Заготовка для холодной прокатки труб Советский патент 1993 года по МПК B21B21/00 

Предлагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной, прокатке прямошовных сварных труб.

;Целью предлагаемого изобретения яв-. ляе|ся устранение растрескивания при про- кат||е сварной заготовки.

На фиг.1 изображена предлагаемая тон- кос|енная сварная заготовка, где 1 - цилин- дри еская сварная заготовка, 2 - сварной шов, 3 - выемки.

При прокатке заявляемой заготовки 1, выемки 3 по обе стороны шва 2, торец сварного шва и прилегающие к нему учайтки освобождены от действия тангенциальных растягивающих напряжений из-за отсутствия замкнутого сечения торца прокатанного участка трубы, разомкнутого выемками. Шов 2 подвержен растягивающим напряжениям только со стороны участков ограниченной длины 3t (в поперечном сечении). Ввиду ограниченности этой длины растягивающие остаточные напряжения многократно ослаблены и не приводят к образованию трещины. В поперечном сечении переднего конца, не содержащем выемок, которое последовательно включается в обжатие, растягивающие остаточные напряжения достигают максимальной величины, но разрыва шва 2 уже не происходит ввиду

со

о ю XI ю ел

со

наличия жесткого конца, каковым является продеформированный участок шва 2 с выемками 3 по обе стороны. Обжатие последующих поперечных сечений идет при обыч- ных условиях, т.к. указанное выше перераспределение напряжений ограничено областью сравнительно небольшой длины, равной глубине выемок.

Округлая форма выемок 3 снижает концентрацию напряжений выемки. В противном случае возможно появление трещин не в шве, а в выемках.

Выбор величины удаления выемки от шва продиктован тем, что при величине менее трех толщин стенки есть опасность ослабления участки шва при механическом нанесении выемок, а при величине большей пяти толщин стенки повышается опасность растрескивания шва от растягивающих напряжений при обжатии его валками (роликами).

Ограничение длины выемки величиной 0,1 диаметра заготовки продиктовано тем, что, как показали опытные прокатки, меньшие длины выемок не снимают полностью опасности растрескивания. Увеличение выемок более 0,1 диаметра неоправданно увеличивает потери на обрезь.

Ширина выемки, равная ее длины, выбрана экспериментально, как минимальная, исключающая растрескивание по дну выемки из-за концентрации напряжений, вызванных самой выемкой.

Указанные оптимальные размеры выемки подобраны экспериментально, при прокатке сварных труб из титана марки BTI-0 на стане ХПТР 60-120.

Предлагаемое изобретение опробовано при прокатке сварных труб из титана BTI-0

размером чг 80 х 2,0 мм, Прокатку производили на стане ХПТР 60-120 на размер 075 х 1,3 мм. с подачей 1,4 мм за ход при числе двойных ходов 40 в минуту. Прокатка заготовок обычной формы при этих условиях

оказалась невозможной из-за 100% растрескивания заготовки по шву, Выемки наносились вручную круглым напильником, Данные опытной прокатки приведены в таблице.

Экономический эффект от использования предлагаемой заготовки на стане ХПТР 60-120 при прокатке сварных прямошовных труб из сплава BTI-0 по маршруту080 х 2,0 75 х 1,3 составит не менее 20000 рублей на 1000 м труб за счет увеличения выхода годного.

Формула и.з обретения Заготовка для холодной прокатки труб, выполненная в виде полого цилиндрического тела, отличающаяся тем, что, с целью устранения растрескивания при прокатке сварной заготовки, на торцах тела выполнены выемки, скругленные в теле, расположенные симметрично на расстоянии 3-5 толщин стенки от края выемки до оси шва и имеющие длину не менее 0.1 диаметра тела, а ширина - не менее 0,3 длины выемки.

Продолжение таблицы

Использование: при прокатке сварных прямошовных труб на станах холодной прокатки. В сварной заготовке для станов холодной прокатки на торцах ее цилиндрического тела выполняют выемки 3, округленные в теле. Выемки располагают симметрично на расстоянии 3-5 толщин стенки от края выемки до оси шва 2. Длина выемок составляет не менее 0,1 диаметра тела, а ширина - не менее 0,3 длины выемки. 1 ил. со С