Способ определения коэффициента внешнего трения при продольной безоправочной прокатке труб

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНЙЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ ПРИ ПРОДОЛЬНОЙ БЕЗОПРАВОЧНОЙ ПРОКАТКЕ ТРУБ(57) Использование: обработка металлов давлением, Сущность изобретения; исходную трубчатую заготовку покрывают слоем смазки и задают ее в калибр, образуемый ручьевыми валками, После прокатки некоторой части заготовки привод валков отключают. Заторможенную заготовку недокат) извлекают из калибра, разведя валки и измеряют геометрические размеры. Их значения подставляют в математическое выражение и определяют величину коэффициента внешнего трения. 4 ил., 1 табл. том, что с его помощью невозмож лить значение коэффициента вне ния в установившейся стадии когда на заготовку не действую усилия, направленные вдоль оси и отсутствует пробуксовка валко хности деформируемого металл танные с использованием опре известным способом коэффицие режимы деформации в редукци нах не позволяют изготавливать сокого качества. ботке мено к споормации прокатке ия является повышеываемых труб путем еличине коэффициенстановившейся стаизобретен ва прокат данных о в о трения в у са прокатки. Целью ние качес получения та внешне дии проце ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Гуляев Г.И., Данченко В.НЕрохинИ.Н., Григоренко В,У. Коэффициент тренияпри холодном редуцировании труб. Металлургия и коксохимия. Республиканский межведомственный научно-технический сборник. -Киев: Техника, 1976,Ф 50,с.80-82. Изобретение относится к об аллов давлением, а более конк обам изучения параметров д ри продольной безоправочно Известен способ определения коэффициента внешнего трения при безоправочном редуцировании труб, включающий обжатие заготовки ручьевыми валками, ее принудительное торможение направленным вдоль оси прокатки внешним усилием без отключения привода вращения валков и замер параметров для подстановки ь математическое выражение.Известный способ позволяет опредеть коэффициент внешнего трения в моент пробуксовки валков по металлу, Недостаток известного способа состоит в но опредешнего трепрокатки, т внешние прокатки, в по повера, Рассчиделенного нта трения онных статрубы вы 1731309Согласно способу определения коэффициента внешнего трения при продольной безоправочной прокатке труб, включающему обжатие заготовки ручьевыми валками, ее торможение и замер параметров для подстановки в математическое выражение, торможение заготовки осуществляют отключением привода валков и замеряют параметры, необходимые для подстановки в математическое выражение где 1 - искомый коэффициент внешнего трения в установившейся стадии процесса редуцирования;г, г - соответственно средние внутренний и наружный радиусы исходной заготовки, мм;З 1, Зо - средние толщины стенки соответственно на участке трубы, продеформированном в установившейся стадиипрокатки, и исходной заготовке, мм;- средняя длина вдоль оси прокаткиповерхности контакта заготовки с валкамив очаге деформации, мм;г - средний наружный радиус трубына участке, продеформированном в установившейся стадии прокатки,На фиг,1 приведена схема характераформоизмерения заготовки в очаге деформации редукционного стана; на фиг,2 - заторможенный образец после егоизвлечения из калибра, общий вид; на фиг.3- сечение А - А на фиг.2; на фиг.4 - сечениеБ - Б на фиг.2.На фиг.1 показана заготовка 1 до деформации (Зо - средняя толщина стенки;г - радиус образующей наружной поверхности; г - радиус образующей внутреннейповерхности;- длина участка обжатия исходной заготовки по радиусу;= 0,5-линейный размер, характеризующий положение центра О цилиндрической системыкоординат гОг относительно участка обжатия заготовки по радиусу), заготовка 2 последеформации (З 1 - средняя толщина стенки),На фиг.2 показана непродеформированная часть 3 образца, поверхность 4 контакта заготовки с валками в очагедеформации ( - длина вдоль оси прокаткиг - г поверхности контакта заготовки с валками в -м произвольном меридиональном сечении образца), участок 5 образца,продеформированный в установившейсястадии процесса прокатки. