Способ изготовления металлических труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 6904 51)5 В 21 С 23/ ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕН ИСА ЕПЬСТВ ванов льство СССО/00, 1968. Я БИМЕОБ ИЗГОТОВЛЕНИ СКИХ ТРУБетение относится к влением и направлен разработки способа ллических труб, поз точность диаметраль елах -+ 1%, степень ины отдельных слое при одновременном сти наружной повер мкм. Способ включае обработке о на реше- изготовлеволяю щего ных размеравно мерв в предедостижении хности не перации Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для получения биметаллических труб.Целью изобретения является повышение качества биметаллических труб путем обеспечения точности диаметральных размеров в пределах + 1 % и разностенности отдельных слоев не свыше +2% при одновременном достижении шероховатости наружных поверхностей получаемых биметаллических труб Я=0,32 мкм и выравнивания исходных пределов текучести материалов монометаллических трубных заготовок.На фиг. 1 показанадела текучести о, от велдля пары сталь Ст 3 ифиг. 2 - то же, для пары зависимость преичины в обжатия латунь Л 62; насталь 12 Х 18 Н 10 Т К АВТОРСКОМУ С(57) Изобрметаллов дание задачиния биметаобеспечитьров в предности толщлах +2%шероховатосвыше 0,32 изготовления отдельных слоев составнои биметаллической заготовки методом ротационной вытяжки. Создают услозия равномерной совместной деформации составной двухслойной заготовки, для чего менее прочный слой деформируют на 2050% больше, чем более прочный слой, Ротационную вытяжку составной биметаллической заготовки осуществляют с обжатием 2555% и осевой подачей, меньшей полусуммы толщин стенок слоев получаемой биметаллической трубы давильными элементами, обеспечивающими отношение протяженности контактной границы их с заготовкой в осевом направлении к суммарной толщине слоев в пределах 0,751,25, Способ позволяет получать биметаллические трубы, в которых слои из мягких материалов могут быть расположены как внутри, так. и снаружи.5 ил. и сталь Ст 20; на фиг. 3 - то же, для пары медь М 1 и алюминий АО; на фиг. 4 - изменение исходного зазора в зависимости от отношения протяженности контактной границы инструмента с заготовкой в осевом направлении 1 к суммарной толщине слоев и величины осевой подачи, отнесенной к сумме толщин слоев получаемой биметаллической трубы; на фиг. 5 - изменение исходного зазора в зависимости от величины обжатия (Л и Л - исходное и текущее значения зазора между слоями).Принятые диапазоны изменений каждого признака получены экспериментально.При обжатии слоя не менее прочного материала менее 20% обжатия более прочного слоя не исправляется разностенность исходной заготовки, и имеет место неравзномерность деформации по толщине стенки,а также не обеспечивается равенство свойствслоев после ротационной вытяжки.При обжатии слоя не менее прочногоматериала более 50 Я обжатия более прочного слоя дальнейшая деформация составной заготовки не может быть достигнутаболее 20 Я, вследствие чего не обеспечивается надежное схватывание слоев и, крометого, происходит разрыв более прочногослоя. 10Обжатие составной заготовки с величиной менее 25 о" не обеспечивает схватывание слоев, а при обжатии более 55 Япроисходит разрыв более прочного слоя.Ротационная вытяжка с осевой подачейболее 0,5 (йн+й.) приводит к образова 15нию грубого микропрофиля на наружнойповерхности от следов обжимного инструмента, имеются кольцевые зоны несоединенных слоев. При (0,05 й +Ь) не удается уменьшить исходный зазор между 20слоями.Увеличение протяженности контактнойграницы обжимного инструмента с заготовкой в осевом направлении по отношениюк суммарной толщине слоев более 1,25вызывает резкое увеличение диаметральныхразмеров и, соответственно, разделениеслоев, а при соотношении менее 0,75 передобжимным инструментом образуется стоячая волна наплыва металла, препятствующая схватыванию и ухудшаюшая точностные параметры по диаметрам и толщинамстенок, шероховатость также возрастает.