СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ТРУБ Российский патент 2009 года по МПК B21B21/00 B21C37/15 

Изобретение относится к трубному производству, в частности к производству бесшовных труб методом холодной деформации, а именно производству труб с наружным шестигранником и внутренним круглым отверстием.

Известен способ изготовления профильных труб с наружным шестигранником и внутренним круглым отверстием на роликовых станах продольной прокатки труб (ХПТР). [Данченко В.Н. и др. «Производство профильных труб»/ М., «Интермет Инжиниринг», 2003, с.151-152].

Недостатком известного способа является его низкая производительность (до 300 п.м. в смену), определяемая техническими возможностями станов.

Также известен способ изготовления профильных труб с наружным шестигранником и внутренним круглым отверстием многопроходным волочением без оправки через профильные кольца [Шурупов А.К., Фрейберг М.А. «Производство труб экономичных профилей»// Свердловск, Металлургиздат, 1963, с.88].

Недостатком этого известного способа является то, что полученное отверстие трубы не будет кругом, а только приближающимся к кругу шестигранником.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является волочение круглой трубы без оправки и последующее волочение круглой трубы в последних одном-двух проходах на оправке через профильные кольца [Шурупов А.К., Фрейберг М.А. «Производство труб экономичных профилей»// Свердловск, Металлургиздат, 1963, с.88].

Недостатком способа по прототипу является остающаяся исходная разностенность после волочения трубы без оправки, которая при последующем профилировании приводит к появлению на внутренней ее поверхности следов непроработки в местах минимальной деформации.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в получении трубы с высокоточными наружным шестигранным профилем и внутренним отверстием при минимальных коэффициентах расхода задаваемого металла и с высокой производительностью.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе изготовления профильных труб, включающем холодную прокатку труб, однопроходное волочение круглой трубы без оправки и однопроходное волочение круглой трубы на оправке через профильное кольцо, при этом холодную прокатку труб проводят с вытяжкой μ=1,5-1,6, однопроходное волочение круглой трубы без оправки проводят с вытяжкой μ=1,15-1,17, а однопроходное волочение круглой трубы через профильное кольцо ведут с обжатием по стенке в минимальном сечении, равным 3,0-3,5 мм, при пониженной скорости не более 10 м/мин на самоустанавливающейся оправке, длина конусной части которой превышает длину конусной части профильного кольца.

Процесс изготовления профильной трубы происходит следующим образом.

Подготовленную трубную заготовку прокатывают на стане холодной прокатки труб с вытяжкой μ=1,5-1,6 в толстостенную трубу с отношением S/D=0,12-0,14, где S - толщина стенки трубы, мм; D - наружный диаметр трубы, мм.

Холодная прокатка труб позволяет получить трубу с разностенностью: Разностенность большей величины приводит к неполному оформлению профиля шестигранной трубы и образованию на внутренней поверхности трубы следов в виде рисок, выводящих размеры внутреннего диаметра за пределы допусков.

Далее проводят однопроходное волочение круглой трубы без оправки с вытяжкой μ=1,15-1,17, что обеспечивает получение заготовки требуемых размеров для волочения профильной трубы с сохранением необходимой точности размеров.

В связи с тем, что однопроходное волочение на готовый размер на самоустанавливающейся оправке через профильное кольцо происходит с обжатием по стенке в минимальном сечении, равным 3,0-3,5 мм, волочение ведется при пониженной скорости не более 10 м/мин, что позволяет получить нужный профиль без перегрева металла и образования рванин.

Волочение толстостенных труб связано также с образованием развитой зоны внеконтактной деформации, выходящей за торцевую плоскость профильного кольца. Поэтому для предупреждения начала деформации на бочке самоустанавливающейся оправки длина ее конусной части делается больше длины конусной части профильного кольца.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тожественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Способ опробован и осуществлен в промышленных условиях. Была изготовлена партия профильных труб в количестве 6342 м размером 46_вн×32_гот из стали 35 по ТТ 161-662-2000 «Стальные бесшовные трубы с наружным шестигранником и круглым внутренним профилем поперечного сечения». В соответствии с требованиями ТТ 161-662-2000 трубы должны иметь размеры: шестигранник - внутренний диаметр -

Фактически были получены следующие размеры:

шестигранник - внутренний диаметр -

Выход годного составил 100% при расходном коэффициенте 1,05.

Использование предлагаемого способа позволит освоить производство профильных труб с наружным шестигранником и внутренним круглым отверстием в соответствии с требованиями ТТ 161-662-2000 с расходным коэффициентом от запуска металла 1,05-1,09.

Изобретение относится к способу изготовления профильных труб. Согласно способу холодную прокатку труб проводят с вытяжкой μ=1,5-1,6, однопроходное волочение круглой трубы без оправки проводят с вытяжкой μ=1,15-1,17, а однопроходное волочение круглой трубы через профильное кольцо ведут с обжатием по стенке в минимальном сечении, равным 3,0-3,5 мм, при пониженной скорости не более 10 м/мин на самоустанавливающейся оправке, длина конусной части которой превышает длину конусной части профильного кольца. Изобретение позволяет получать трубы с высокоточными наружным шестигранным профилем и внутренним отверстием при минимальных коэффициентах расхода задаваемого металла и с высокой производительностью.

Способ изготовления профильных труб, включающий холодную прокатку труб, однопроходное волочение круглой трубы без оправки и однопроходное волочение круглой трубы на оправке через профильное кольцо, отличающийся тем, что холодную прокатку труб проводят с вытяжкой μ=1,5-1,6, однопроходное волочение круглой трубы без оправки проводят с вытяжкой μ=1,15-1,17, а однопроходное волочение круглой трубы через профильное кольцо ведут с обжатием по стенке в минимальном сечении, равным 3,0-3,5 мм, при пониженной скорости не более 10 м/мин на самоустанавливающейся оправке, длина конусной части которой превышает длину конусной части профильного кольца.