Оправка прошивного стана Советский патент 1987 года по МПК B21B25/00 

113

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть 11спол1 зовано при прошивке трубных заготовок из трудно- и особотрудно- деформируемых сплавов.

Целью изобретения является повы- шение стойкости в условиях прошивки заготовок из труднодеформируемых сплавов путем обеспечения равного сопротивления износу поверхности оправки посредством ее лазерной обработки.

На чертеже изображена оправка, общий вид.

Оправка содержит конический рабочий участок 1 с упрочняющим наружным слоем 2 из карбидов тугоплавких металлов переменной глубины, равной в начале 0,03-0,08 наибольшего диаметра конического участка 3 поперечной раскатки и уменьшающейся к концу и выходной участок 4 обратной конусности.

Известно, что влияние температуры прошиваемой заготовки на оправку уменьшается в направлении прошивки. Следовательно,,- наиболее нагруженным в этом смысле является начальный участок, а наименее нагруженным - конечный участок рабочего конуса. В связи с тем, что обработаннЕж на большую глубину лучом лазера слой обладает большими твердостью и прочностью, интенсивность износа рабочего конуса предлагаемой оправки уменьшается, а ее эксплуатационная стойкость в целом повышается.

Кроме того, упрочненньй слой представляет твердую композицию предварительно расплавленной металлической матрицы и мелкодисперсных карбидов тугоплавких металлов. Следовательно, сила адгезии его с матрицей равна величине межмолекулярных связей матрицы. Высокая микротвердость упрочненного слоя (10000 МПа) по направлению к матрице уменьшается плавно (до 3500 МПа), что способствует повы ашнию износостойкости оправки.

В процессе лазерной обработки : кратковременному температурному воздействию подвергается лишь поверхностный слой металла оправки, что не может привести к ее дз,еформации, искажению формы и размеров гильз.

Наружный упрочненный слой получаю путем вращения и продольного перемещения обрабатываемой оправки из сла2

болегированной стали при одновременном воздействии на рабочую поверхность лазерным лучом и подаче порош- кообразных карбидов тугоплавких ме

таллов в зону, оплавленную лучом лазера.

Параметры процесса получения упрочненного слоя следующие: частота

вращения оправки 0,1-6 об./мин, в зависимости от ее диаметра, скорость продольного перемещения 0,05-1 см/с, мощность луча лазера 0,2-1 кВт при скорости подачи порошкообразных карбидов тугоплавких металлов 6-12 см/с.

Пределы глубины упрочненного слоя определены экспериментально.

Пример. Проишто две заготовки из стали Р 18 0 70 мм, L 300 мм при t 1150 С на оправке из стали 40ХНМА, упрочненной лазерной обработкой. Отношение глубины упрочненного слоя к наибольшему диаметру участка поперечной раскатки у начала рабочего участка составило 0,025. Рабочая поверхность после прошивки второй заготовки прииша в непригодное

состояние из-за интенсивного износа поверхности рабочего конуса.

Данные по другим прошивкам заготовок тех же размеров сведены в таблицу.

Таким .образом, применение оправок с наружным упрочненным лазером ело- 1

ем переменной глубины, равной 0,03- 0,08 наибольшего диаметра участка поперечной раскатки у начала рабочего конуса, увеличивает срок службы оправок в 2,5-3 раза. Как видно из табли1У)1, увеличение глубины упрочненного слоя до 0,085-0,12 увеличивает долговечность оправок незначительно, но при этом резко возрастают энергетические затраты в процессе упрочнения оправок.

Оправки предлагаемой конструкции обладают рядом существенных достоинств: высокая износостойкость при прошивке заготовок из трудно- и осо- ботруднодеформируемых сгшавов, отсут ствие деформации оправки при упрочне НИИ лазером поверхностного слоя, использование недорогостоящих материалов, идущих на производство матрицы оправки.

Редактор А. Маковская Заказ 4380/13

Составитель Л. Матурина

Техред Л,Сердюкова Корректор И. Муска

Тираж 480Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

40843

Формула изобретения

Оправка прошивного стана, содержащая конический рабочий участок,.конический участок поперечной раскатки и выходной участок обратной конусности, покрытые наружным упрочняющим слоем из карбидов тугоплавких метал10 лов, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения стойкости в условиях прошивки заготовок из труднодеформируемых сплавов путем обеспечения равного сопротивления износу

15 поверхности оправки посредством ее лазерной обработки, наружный упрочняющий слой выполнен переменной . глубины, равной в начале рабочего

участка 0,03-0,08 наибольшего диамет20 Р участка поперечной раскатки с уменьшением к концу этого участ- са.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при пропивке трубных заготовок из труднодеформируемых сплавов. Цель изобретения - повышение стойкости в условиях пропмвки заготовок из труднодеформируемьк сплавов путем обеспечения равного сопротивления износу поверхности оправки посредством ее лазерной обработки. Оправка содержит конический рабочий участок 1, покрытьм во время лазерной обработки упрочняющим слоем 2 пере- - манной глубины из карбидов тугоплавких металлов. В начале рабочего участка глубина слоя равна 0,03-0,08 наибольшего, диаметра конического участка поперечной раскатки 3. Выходной участок 4 имеет обратную конусность. 1 шт., 1 табл. (Л