Пример 1. Берут заготовку наружногослоя из латуни Л 62 (фиг. 1) с 6-52,8-1+0,17 мм, толщиной стенки Н =0,5+0,03 мми подвергают ротационной вытяжке поРежимам е - " "100 о,=20 Уо,Нн=0,2 мм/об, число оборотов заготовки500 об/мин, шары диаметром 10 мм. Получают трубную заготовку ф 52,6+.0,25 мм,толщина стенки й = - 0,4+.0,0 мм, о,= 40=38 кг/мм,Берут заготовку внутреннего слоя изстали Ст. 3 и 52,6-+0,2 мм, Нв=2+.0,6 мм иподвергают ротационной вытяжке по режимам в=ОЯ, 1=0,3 мм/об, число оборотов заготовки Л=500 об/мин, шарами Фмм.45Получают трубную заготовку внутреннегослоя 4-51,6+ 0,012 мм, Ь=1,8+0,01 мм,о,=38 кг/мм.Устанавливают последовательно наоправку трубу внутреннего и наружногослоев и производят ротационную вытяжкусоставной заготовки по режимам: 8=40 Я,=0,5 мм/об, 3=500 об/мин, роликиФ 25 мм, угол наклона рабочей части 60,протяженность контактной границы с заготовкой 1= 2,5 м м. Полученная биметалли 55ческая труба имеет наружный диаметрЯ 50,640,015 мм, чистоту наружной поверхности Я,=0,32 мкм, толщину 1,32 мм с точностью толщин слоев в пределах 0,0 мм,4Пример 2, Берут заготовку наружного слоя из стали Ст. 20 050,8 мм, НН=2,0 мм,. Подвергают ротационной вытяжке по режимам в=025; = - 03 мм/об, У=500 об/мин, шары фмм. Получают трубную заготовкуф,8 мм, Ь=1,5 мм 0,02 мм, о,= =56 кг/мм,Берут заготовку внутреннего слоя из стали 12 Х 18 Н 10 Тфмм, Н =1,0 мм и подвергают ротационной вытяжке по режимам в=0,13; 3=500 об/мин; шарыФ 10 мм, получают трубную заготовку ф,74 мм, й.= =0,87 мм, о,=56 кг/мм .Собирут составную заготовку и производят ротационную вытяжку по режимам е=55 Я, =0,56 мм/об 3=500 об/мин, ролики с углом наклона рабочей части 60, протяженность контактной границы с заготовкой 1=2,5 мм. Полученная биметаллическая труба имеет размеры;Ф 47,13+0,07 мм, Я,=0,32 мкм.Пример 3. Берут заготовку наружного слоя из меди М 1 049,5 мм и НН=1,5 мм. Подвергают заготовку ротационной вытяжке по режимам в=0,20,=0,3 мм/об; %=500 об/ /мин, шары О, получают трубную заготовку 48,9 мм, йод=1,2 мм, о,=15 кг/мм.Берут заготовку внутреннего слоя из алюминия АОфмм, Н =1,0 мм и подвергают ее ротационной вытяжке по режимам в=0,3; =0,26 мм/об; %=500 об/мин, шарыф 10 мм, получают трубную заготовку ф 45 мм, й =0,7 мм, о,=15 кг/мм.Собирают составную заготовку и подвергают ее ротационной вытяжке по режимам в= - 0,5; =0,5 мм/об; У=500 об/мин, ролики ф 25 мм с углом наклона рабочей части 67, 1=2,3 мм.Полученная биметаллическая труба имеет размеры:1646,9 мм, й+Ь=0,95 мм, шероховатость поверхности Я=О,З мкм. Точность толщин слоев в пределах +0,02 мм.Предлагаемый способ позволяет получать биметаллические трубы, в которых слои из мягких материалов могут быть расположены как внутри, так и снаружи.Формула изобретенияСпособ изготовления биметаллических труб, включающий изготовление монометаллических трубных заготовок, сборку их в составную двухслойную заготовку и ее ротационную вытяжку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества биметаллических труб путем обеспечения точности диаметральных размеров в пределах - Я и разностенности отдельных слоев не выше 2 Я при одновременном достижении шероховатости наружной поверхности биметаллических труб Я,=0,32 мкм и выравнивания исходных пределов текучести материалов монометаллических трубных заготовок, монометаллические трубные заготовки изготавливают методом ротационной вытяжки,1569045 6 Щ 70 б,% при этом заготовку из менее прочного слоя подвергают обжатию, на 2050 О, больше обжатия более прочного слоя, ротационную вытяжку составной двухслойной заготовки осуществляют с обжатием 2555 О и осевой подачей, не превышающей полусуммы толщин слоев биметаллической трубы, при обеспечении отношения протяженности контакной границы инструмента, с заготовкой в осевом направлении к суммарной толщине слоев в пределах 0,751,25.,5 д / Редактор И. ШмаковаЗаказ 1411НИИПИ Государственного ко13035, МосПроизводственно-издательск Составитель И. НиколаеваТехред И. Верее Корректор О. ЦиплеТираж 479 Подписноемитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5й комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10