Способ производства особо тонкостенных труб

)6148 ИЯ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВ ЬСеВ лннтельное к аГосударственный кометеСовета Министров СССРоо делам иэабретеннйн открытий(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОСОБО ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ бработкек произ 20 Изобретение относится к о металлов давлением, в частности водству труб прокаткой.Известен способ холодной прокатки труб, при котором трубная заготовка деформируется тремя и более плавающими профилированными роликами на цилиндрической оправке 1.Однако этот способ осуществляется с низкой производительностью.Известен также способ производства особо тонкостенных труб, при котором изготавливают слоистую заготовку из составных элементов, производят прокатку слоистой заготовки и ее разделение на составные элементы ) 2.Недостатком известного способа является низкое качество поверхности.Для повышения, производительности и качества поверхности по предлагаемому способу перед прокаткой произЬодят беэоправочное вопочение заготовки и заварку ее концов, а после прокатки обрезают концы заготовки и правят ее гипербо,лоидными валками, при этом при. разделении заготовки нв составные элементы ее обрабатывают в горячем масле и раскатывают нд оправке косо расположенными валками, после чего каждый полученный 5составной элемент калибруют.Нв чертеже показвна схема осушествпения предлагаемого способа.Изготавливают несколько труб, заданных размеров и производят обработку контактирующих поверхностей (создание окислитепьной пленки, нанесение покрытий и др.) с целью предупреждения сварки слоев в процессе деформации и терми.ческой обработки, Затем осушествляют сочленение труб и безопрввочное воиочение составной трубы с целью спрессовки слоистой трубной заготовки 1. После этого производят обрезку концов трубной заготовки 1 и сварку слоев по концам (начиная с торцов) на длине 10.-15 мм на специальной машине, Затем наносят смазку на поверхности трубной заготовки 1 и производят прокатку на роликовомстане ХПТР на оправке до необходимого 2 азмера с целью получения многослойнойтрубы 2 с выполнением промежуточных операций: обеэжнривание, пореэка на длины заварка торцов, термическая обработка в вакууме или зашитной атмосфере и др. После операции (последней) термичес-. кой обработки на многослойной трубе 2 обрезают концы на длине 15-20 мм и она подвергается правке на косовалковом .стане с гиперболоидными валками и обработке в ванне с горячим маслом в течение 10-20 мин, Затем многослойную трубу 2 подвергают обкатке (раскатке) косо расположенными цилиндрическими роликами (или валками) 3 на цилиндрической оправке 4. После этой операции мно гослойную трубу 2 обрабатывают в ваннес нагретым маслом в течение 15-20 мин, и разделяют на однослойные трубы, с помощью пластмассовой полой оправки, наполненной сжатым воздухом нод определенным давлением. Затем однослойныесГтрубы калибруютсаопраикой и направляются на дальнейшую обработку.Правка многослойных тонкостенных труб на косовалковом стане с гиперболоидщами валками сопровождается увеличени-ч 25 ем диаметра труб; из эа закономерного сплющивания сечений труб, имеюшего мег сто в процессе правки наряду с знакопе ременным изгибом. Увеличение диаметра тонкостенных труб может достигать 0,2 0,7,мм (в зависимости от диаметра, толщины стенки труб и параметров настройки стана), Поскольку многослойная тонкостенная труба состоит из несколь 35 .ких слоев, то все они будут увеличивать; ся по диаметру.с уменьшением приращения диаметра от наружного слоя к внутреннему с образованием зазоров между слоями. Последующая обработка в горячем масле40 в течении 10-20 мин, позволит заполнить. маслом межслойные пространства (зазоры) и создать расклиниваюшее действие на смежные поверхности слоев, которые под действием температуры масла будут45 увеличиваться в диаметре по закону термического расширения металла слоев, Последующая обкатка (раскатка) многослойной (с маслом между слоями) трубы косо расположенными валками ипи роликами на50 оправке позволит расширить межслойные прослойные пространства (зазоры между слоями) эа счет раскатки одного слоя на другом, которые при этом будут стремиться увеличить свои периметры. Эта тенденция будет больше в наружном слое с постепенным уменьшением к внутреннему слою, Масло, находящееся между слоями, будет способствовать улучшению раскатки Рпддю Хдд гъбтъа дьдюпа гн ров прн значительно меньшем коэффициенте трения между контактными поверхностями слоев. Кроме этого обкатка (раскатка) уже правленной многослойной тру бй даст возможность не толькотшательно выправить многослойную заготовку, а, следовательно, и отдельные слои трубчатой формы,:но и выгладить и отполировать поверхностислоев, что улучшит условия разделения многослойной трубы на однослойные трубы. Дальнейшая обработка многослойной трубы в нагретом масле в течение 15-25 мин; позволит улучшить и облегчить условия разделения, многослойной трубы за счет дополнительной смазки контактных поверхностей слоев, так как ,нагретое масло может проникнуть в самые .