего в обрезь), снижение расходного коэффициента металла, повышение производительности и стойкости опра; вок.Прессование на оправке (поз.Э), скорость перемещения которой превышает скорость, рассчитанную для этого размера труб (поз.2), приводит к искажению профиля за счет деформирования заднего. конца. Это значительно увеличивает расход металла.Прессование на оправке (поз.4), скорость которой меньше расчетной (поз.2), .нецелесообразно, так как: снижает стойкость оправок, а также приводит к потере устойчивости трубы на участке между матрицами и выходу размеров запределы допуска.Таким образом, применение способа обеспечивает повышение качества труб, стойкости оправок и производительности. Это свазано с тем, что основная часть пластической деформации производится:на цилиндрической оправке в круглой матрице, а в профильной матрице производится только частичное формоизменение профиля при определенной температуре (без участия оправки), что позволяет значительно снизить неравномерность деформации по толщине стенки и обеспечить устойчивое безоправочное профилирование получаемой трубы. Качество труб повышаетсяя.формула изобретения10 Способ изготовления профильныхтруб, преимущественно стальных, включающий нагрев заготовки и прессование ее на оправке через две последовательно расположенные матрицы, о т - 15 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цеЬью повышения качества труб путемобеспечения устойчивости иэготавли-ваемой трубы, . на участке между мат - рицами осуществляют перемещение оп равки в направлении деформации соскоростьюч в 1 - 258фзгде ч, - скорость перемещения оправ ки, мм/с;ч - скорость прессования заготовки, мм/с;1 - расстояние между калибрующими поясками матриц, мм;30 Б - толщина стенки трубы, мм;Еэ - длина заготовки, мм,а во второй матрице осуществляютбезоправочное профилирование трубы.1450893 о 3 Э л о х х ц э э а И не о 0 И Х м10 м сь СЧ Ое 1 1 1 Щ О 1 О1 о 1111 л оо1 А д Ф н ю она нос ойдо сО 1 1д 1Д х хА н а ахац о био аоеон х д й х н 1 Ф 1 1 э а э эа и э е е э е ах д оо О л Ы о о до 0 а л" мох ХЕ оаоыЕ л д 1 1 д о 3 Еэ одкээох айХаХааЕО о цэхэ э одд йййЕ