Способ калибровки труб дорнованием

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М, Кл,с присоединением заявки РЙ В 21 0 41/02 3 Ьударстюный комитет СССР ф ааи зобретенкя открытийДата опубликования описания 15.09,82(54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ТРУБ ДОРНОВАНИЕМИзобретение относится к обработке,металлов давлением и может быть применено для обработки внутренних поверхностей трубчатых заготовок при изготовлении длинномерных ципиндров, например. цилиндров безвтупочных глубинных насосов как с жестким металлическим плунжером,. так и с манжетным ппунжером,а также для изготовления гидравлическихили пневматических длинноходовых циолиндров общего и специального назначения, изготавливаемых из трубчатых заготовок.Известен способ калибровки труб дорнованием с нагревом трубы перед зонойдеформации и подачей в эту зону смазываюше-охлаждающей жидкости 1,В этом случае смазываюше-охлаждающую жидкость подают только в полостьтрубы, ограниченную калибровочным дорном.Использование известного способа непозволяет полу п(ть хорошую стабильностьдиаметрапьных размеров и чистоту по 2верхности. Получаемые в процессе горячего дорнования сдвиги метапла на внут ренней поверхности заготовок и глубокие царапины не заглаживаются последуюшими калибровочными дорнами. Исправ. пение же поверхности путем снятия слоя приводят на дпинномерных заготовках к допоанитепьным затратам и снижению точности как по диаметру, так и по соосности,Цепью изобретения является повышение стабильности диаметрапьных размеров и качества поверхности, а также стойкости дорнаУказанная цель достигается тем, что согласно способу калибровки труб дорнованием с нагревом трубы перед зоной деформации и подачей в эту зону смазываюше-охлаждаюшей жидкости, последнюю подают по всей длине трубы и поддерживают в зоне деформации температуру на наружной поверхности трубы ниже температуры начала мартенситного превращения, а на внутренней - ниже температу 3 95801ры парообразования смазывающе-охлаждающей жидкости; перед дорнованиемвнутреннюю поверхность трубы смазываютграфитом.Непрерывное охлаждение трубы по5всей длине создает в сочетании с наружным последовательным нагревом эпюрунагрева по толщине стенки трубы, в которой температура нагрева снижается внаправлении к внутренним слоям толщи Оны стенки. Такая эпюра нагрева, как показали испытания, обеспечивает при дорновании высокую стабильность заданных. диаметральных размеров, хорошую чистоту поверхности без окисленного слоя, а дтакже повышение стойкости дорнов, работающих в присутствии смазки,Для ликвидации коробления трубы после дорнования и достижения прямолинейности оси трубу нагревают до температу Оры ниже точки температур начала мартенситного превращения, исключая даже частичное, которое также отрицательно влияет на стабилизацию диаметральных размеров и повышает усилие дорнования, Дпя 25сталей марки 40 и 38 ХМЮА, иэ которыхизготавливаются цилиндры беэвтулочныхглубинных нефтяных насосов, эта температура не должна превышать 650 С наповерхности нагреваемой трубы.Меньшая температура увеличивает усилие дорнования и снижает точность диаметральных размеров,В месте нагрева жидкость, заполнившая трубу, образует кольцевую паровуюрубашку шириной, примерно равной шири 35не нагретого участка. В этом местесмазки на поверхности трубы нет, но помере продвижения нагретого участка кдорну он выходит иэ.зоны индуктора, па 40ровая рубашка исчезает, и участок смазывается смазывающей охлаждающей жидкостью на подходе к месту деформации,Очевидно, что расстояние от места нагрева до места деформации должно бытьне менее того, чтобы паровая рубашка ис45чеэпа и нагретый участок вновь был бысмазан до подхода к месту деформации,Однако это расстояние выбирают возможно малым, ибо неизбежно подстуживаниенагретого участка. Нагревать же с большей температурой нельзя во избежаниивоэможности закалки. На фиг. 1 схематически изображена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа калибровки; на фиг, 2 - узел 1 на фиг, 1 в увеличен ном масштабе. 6 4Трубу 1 закрепляют за высаженный конец 2 и протягивают сквозь неподвижно закрепленные индуктор 3 и дорн 4. Смазываюшую охлаждающую жидкость прокачивают через патрубок 5, трубу 1,центральное отверстие 6 в дорне 4 и боковые отверстия 7, Далее жидкость протекает сквозь кольцевую щель 8, поддон 9 с холодильником и охлажденная возвращается опять к патрубку 5.На фиг. 2 показано движение потока жидкости и участок 10 под индуктором 3, где жидкость постоянно вытесняется образовавшейся паровой рубашкой.П р и м е р, На протяжном станке с индукционным нагревом и прокачиванием смазывающе-охлаждающей жидкости (мас- ло индустриальное 20 с добавкой серебристого графита) проводят дорнование трубчатых заготовок диаметром 50,6 мм, длиной 800 мм, толщиной стенки 3,5 мм. Эллипсность в сечении, удаленном на 100 мм от концов заготовок, составляет у десяти втулок, нарезанных из одной трубы, от номинала плюс 75 и минус 75 микрон по осям эллипса, Диаметр дорна принят равным 60 мм. Скорость дорнования 40 мм в секунду, Температура заготовок по толщине стенки возрастает от внутренней поверхности к наружной следующим образом; на расстоянии 0,7 мм=о=350-380 С; и на наружной поверхности 610-660 С, Температура замеряется с помощью зачеканенных термопар и регистрируется в момент прохождения их под индуктором, Усилия дорнования определяются по давлению масла в главном цилиндре и регистрируются по манометру. Усилия колеблются от 12 до 15 т.с. Перед дорнованием каждая заготовка протярается внутри порошком серебристого графита, а внутренние поверхности заготовок до этого очищают от окалины и имеют чистую поверхность, Кривизна оси на"длине 800 мм заготовок составляет от 0 3 до 0 5 мм. Предлагаемый способ повышает точность диаметрапьных размеров, уменьшает эллипсность и кривизну, что позволяет резко сократить припуски на хонинго ванне, а в некоторых случаях, например для манжетных насосов, вообще ликвидировать эту операцию. Дорноъание же нитроцементированных цилиндров перед закалкой увеличивает долговечность насосов, так как при хонинговании снимается меньшая толщина износостойкого слояв связи с тем, что большую степень коробления цилиндр преобретает в процессе науглероживания,который протекает при высокой температуре длительное время,Предлагаемый способ в отличии от холодного дорнования в случае использования только одного дорна, не создает наклеп на дорнуемой поверхности (за счет нагрева), что не приводит к дополнительным. короблениям в процессе даньнейшей термообработки.формула изобретения1, Способ калибровки труб дорнованием с нагревом трубы перед зоной деформации и подачей в эту зону смазываюше-охлаждающей жидкости, о т л и ч а - ю ш и й с я тем, что, с целью повышения стабильности диаметральных размеров и качества поверхности изделия, а также стойкости дорна, смазываюше-охлаждающую жидкость подают по всей дли не трубы и поддерживают в зоне. деформации температуру на наружной поверхности трубы ниже температуры начала мартенситного превращения а на внутренней - ниже температуры парообраэования 1 О смазываюше-охлаждающей жидкости,2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что перед дорнованием внутреннюю поверхность трубы смазывают графитом.15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 590046, кл, В 210 41/02,що 28,06.76 (прототип).