узкие щели, что предотвратит образование рисок и эадиров на контактных поверхностях слоев при разделении многослойной трубы на однослойные трубы.Изготавливались трубы нз стали марки ОХ 18 Н 10 Т четырех )измеров: "30 х 0,8;, ,27,5 х 0,8; 25 х 0,8; 22,5 х 0,8 мм. Затем на трубы наносилась окисная пленка в растворе бихромата КСО при температуре 350 С в течение 15 мин и они сочленялись в трубную заготовку размером 30 х 3, 2 Х 2000 мм. Затем осушествлялась спрессовка путем безоправочного волочения на размер 27 х 3, 2 х 2000 мм, После этого концы труб отрезались на длине 15 мм и слои сварнвались по концам с торцов на длине 10 мм с помошью специальной сварочной машины. После этого трубная за готовка смазывалась смесью талька с касторовым маслом и прокатывалась по маршруту: 27 х 3,2-24,5 х 2, 4-22 х 1,6 -20 х 1 мм с выполнением промежуточных операций: обезжиривание, порезка на длины, обрезка концов, заварка торцов термическая обработка в вакууме н др. Пос-. ле последней термической обработки осуществлялась обрезка концов на длине 15 мм и правка на косовалковом стане с гиперболоидными валками. При этом наружный диаметр многослойных труб увеличился до 20,3 мм, После этой операции осуществлялась обработка многослойных труб в ванне с горячим веретенным маслом при температуре 1 150 С в течение 15 мин и обкатка (раскатка) косо расположенными цилиндрическими валками на цилиндрической оправке диаметром 17,3 мм. Угол наклона валков (в ооазные стороны) к горизонту составлял 3 . Валки вращались в одну сторону. Цилиндрическая оправка устанавливалась на стержне с возмож. ностью вращения вокруг .своей оси. В протруба получала вращательное и поступательное движение. Вместе с трубой одновременно, врацалась и цилиндрическая оправка., После обкатки (раскатки) диаметр многослойных труб увеличился до 21,9 мм. Затем осуществлялась обработка многослойных труб в нагретом масле до температурй 45 С в течение 20 мин, и разделение многослойных труб на однослойные с помощью пластмассовых полых оправок, наполненных сжатым воздухом под давлением 2 атм. При этом оправка одним концом вводилась внутрь многослойной: трубы и наполнялась сжатым воздухом под указанным давлением, Другой конец оправки закреплялся в специальном зажиме. После этого поочередно осуществлялось стягивание слоев. трубчатой формМ, начиная с верхнего слоя. Для извлечения внутреннего - последнего слоя, иэ оправки удалялся воздух и данный слой стягивался с оправки. После разделения многослойных труб были получены следующие размеры однослойныхтруб: 21,9 х 0,22; 20,8 х 0,21, 19,8 х 0,22, 18,8 х 0,21 мм, которые подвергались раздаче оправкой до размеров: 22,0 х 0,21 21 х 0,2; 20 х 0.21; 19 х 0,2Было изготовлено 20 штук многослойных труб, после разделения получено 80 штук однослойных труб. Качество по 30 верхности и точность труб соответствовали техническим условиям,При использовании предлагаемогоФспособа повышается производительность3 и расширяется сортамент особо тонкостенных труб за счет прокатки одновременно нескольких размеров труб, собранных в слоистую заготовку.Повышается качество поверхности особо тонкостенных труб, эа счет того, что при прокатке инструмент контактирует только с наружной 1 йвнутренней поверхностью слоистой заготовки, остальные слои не контактируют с инструментом.Улучшаются условия деформации за счет повышения пластичности металла слоистой заготовки, что позволит повысить разовую деформацию на 30-35%,В результате использования изобретения в народном хозяйстве может быть получен ожидаемый зкономический эффект в сумме 200 тыс. руб. на одном предприятии.Формула изо бретенияСпособ производства особо тонкостенных труб, при котором изготавливают слоистую заготовку из составных элементов, производят прокатку слоистой заготовки и ее разделение на составные эле.менты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ;что, с целью повышения производитель:ности и качества поверхности, перед прокаткой производят безоправочное волочение заготовки .и заварку ее концов; а после прокатки обрезают концы заготовки и правят ее гиперболоидными валками, при этом при разделении заготовки на составные элементы ее обрабатывают в горячем масле и раскатывают на оправке косо расположенными валками, после чего каждый полученный составной элемент калибруют.Источники информации, принятые вовниманиепри экспертизе:1. Авторское свидетельство %82446,кл. В 21 В 21/ОО, 1951.2. Авторское свидетельство %440167,кл.В 21 Н 1/20, 1972,Составитель И, МентяговаТехред А. Богдан Корректор М. Демчик Тираж 1087Подписноеосударственного комитета Совета Министров СССРо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5