Способ изготовления конических холоднокатаных труб Советский патент 1985 года по МПК B21B21/00 

1 11

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления длинномерных конических труб с отношением диаметров более 2,5 из высоколегированных сталей и сплавов.

Цель изобретения - повышение точности геометрических размеров труб при отношении диаметров их концов больше 2,5,

На фиг.1 показана прокатка переднего конца цилиндрической заготовки до конуса готового размера; на фиг.2 начало прокатки в том же калибре оставшейся части заготовки в цилиндрическую трубу промежуточного диаметра.

На фиг.З - начало прокатки в. калибре меньшего размера.

На фиг.4 - продолжение прокатки в калибре меньшего размера,

В результате того, что участок с постоянной вытяжкой катают большего диаметра, чем диаметр меньшего основания предшествующеги элемента трубы переменного сечения (участка с переменной по длине вытяжкой), обеспечивается свободное введение и точная установка оправки при прокатке этого участка в элемент трубы переменного сечения и исключается (частично или П1 лностью) наличие зоны радуцирования очага деформации в местах сопряжения элементов трубы переменного сечения , прокатываемых в смежных проходах. Благодаря этому становится возможным при формообразовании элемента трубы переменного профиля прокатку осуществлять по всей его длине на оправке, т.е. формообразование осуществлять с заданным обжатием.

Сущность способа изготовления конических труб заключается в многопроходной периодической прокатке цилиндрической заготовки по частям с переменным и постоянным по величине ходом валков.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Часть цилиндрической заготовки при порционной подаче металла деформируют до конуса готового размера в калибре, образованном оправкой и пильгерными перемещаемыми валками, величину хода которых плавно увеличивают от подачи к подаче, затем процесс останавливают, уменьшают величину хода валков до промежуточного

26222

значения и катают оставшуюся часть заготовки в том же калибре при постоянном ходе валков, получая цилиндрический участок меньшего диаметра, 5 чем диаметр заготовки, но.большего, чем меньший диаметр прокатанного готового конуса, при этом готовый конус и цилиндрический участок соединены конусным недокатом, затем кинус10 ный недокат и цилиндрический участок повторно деформируют в калибре меньшего размера при плавном увеличении от подачи к подаче хода валков, и в случае необходимости получения большего

(5 отношения диаметров концов конической трубы многократно останавливают процесс в каждом последующем калибре меньшего размера и повторяют операции, производимые в первом, калибре над оставшейся частью заготовки.

Формоизменение цилиндрической заготовки начинают с. прокатки участка с переменной по длине вытяжкой участка 1-П (фиг.). При этом прокат25. ку его начинают вести при минимальной длине очага деформации (наименьший ход валков) и, увеличивая непрерывно длину очага деформации, заканчивают прокатку при максимальной длине очага деформации (наибольший ход валков). После прокатки участка с переменной по длине вытяжкой (участка 1-П) производят разовое уменьшение длины очага деформации (хода 5 валков) и продолжают прокатку при постоянной длине очага деформации (ходе валков). В процессе прокатки с постоянной вытяжкой формообразуется участок большего диаметра, чем

40 диаметр меньшего основания конусного участка (фиг.2), Причем, уменьшение длины очага деформации производят на такую величину, чтобы внутренний диаметр участка, прокатанного

45 с постоянной вытяжкой, увел1тчился не менее, чем на величину разности диаметров начала и конца конуса зоны редуцирования очага деформации при формоизменении его в элемент трубы

50 переменного сечения. Такая величина является оптимальной для этого варианта, так как -при увеличении диаметра на меньшую величину в месте сопряжения очаг деформации имеет зону редуцирования. После прокатки участка с постоянным ходом валков заканчивается формоизменение заго- , товки в первом проходе. При необходимости трубу подвергайт термической обработке. Во втором проходе (фиг.З) деформа ции подвергают участки П-Ш и Ш-1У в калибре меньшего размера. Оправка вводится в полость трубы участка П-Ш до упора, плотно прилегая к его поверхности в месте сопряжения с участком 1-П. При этом участок является рабочим конусом (очагом деформации) начала прокатки участка с переменной по длине вытяжкой во втором проходе. Прокатку во втором и последующих проходах ведут аналогичн первому проходу. Предпагаемый способ опробован на ОЭЗ ВНИТИ при изготовлении конически труб длиной 6200 мм с размерами 34х х4,0- 10х1,А мм. В качестве заготовки использовали цилиндрические трубы из стали 20 размером 34x4,0 мм. Изготовление конических труб -осуществляли за два прохода на стане холодной прокатки с переменным ходом рабочей клети типа ХПТК-40. Формоизменение заготовки начинали с прокатки конического участка. Конический участок прокатки длиною 3500 мм с размерами 20x2 ,,0. Прокатка осуществлялась при непрерывном увеличении очага деформации на 0,3 мм и пЬдаче 1,5 мм за каждый двойной ход. В конце прокатки длина очага деформации была максимальной и составляла 360 мм. После прокатки конического участка произвели разовое ут еньшение длины очага деформации на 60 мм и прокатали Щ1линдрический участок длиной 1550 мм с размерами 23,0x2,7 мм. Во втором проходе цилиндрический участок размерами 2-3,0x2,7 мм прокатали в конический участок длиною 2788 мм с размерами 20jc2,5- -10xI ,4 мя. При этом использовали технологический инструмент - оправку с максимальным диаметром 16 мм, калибры с диаметром рабочего конуса 23-10 мм. При прокатке зона редуцирования очага деформации располагалась перед местом сопряжения, /йсаметры начала и конца зоны редуцирования по внутрен- . ней поверхности заготовки быпи соответственно 17,6 мм и 15,8 мм. Изготовленные предлагаемым способом трубы не имеют отклонений по толщине стенки и по внутреннему диаметру- в местах сопряжений участков, прокатываемых в смежных проходах, от заданных размеров. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить точность геометрических размеров конических труб в местах сопряжения участков, прокатываемых в смежных проходах. В качестве базового объекта принят способ изготовления конических труб путем прокатки цилиндрической заготовки пилигримовыми валками при изменяющейся длине очага деформации. Однако он не позволяет изготовить конические трубы с отношением диаметров более 2,5. Использование предлагаемого способа обеспечивает изготовление конических труб с отношением более 2,5, что подтверждается изготовлением опытной партии конических труб размерами 34х4,,Ох1,4 мм.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНИЧЕСКИХ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ, включающий порционную подачу, деформацию части заготовки в калибре, образованном оправкой и пильгерными перемещаемыми валками, величину хода которых плавно увеличивают от подачи к подаче, и деформацию остальной части заготовки в том же калибре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб при отношении диаметров их концов больше , перед деформацией остальной части заготова S ки в том же калибре уменьшают величину хода валков и осуществляют про(Л катку при его постоянном значении, а затем осуществляют повторную деформацию этой части в калибре меньшего размера и при этом плавно увеличивают от подачи к подаче ход валков. Код клепи и h

)(од (плетни I Д,лина очага форма. 7 / 7/ / / / А

Зодмее поло)(ение If л emu

-9 JoHo реЗуциробания

I

Ход клети I Длина

ХоЗ нлети

Длина ovasa oetpopf atfi/u I

(ригЪ / / / / j I/ / / / / очага фигЛ