Способ холодной прокатки плавниковых труб

(51)5 В 21 В 2 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН к 88.00,бму аботк проименХИТ, повыш ие т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТПРИ ГННТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Первоуральский новотрубный заводи Уральский политехнический институтим. С.М.Кирова(54) СПОСОБ ХО 101 НОЙ ПРОКАТКИ ПЛАВ 11 ИКОВЫХ ТРУБ зобретение относится к металлов давлением,катке труб на станахЦель и зобр етения ности изготавливаемых труб.На фиг. 1 представлена исходящая труба, поперечное сечение; на фиг,2 труба, после выдавливания утолщений на внутренней поверхности, разрез; на фиг. 3 - то же, после предвари" тельного формирования ребср; на фиг. 4 - готовая труба, разрез.Кроме того, на чертеже приняты следующие обозначения: Ь - глубина утолщений; Н, В, - соответственно высота, толщина ребра и ширина готовой трубы; с.1 - толщина предваритель но сформированного ребра.(5 7) Из о брет ени е относится к обработе металлов давлением, а именно к . прокатке труб на станах ХПТ, 1 ель изобретения -повышение точности изготавливаемых труб. Способ включает выдавливание утолщений на внутренней поверхности трубы на глубину 10-207 от высоты ребра. Затем формируют стенку трубы до готового размера при образовании наружных ребер из утолщений. Процесс прокатки заканчивают обжатием ребра по толщине на 5-122. Данные режимы способа холодной прокатки позволяют получить эффект циклического разупрочнения металла в о ласти ребер, что способствует лучше заполнению металлом зазоров калибра с хорошим качеством. 4 ил., 1 табл. Сущность изобретения заключается в определении оптимального режима деформации металла в области ребер, при котором достигается интенсивное разупрочнение. Это приводит к лучшему заполнению металлом зазоров ка-, либра и повышению точности размеров продольных ребер. Разупрочнение визы вается тем, что металл в области ребер деформируется знакопеременно: при выдавливании утолщений развивает ся пластическое течение в радиальном направлении, а при обжатии ребер в перпендикулярном ему, так как обжатие производится по толщине ребра. На первом этапе радиальнь 1 е напряжения являются сжимающими, а окружные (по толщине ребра) - растягиваюшцп.На втором этапе происходит смена знака напряжений. Известно, что такаясхема деФормирования металла приводитк его раэупрочнению. Радиальное соот 5ношение деАормаций в .радиальном иокружном направлении определено вописанных ниже экспериментах. Приглубине вьщавливания утолщений менее10% от высоты ребра значительного по-Овьппения точности проАиля не происходит, так как энакопеременная деАормация невелика и разупрочнение мало.При глубине более 20 величина дополнительной пластической деФормации 15 слишком велика, что приводит к разрушению металла и появлению. трещинпо линиям сдвига между ребром и круглой частью трубы. При разности толщин предварительно сАормированных в окончательных ребер более 12 образовавшийся избыток металла может привестик закатам на поверхности ребер, Разность толщин менее 5 может привестик незаполнению зазора калибра и полу чению неправильного проФиля ребра.Для выявления радициональных диапазонов обжатий но высоте и толщине ребра проведены промьппленные эксперименты. Прокатывают плавниковые трубы 30 из стали 12 Х 1 МФ в две стадии. На первой стадии прокатку ведут на конической оправке с двумя плоскими лыскамив конце обжимного участка по маршруту 8316,5 - 48 х 12,75 мм, В результате на внутренней поверхности трубы Формируются утолщения, глубина которых равна глубине лысок на оправке. Навторой стадии прокатки по маршруту48 х 12,75"32 хбмм Аормируются реб ра и осуществляется их калибровка. Предварительное Аормирование ребра происходит путем затекания металла в зазоры калибра на обжимной части ручья, а калибровка ребра - путем об жатия выдавленного в зазор металла накалибрующем участке руМья. Для эксперимента изготовлены пять оправок.с различной глубиной лысок М 0,35 0,7;1,05; 1,4; 1,75 мм, чтобы величина, 46-32Ь/Н 100=5-25 . (Н= -- -=7 мм, Фиг1). Комплект калибров изготовлен таким образом, чтобы высота зазора была больше окончательной толщины ребра 55 соответственно на 3,5,7, 1 О, 12 и 15 ,1О-Ь что соответствует величине -- 100%С(Фиг. 1). В эксперименте прокатаны 30 труб, по одной для каждого варианта. После прокатки от переднего кон" ца трубы отрезают патрубок длиной 100 мм н измеряют ширину трубы В (Фиг. 1), а также контролируется толщина стенки и внешний диаметр. Кроме того, на предварительно отполированной поверхности патрубка в зонах плавника делают замеры твердости Н пп и определяют сопротивление деФормации 5 по известному методу.Результаты замеров ребер и расчета сопротивления деАормации плавниковых труб прн прокатке по маршруту ЗЗх х 16,5-32 х 6-46 мм приведены в таблице.Из таблицы видно, что значительное повышение точности труб происходит вС -Сдиапазонах 1. ,100=5-12 , и Ь/Н 100= 10-20/: отклонения ширины трубы не+0,41превышаютмм. Это находится вУпределах допуска, регламентированного ТУ 14-3-341-75; +0,7, -0,3 мм, За пределами этих диапазонов размеры плавников не укладываются в допускаемые отклонения. Положительный эААект связан со значительным разупрочнением металла при знаколеременной деАормации, осуществляемой по вышеприведенным режимам.Из таблицы видно, что в указанных диапазонах сопротивление деАормации снизилось на 20-30 ,.П р и м е р. Рассмотрим прокатку плавниковых труб размерами 32 х 5-46 мм. Трубы прокатывают в две стадии. На первой стадии прокатку ведут по маршруту 83 х 6,5 - 48 х 11,75 мм на конической оправке с глубиной лысок Ь= =1,05 мм, что обеспечивает получение утолщений на внутренней поверхности трубы с относительной глубиной Ь/Н ф 1 100=15%, где Н - высота плавника,46-32Н= - =7 мм. На второй стадии прока 2тывают трубы заданных размеров, причем предварительное Аормирование ре-. бер осуществляют в калибрах с высотой зазора г. =8,8 мм. Это обеспечивает величину обжатия при калибровке ребер йю-С 0 88-100==1 Огде =8 мм - конечная толщина ребра. Результаты приемки труб не выявляют брака по геометричес. ким размерам, в то время как при прокатке по старой технологии имелся20 т П р и м е ч а н и е. Числитель - отклонение шириныплавников трубы, им; знаменатель - величина сопротивления деформации, Ю 1 а; Т - трещины на поверхности плавника; 3 - закаты на поверхности ребер. 5 163 брак по геометрическим размерам плав" ников.Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа является повынение точности холоднокатанных плавниковых труб и снижение брака по геометрическим размерам плавников. формула изобретения Способ холодной прокатки плавниковых труб, включающий выдавливание 2530утолщений на внутренней поверхноститрубы в листах расположения ребер,обжатие трубы с Аормированпем иаружныхребер, отличающийсятем, что, с целью повыщения точностиизготавливаемых труб, утолщения навнутренней поверхности выдавливаютна глубину 1 ОХ от высоты ребра,формируют стенку трубы до готовогоразмера при образовании наружных ребер из утолщений, а затем обжимаютребра по толщине на 5-127,.1632530 Составитель В.Шаймарданов Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар актор Г.Гербе аказ 574 Тираж 338 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д, 4/5 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул, Гагарина, 10