СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ Российский патент 2000 года по МПК B21C37/08 

Описание патента на изобретение RU2152281C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве сварных холоднодеформированных труб, преимущественно электросварных повышенной геометрической точности.

Известен способ изготовления труб, включающий формовку, сварку, холодное короткооправочное волочение и правку в последовательно расположенных двух правильных машинах (Козловский А.И. и др. Освоение производства особоточных корпусов погружных насосов и электродвигателей. - "Сталь", 1991, N 6, с. 57-58).

Недостатком данного способа является то, что не обеспечивается стабильность точности геометрических размеров внутреннего диаметра труб.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ изготовления сварных холоднодеформированных труб (патент РФ N 2070451, В 21 C 37/08; Б.И. N 35, 1996 г.), в котором сварные трубы подвергают волочению с лимитированным обжатием по стенке (20-25%) и диаметру (10-16%), обеспечивая тем самым благоприятное состояние трубы по остальным направлениям. При последующей правке достигается высокая прямолинейность труб.

Недостатком данного способа является то, что необходимо обеспечивать заданное обжатие трубы по стенке и диаметру перед последующей правкой, что на практике не всегда возможно по техническим причинам.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении точности геометрических размеров труб и чистоты поверхности их внутреннего канала.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе изготовления сварных холоднодеформированных труб, преимущественно прецизионных, включающем формовку и сварку заготовки, холодное волочение, термообработку и правку труб, согласно изобретению перед правкой производят раздачу труб на оправке по внутреннему диаметру на величину деформации 0,2-1,0%.

Эффект возникновения остаточных напряжений сжатия в трубе имеет место при раздаче до 1,0% (Соколов И.А., Уральский В.И. Остаточные напряжения и качество металлопродукции. - М.: "Металлургия", 1981, с. 87).

В этом случае пластическая деформация сосредотачивается в тонком поверхностном слое, обеспечивая высокую чистоту поверхности и геометрическую точность. Увеличение раздачи более чем на 1,0% нецелесообразно из-за технических трудностей реализации процесса, а главное количественные показатели схемы остаточных напряжений практически не меняются. Минимальное значение степени деформации при раздаче трубы должно обеспечивать начало пластической деформации по всему сечению. Практически это достигается при 0,2%, чем и определяется нижняя граница степени деформации. Сварная заготовка выбрана из условия, что она в исходном состоянии является более точной по геометрическим размерам и с более чистой и гладкой поверхностью.

Сущность изобретения заключается в следующем. Раздача трубы на оправке вдавливанием или волочением обеспечивает высокую геометрическую точность по внутреннему диаметру (до ±0,18%) и высокий класс чистоты (до Ra ≤ 2,5 мкм).

Процесс раздачи обеспечивает возникновение сжимающих остаточных тангенциальных напряжений. Последующая правка практически не снижает класс чистоты внутренней поверхности и геометрическую точность труб.

Стабильность и качество правки во многом определяются характером распределения остаточных напряжений в трубе. Известно, что при волочении труб из-за неравномерности деформации по сечению возникают остаточные напряжения. Их величина, характер распределения по сечению зависят от способа волочения, режимов деформации, дополнительной обработки (Соколов И.А., Уральский В.И. Остаточные напряжения и качество металлопродукции. - М.: "Металлургия", 1981, с. 98).

Схема сжимающих остаточных напряжений, возникающих в трубе после ее раздачи, более благоприятна при последующей правке. В этом случае снижается тенденция к разрушению металла, особенно в зоне шва. Более нагартованная внутренняя поверхность способствует сохранению геометрических размеров труб, а схема сжимающих тангенциальных остаточных напряжений обеспечивает высокое качество правки.

Таким образом, процесс раздачи труб на оправке от 0,2 до 1,0% и последующая валковая правка обеспечивают высокую геометрическую точность и чистоту поверхности канала труб.

Способ реализован следующим образом. Для получения труб из стали 22ГЮ размером 92 х 6 мм с допуском по внутреннему диаметру от 0 до плюс 0,12 мм использовали электросварную прямошовную заготовку размером 114 х 7 мм. Трубы волочили на короткой оправке по маршруту 114 х 7 мм - 102 х 6,5 мм - 92 х 6 мм с проведением термической обработки на всех размерах. На размере 92 х 6 мм производили раздачу трубы по внутреннему диаметру вдавливанием. В этом случае трубу упирали в люнет, оправку закрепляли на стержне, с помощью которого и протягивали ее по каналу трубы с помощью волочильной тележки волочильного стана усилием 750 кН. Фактический средний внутренний диаметр исходной трубы 79,85 мм с допуском от плюс 0,05 до минус 0,25 мм; внутренний диаметр трубы после раздачи вдавливанием составил 80 мм с допуском от 0 до плюс 0,05 мм. Калибрующий диаметр оправки принимали с учетом последующей упругой усадки трубы равным 80,18 мм. Значение усадки трубы (упругого последействия) рассчитывали по формуле

где δ - уменьшение внутреннего диаметра трубы после раздачи (усадка), мм;
σт - предел текучести, Н/мм2;
E - модуль упругости, Н/мм2;
D - наружный диаметр трубы, мм.

После раздачи трубы подвергали правке на косовалковой машине ОВВ 400х5. Кривизна труб после правки не превышала 0,25 мм на погонный метр.

Использование предложенного способа изготовления сварных холоднотянутых труб позволяет получать прямолинейные трубы с высокой точностью и чистотой поверхности внутреннего канала, а также стабилизировать процесс правки.

