Способ изготовления труб
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может бытьиспользовано при изготовлении холоднодеформируемых труб.5Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качестватруб с гладкими поверхностями.На фиг.1 изображена схема очагадеформации; на фиг,2 - сечение А-А 10на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б нафиг.1; на фиг.4 - сечение В-В нафиг.1; на фиг,5 - наружная поверхность трубы перед входом.Способ осуществляют аледующим 15образом,Трубу 1 надевают на стержень соправкой 2 и задают механизмом пода".чи в волоку 3. Перед волокой 3 поверхность трубы подвергают рифлению 20в устройстве 4, причем рифления наносятся в виде сетки взаимно перпендикулярных углублений,наклоненныхпод углом 40 -50 к оси трубы,формоизменение поперечного сечения заготовки при прохождении очагадеформации следующее.На первом этапе (фиг.2) заготовкавходит в редуцирующую зону фильеры,где уменьшает свой наружный диаметр.В этой зоне касания трубы с оправкой"не происходит, В зоне деформации наоправке (фиг.З) внутренний периметруказанного сечения делится на двахарактерных участка. Металл сечения 35на участке С оказывается расположенным напротив канавки, нарезанной наоправке, и под действием радиальныхсил пластически затекает в нее, образуя ребро. Металл в зоне Р оказывается расположенным напротив выступа оправки, разделяющего две соседние канавки, и, пластически деформируясь, перемещается в осевом направлении. Число участков С и 0 вовнутреннем периметре поперечного сечения трубы зависит от числа заходоввинтовой нарезки оправки - при однозаходной нарезке их по одному, двухзаходной - по два и т.д.50При дальнейшей деформации положение зон С и Э зависит от соотношенияскоростей подачи металла ч, и вращения оправки ь. Если скорость металлана выходе из очага деформации ч р 55равна осевой составляющей скоростидвижения канавок оправки ыБ, где Яшаг винтовой линии канавки, то выдавленные на поверхности трубы ребра скользят вдоль канавок оправки несминаясь и вид очага деформации влюбом сечении по длине фильеры такой,как на фиг.З.Если осевая скорость движения канавок оправки превышает скорость осевого течения металла в 2-10 раз, тоположение канавок относительно указанного поперечного сечения трубыменяется (фиг.4), Выдавленное реброоказывается напротив выступа оправкии в результате пластической деформации выглаживается, а на гладкой части трубы выдавливается новое ребро вканавке оправки, При последующем повороте оправки положение зон опятьменяется, винтовые ребра выглаживаются и вновь выдавливаются и т.д.Такии образом, при ыр у,/Б процесс выдавливания ребер и их выглаживания для каждого поперечного сечения трубы протекает непрерывно иповторяется многократно, при движении данного сечения через фильеру.С ростом степени деформации металлупрочняется и его объем, затекающийв канавки оправки, становится всеменьше (фиг.4). В результате в калибрующеи пояске фильеры выдавливание и выглаживание ребер полностьюпрекращаются и труба выходит из очага деформации с гладкой внутреннейповерхностью,При прохождении через волоку 3сетка рифлений 5 увеличивает силытрения в окружном направлении междутрубой и волокой, компенсируя крутящий момент, возникающий иежду трубой и оправкой. Это предотвращаетскручивание трубы и повышает ее качество. Расположение рифлений вдольдействия наибольших касательных напряжений обеспечивает их полное выглаживание в процессе деформации иполучение гладких труб с высокиикачеством поверхности, Такое деформирование приводит к циклическомуразупрочнению металла, к значительному повышению пластических свойств,что позволяет повысить разовые обжатия и производительность процесса,Выбор параметров осуществленияспособа подтверждается экспериментальным путем. Осуществляют деформацию труб из сплава 157, Стан позволяет осуществлять проталкиваниеметалла через волоку и вращать оправку с различными соотношениями ско 1388ростей. Оправка имеет трехзаходную винтовую нарезку с шагом винтовой линии Б = 5 мм. Глубина канавок составляет 1,0 мм. Волока имеет угол рабочего конуса 16 , Рифления на наружную поверхность труб наносят продольной прокаткой в роликах, В ходе экспериментов изменяют соотношение скоростей ч и ы , угол наклона 10 рифлений, Условия и результаты экспериментов