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фиг.3 Зю, гнь гвму - соответственнотолщина стенки, наружный и внутренний радиусы в -х произвольных меридиональных сечениях исходной заготовки), на фиг,4 З 1 ь гн 1 - соответственно толщина стенки и наружный радиус в произвольных -х меридиональных сечениях трубы,Способ осуществляется следующим образом,Исходную трубчатую заготовку покрывают слоем исследуемой смазки. В том случае, когда целью исследования является определение величины 1 в условиях сухого трения, смазку на исходную заготовку не наносят. Если целью исследования является определение величины 1 при температурах горячей деформации, исходную заготовку предварительно нагревают, Далее заготовку задают в калибр, образованный ручьевыми валками, число которых зависит от типа редукционного стана. После прокатки некоторой части заготовки привод валков отключают, чем обеспечивается торможение заготовки в очаге деформации. Заторможенную заготовку-недокат извлекают из калибра, для чего предварительно разводят валки. На заготовке-недокате замеряют геометрические размеры , Зо, З 1 ь гн, гн 1 ( обозначает, что значение конкретного геометрического параметра определено в -м меридиональном сечении заготовки-недо- ката) и определяют их средние значения , Зо, Ь, гн, гв, гн 1, которые подставляют в указанноематематическое выражение, и рассчитывают искомую величину коэффициента внешнего трения 1.П р и м е р, Результаты апробации способа в условиях редукционного стана уста-. новки "5-16", Редуцированию в холодном состоянии подвергают исходную сварную заготовку с номинальным размером бзхЗз=12 х 0,6 мм из стали 08 Ю. Рудуцирование осуществляют в овальном калибре, образованном двумя приводными валками диаметром (по вершине калибра) Ок =- 104,06 - ог мм. Радиускалибра йк = =5,74-омм, чистота обработки поверхности калибра 8=0,32 мм, Длина исходных заготовок составляет .э=2000 - 50 мм, торможение заготовок осуществляют отключением привода валков после прокатки 40 - 607 ь общей длины заготовки. Значения 1, Зю, З 1 определяют в п=12 равномерно распределенных по периметру заготовки меридиональных сечениях, значения гнь гвь гн 1 - в п=6 равномерно распределенных по периметру заготовки меридиональных сечениях, Замеры Зо 1, г 1, г, осуществляют на кольцевых темплетах (фиг.3), вырезанных у недоката (фиг,2, сечение А - А), Замеры Яи, гн 1 осуществляют на кольцевых темплетах (фиг.4), вырезанных из недоката (фиг. 2, сечние Б-Б), замеры 1 -непосредственно на участке очага деформации (фиг.2),Результаты исследования приведены в таблице, где Ю- коэффициент внешнего трения, определенный предлагаемым способом; Ь - коэффициент внешнего трения, определенный по известному способу.Как следует из приведенных в таблице данных, использование предлагаемого способа позволяет определить значение коэффициента внешнего трения в установившейся стадии процесса при продольной безоправочной прокатке труб. Полученные данные о величине коэффициента внешнего трения в установившейся стадии процесса прокатки использованы при расчете скоростного режима редукционного стана установки "5- 16". При прокатке с использованием этого режима относительная поперечная разностенность готовых труб снизилась на 6-8.Формула изобретения Способ определения коэффициента внешнего трения при продольной безоправочной прокатке труб, включающий обжатие заготовки ручьевыми валками, ее торможение и замер параметров для подстановки в математическое выражение, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества прокатываемых труб путем получения данных о величине коэффициента внешнего трения в установившейся стао дии процесса прокатки, торможениезаготовки осуществляют отключением привода валков и замеряют параметры, необходимые для подстановки в математическое выражение10 15где 1 - искомый коэффициент. внешнего трения в установившейся стадии процесса редуцирования;гв, гн - соответственно средние внутрен ний и наружный радиусы исходной заготовки, мм;31, Яо - средние толщины стенки соответственно на участке трубы, продеформированном в установившейся стадии 25 прокатки, и исходной заготовке, мм;1 - средняя длина вдоль оси прокаткиповерхности контакта заготовки с валками в очаге деформации, мм;гн 1 - средний наружный радиус трубы 30 на участке, продеформированном в установившейся стадии прокатки, мм.10 1731309 Ъг а 25 30 4 Составитель Ю. ГуляеТехред М.Моргентал Корректор О, Кравцо едактор И, Шулла Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1532 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям,и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5