Похожие патенты RU2152281C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ 1994
  • Яковлев В.В.
  • Блинов Ю.И.
  • Лесничий В.Ф.
  • Беззубов А.В.
  • Козловский А.М.
RU2070451C1
Способ производства электросварных холодноформированных труб 2020
  • Кирпищиков Илья Александрович
  • Карчевская Светлана Васильевна
  • Кормильцев Алексей Владимирович
  • Чебыкина Наталья Викторовна
RU2746483C1
Способ изготовления сварных холоднодеформированных труб 1990
  • Яковлев Виктор Васильевич
  • Блинов Юрий Иванович
  • Вайс Александр Арнольдович
SU1722648A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ 1992
  • Яковлев В.В.
  • Вайс А.А.
  • Бондаренко В.П.
  • Смельницкий Б.Л.
  • Дмитриев А.М.
  • Дубовик В.Г.
RU2028845C1
ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ 1994
  • Лесничий В.Ф.
  • Блинов Ю.И.
  • Беззубов А.В.
  • Пыхов С.И.
  • Козловский А.М.
  • Суворов В.И.
  • Хохлов Н.П.
  • Яковлев В.В.
  • Федорин В.Р.
RU2084300C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСВАРНЫХ ТРУБ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ 1997
  • Смирнов В.Г.
  • Тетюхин В.В.
  • Гришечкин А.И.
  • Соколовский В.И.
  • Смирнов Г.В.
RU2119837C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ 1994
  • Дозорцев Ю.К.
  • Ламин А.Б.
  • Кричевский Е.М.
  • Поклонов Г.Г.
RU2066577C1
ПРОФИЛЬНАЯ ТРУБА 1994
  • Блинов Ю.И.
  • Губин А.И.
  • Бобков И.А.
  • Цыкалов В.Ф.
  • Абдрахманов Г.С.
  • Самарянов Ю.В.
RU2091655C1
Способ изготовления сварных прямошовных труб из титановых сплавов 2016
  • Моршинин Сергей Владимирович
RU2638476C1
СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ 1999
  • Васильев Б.А.
  • Чалков Н.А.
  • Черненко А.Г.
RU2150342C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве холоднодеформированных труб, преимущественно электросварных, повышенной геометрической точности. Задача изобретения - повышение точности размеров и чистоты поверхности внутреннего канала труб. Способ изготовления сварных холоднодеформированных труб, преимущественно прецизионных, включает формовку и сварку заготовки, холодное волочение, термообработку и правку труб. Перед правкой производят раздачу труб на оправке по внутреннему диаметру на величину деформации 0,2-1,0%. Способ обеспечивает получение прямолинейных труб с высокой точностью и чистотой поверхности внутреннего канала, а также стабилизацию процесса правки.

Формула изобретения RU 2 152 281 C1

Способ изготовления сварных холоднодеформированных труб, преимущественно прецизионных, включающий формовку и сварку заготовки, холодное волочение, термообработку и правку труб, отличающийся тем, что перед правкой производят раздачу труб на оправке по внутреннему диаметру на величину деформации 0,2 - 1,0%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2152281C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ 1994
  • Яковлев В.В.
  • Блинов Ю.И.
  • Лесничий В.Ф.
  • Беззубов А.В.
  • Козловский А.М.
RU2070451C1
Способ производства электросварных труб 1974
  • Шпигельман Рудольф Маркович
  • Зельдович Леонид Соломонович
  • Сейфулин Газиз Кутузович
  • Клестов Виктор Федорович
  • Лоховинин Лев Николаевич
SU536858A1
Способ производства сварных прямошовных труб 1969
  • Фридман Давид Соломонович
  • Тумашев Валентин Ильич
  • Ериклинцев Валерий Васильевич
  • Фрейдензон Марк Евгеньевич
  • Тоцкий Иван Тимофеевич
  • Матвеев Юрий Михайлович
  • Медников Юрий Абрамович
  • Самарянов Юрий Викторович
  • Кузнецов Эрик Михайлович
  • Шубик Михаил Айзикович
SU536857A1
0
SU176854A1
Способ производства сварных прямошовных труб 1977
  • Алехин Леонид Павлович
  • Ильин Олег Юлианович
  • Локшин Михаил Зеликович
  • Шапиро Вадим Яковлевич
SU707642A1
Способ производства прямошовных электросварных труб 1984
  • Давыдов Фома Давыдович
  • Семенов Олег Алексеевич
  • Гуляев Геннадий Иванович
  • Фурса Виталий Григорьевич
  • Иванов Евгений Иванович
  • Логвиненко Евгений Николаевич
  • Давыдов Валентин Давыдович
  • Мягков Юрий Петрович
  • Гольберг Виктор Яковлевич
  • Кричевский Евгений Маркович
  • Поклонов Геннадий Гаврилович
  • Ламин Александр Борисович
  • Ветров Евгений Иванович
SU1252002A1
DE 1602321, 27.06.1974
Новые азолы, содержащие монотерпеновые фрагменты, в качестве противогрибковых агентов широкого спектра действия 2023
  • Ли-Жуланов Николай Сергеевич
  • Суат Сари
  • Волчо Константин Петрович
  • Салахутдинов Нариман Фаридович
RU2806368C1
Способ моделирования аллергии к металлам 1987
  • Мартинсон Татьяна Гербертовна
  • Ковалев Олег Аполлонович
  • Михеев Михаил Иванович
SU1504668A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ 1992
  • Яковлев В.В.
  • Вайс А.А.
  • Бондаренко В.П.
  • Смельницкий Б.Л.
  • Дмитриев А.М.
  • Дубовик В.Г.
RU2028845C1

RU 2 152 281 C1

Авторы

Яковлев В.В.

Козловский А.М.

Бадалов Ю.И.

Федорин В.Р.

Колесников К.И.

Даты

2000-07-10Публикация

1999-08-02Подача