приведены в таблице. Иэ приведенных данных видно, что угловая скорость вращения, равная р ч, /Б и соответствующая прототипу, обеспечивается выдавливанием винтового ребра на поверхности трубы и его калибровкой при перемещении металла через фильеру (опыт 1)Любое увеличение окружной скорос ти подвижного элемента приводит к смятию выдавленного ребра (опыты 2-14). Однако, если скорость вращения менее 2 р ч /Б, то смятие ребра происходит недостаточно полно и на 25 поверхности трубы сохраняется его след в виде винтообразного утолщения стенки трубы (опыт 2). При скорости вращения, равной 2 и ,/Б и вы., ше, металл, затекший в канавку, 30 полностью выглаживается и поверхность трубы, контактирующая с подвижным элементом инструмента, получается гладкой. Однако с ростом окружной скорости подвижного элемента возрастают скорости относительного скольжения между инструментом и металлом трубы. При этом значительно возрастает температура очага деформации, что приводит к сгоранию смаз ки и образованию зазоров и налипаний на поверхности трубы, контактирующей с подвижным элементом. Экспериментами установлено, что снижение качества поверхности трубы происходит при ско рости вращения инструмента свьппе 132410 рч,/Б(опыт 6), Эту скорость принимают в качестве предельной,Изменение ориентации рифлений показывает, что оптимальным являетсяугол наклона 140-5 Ф . При меньшеми большем наклонах на поверхноститрубы сохраняются следы рифлений(опыты 11 и 13). Кроме того,. при больших углах рифлений снижается сцепление с поверхностью фильеры, что приводит к скручиванию трубы (опыты 10,13, 14) .Проведенные эксперименты показывают возможность и эффективностьреализации способа при рифлении внутренней поверхности трубы и вращенияволоки с винтовыми канавками при неподвижной оправке,Таким образом, предлагаемое изобретение за счет указанных условийдеформирования позволяет повыситьразовые обжатия в 3-5 раэ, увеличитьпроизводительность на 40-60 7 и обеспечить высокое качество поверхностискручивания волокон,Формула изобретения Способ изготовления труб, включающий волочение заготовки через волоку на оправке, причем одному из инструментов сообщают вращение и один из них на рабочей поверхности имеет винтовые канавки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества труб с гладкими поверхностями, на поверхности заготовки, контактирующей с неподвижным инструментом, предварительно наносят сетку взаимно перпендикулярных рифлений под углом +40-50 к оси трубки, а скорость осевого перемещения канавок вращающегося инстумента устанавливают в 2-10 раз больше осевой скорости перемещения трубки на выходе из волоки,1388132 Наличиерифпеннйи их наклон ы 8 чв 1 Наличиеновыхтрещин Скоростьподачичвм/мин У опыта 1,О Нет Да Винтовыеребра 0,5 100 Ла 150Нет ВинтовыйследХорошееСледырифленийи скручивания трубы 5,0 5005,0 14 0,5 2 0,5 3 05 4 0,5 5 05 6 0,50,5 8 0,5 9 05 1 О 0,5 11 05 12 05 13 0,5 Окружнаяскоростьоправкио:об/10 с Да 145 Нет Па, 140Да, +50Да, 90 Наличие Состояние скручи- поверхносвания титрубы Примечание Соответствуетпрототипу1388132 юг. Фиг. г.Х оставитель Е.Воронко ехред А. Кравчук Корректор Л.Пат асар акто Тираж 709 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раушсаказ 1536 1 Подписноемитета СССР ткрытиия наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж ул. Проектная
СмотретьЗаявка
4074247, 03.06.1986
УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА, РЕВДИНСКИЙ ЗАВОД ПО ОБРАБОТКЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
ШАДРИН ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, АКЧУРИН РАШИД ЗАГИДУЛОВИЧ, БОГАТОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПОПОВ ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ВАСЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ПАВЛОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, МИЖИРИЦКИЙ ОЛЕГ ИЛЬИЧ
МПК / Метки
МПК: B21C 1/24
Метки: труб
Опубликовано: 15.04.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1388132-sposob-izgotovleniya-trub.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления труб</a>
Предыдущий патент: Гидравлический нажимной механизм прокатной клети
Следующий патент: Устройство для волочения в режиме гидродинамического трения
Случайный патент: Дозатор сыпучего материала з. г. хачатурьяна