СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ Российский патент 1994 года по МПК B21B17/02 B21C1/24 

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при изготовлении холоднодеформированных труб продольной прокаткой или волочением в образованном валками или роликами калибре.

Известен способ изготовления труб путем деформации трубы-заготовки в круглом ручьевом калибре, образованном приводными валками на принудительно перемещаемой оправке.

Недостатком способа является то, что из-за переполнения калибра ограничена величина обжатия стенки и прокатанная труба имеет большую поперечную разностенность, обусловленную выпусками калибра.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ продольной прокатки труб, включающий деформацию принудительно вращаемой трубы-заготовки относительно продольной ее оси в калиброванных валках на принудительно вращаемой в противоположном направлении закрепленной оправке.

Недостаток способа состоит в том, что разностенность по поперечному сечению изготавливаемых труб довольно высокая.

Целью изобретения является повышение качества труб за счет снижения разностенности.

Это достигается тем, что в способе, по которому принудительно вращаемую трубу-заготовку деформируют в образованном валками или роликами калибре на оправке, деформацию на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода, осуществляют при соотношении параметров, определяемых из выражения
≥ , где v_окр, v_oc - соответственно окружная и осевая скорости перемещения металла на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода;
R_к - радиус калибра;
α - угол выпуска;
Δ l - длина участка деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода деформационной зоны.

В результате проведенных исследований технических решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками формулы, не обнаружено. Поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Способ изготовления труб осуществляется следующим образом.

Трубу-заготовку задают в образованный принудительно вращаемыми валками калибр. Калиброванные валки захватывают трубу-заготовку и, перемещая в осевом направлении, деформируют ее на длинной подвижной оправке или закрепленной цилиндрической или конической оправках. Одновременно с перемещением трубы-заготовки в осевом направлении ей задают принудительное вращение относительно продольной ее оси. При этом скорость вращения трубы-заготовки задают такой величины, что деформация на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода деформационной зоны, осуществляется при соотношении параметров, определяемых из выражения
≥ , где v_окр, v_ос - соответственно окружная и осевая скорость перемещения металла на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода деформационной зоны;
R_к - радиус калибра;
α - угол выпуска;
Δ l - длина участка деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки и расположенного со стороны выхода деформационной зоны.

При использовании выполненного в виде волоки калибра, образованного приводными или неприводными роликами, к переднему концу трубы-заготовки прикладывают осевую силу для протягивания ее через калибр.

Предложенный способ опробовали при изготовлении медных труб 25 x 1+0,1 мм. В качестве заготовки использовали трубу-заготовку размером 27 х 1,30 мм. Деформацию осуществляли на цилиндрической оправке диаметром 23 мм в калибре диаметром 25 мм, образованном неприводными роликами диаметром 200 мм. Ручей роликов выполняли с углом выпуска, равным 20^o(0,349 рад). При этом для заданного инструмента и маршрута волочения очаг деформации охарактеризовался следующей величиной соотношения его параметров: = = 1,24 = A . Протягивание трубы-заготовки через роликовую волоку осуществляли со скоростью 10 м/мин на волочильном стане, оборудованном тележкой с вращающимся захватом. При изготовлении труб варьировали скорость вращения заготовки (см. таблицу). После волочения контролировали толщину стенки по перечному сечению трубы. Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ представленных данных в таблице показывает, что применение предлагаемого способа (варианты 3,4) обеспечивает по сравнению с известным (вариант I) снижение разностенности в 1,6 раза. При выходе за предлагаемый диапазон (вариант 2) разностенность возрастает и наблюдается переполнение калибра. (56) Блинов Ю. И. Прогрессивные технологии и оборудование для трубного производства, М. : Металлургия, 1987, с. 17-21.

Авторское свидетельство СССР N 644563, кл. В 21 В 17/02, 1975.

Использование: при обработке металлов давлением в трубном производстве. Сущность: деформацию трубы-заготовки осуществляют при принудительном вращении ее вокруг продольной оси в образованном валками круглом калибре на оправке. Деформацию на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки, расположенном со стороны выхода, ведут при соотношении параметров, определяемых из математического выражения. 1 табл.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ, по которому принудительно вращаемую трубу-заготовку деформируют в образованном валками или роликами калибре на оправке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества труб за счет снижения разностенности, деформацию на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки, расположенном со стороны выхода, осуществляют при соотношении параметров, определяемых из выражения
≥ ,
где v_окр, v_ос - соответственно окружная и осевая скорости перемещения металла на участке деформационной зоны с величиной обжатия стенки, равной величине поля допуска по толщине стенки, расположенном со стороны выхода деформационной зоны;
R_к - радиус калибра;
α - угол выпуска;
Δ l - длина участка деформационной зоны с величиной обжатия, равной величине поля допуска по толщине стенки, расположенного со стороны выхода деформационной зоны.