Оправка для пилигримовой прокатки труб Советский патент 1979 года по МПК B21B25/00 B21B21/00 

7,5 раз больше радиуса кривизны предыдущей. Наименьший диаметр понеречного сечения средней части рабочего участка составляет 0,095-0,098 наибольшего диаметра иоперечного конца рабочего участка. Кривая образуюш,ей рабочего участка выполнена по уравнению цепной линии.

На чертеже представлена предлагаемая оправка, общий вид.

Оправка для иилигримовой ирокагки труб содержит хвостовик 1 и рабочий участок, начало 2 и конец 3 ооразующек которого образованы выпуклыми кривыми, а средняя часть 4 образующей очерчена вогнутой кривой. Хорды кривых начала, конца и средней части образующей рабочей части оправки размещены на одной прямой L, удаленной от оси 5 оправки на наибольщий радиус поперечного сечения в начале рабочего участка и на наименьший радиус в конце его и образующей с осью оправки угол меньший, чем угол трения между материалами оправки и трубой. Радиус кривизны каждой последующей кривой образующей в 2,5-7,5 раз больше радиуса крпвизны предыдущей, т. е. радиус кривизны средней части, соответствующей зоне обжатия, превышает радиус кривизны начала образующей, соответствующей зоне редуцирования.

Наименьший диаметр оправки в средней части образующей с целью уменьшения влияния уиругих деформаций металла на точность геометрических размеров трубы составляет 0,095-0,098 наибольшего диаметра поперечного сечения конца его, соответствующего зоне калибровки.

Для снижения сил трения каждая кривая образующей рабочего участка оправки выиолнена по уравнению цепной линии.

Предлол енная оправка работает следующим образом.

После подачи порции металла и захвата его валками происходит осадка ее по диаметру с посадкой на оправку на 1/2 - 2/3 длины начала 2 образующей рабочего участка, начиная от хвостовика 1. На оставшейся части этого участка, соответствующего зоне редуцирования, продол кается осадка по диаметру с плавным ростом усилия обжатия по стенке и начинается выравнивание величин этих усилий в упругой области. Поскольку при посадке на оправку металл заготовки упирается, обычно происходит увеличение толщины стенки в пределах 0,5-2,5 мм.

Начало 2 образующей рабочего участка оправки, выполненное в виде выпуклой кривой и соответствующее зоне редуцирования, позволяет после обжатия по диаметру в месте подъема дуги образующей перейти к подпору колебаний размера стенки заготовки, т. е. обжатию по стенке без увеличения толщины стенки. При этом дуга

кривой обеспечивает плавное нарастание нагрузки.

Величина радиуса кривизны начала образующей рабочего участка выбрана в зависимости от сопротивления дефо рмированию поперечного сечения заготовки и принятого режима обжатий, например для для трудподеформируемых сталей и сплавов, для толстостенных труб зона редуцирования имеет более крутой подъем.

На границе выпуклой редуцирующей зоны и вогнутой обжимной дуги волнистой образующей плавно переходят друг в друга, имея общую касательную в точке перегиба на границе этих участков. Тем самым обеспечивается плавный характер изменения нагрузки при прямом и обратном ходах клети, исключается образование источника возникновения пиковых значений усилий

при прокатке, повышается долговечность деталей клети и поворотно-подающего механизма, уменьшается возможность образования складок, трещин и других дефектов на внутренней поверхности труб. В пачале

вогпугой части образующей оправки происходит плавное перераспределение величин частных обжатии в сторону увеличения обжатия по стенке. На конце 3 образующей рабочей части,

имеющем выиуклый профиль с плавным переходом от средней обжимной вогнутой части 4, диаметр оправки увеличивается, снижая влияние упругого последствия прокатываемого металла. Металл, максимально

продеформированный между оправкой и калибром в упруго-пластической области, приобретает форму зазора, давления на него снижаются, происходит наклеп, т. е. повышение жесткости и упругости, металл

«раздается, т. е. значительно уменьшается его давление на оправку. За счет снятия упругих деформаций с металла и деталей оборудования профиль трубы приобретает требуемые геометрические размеры.

Наличие трех криволинейных зон деформирования заготовки в процессе прямого и обратного хода клети выравнивает динамические и кинематичеекие условия при прокатке, уменьшает степени рассогласоваПИЯ в систе.мах оправка-труба-очаг деформации-клеть-привод.

Трехзонный очаг деформации позволяет чередовать по знаку напряжения в упругопластической и пластической областях.

Формула изобретения

1. Оправка для пилигримовой прокатки труб, содержащая хвостовик и рабочий участок с уменьшающимся от хвостовика круглым поперечным сечением и образующей, средняя часть которой образована вогнутой кривой, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности и плавпости обжатий прокатываемых труб по днаметру и толщине стенки, начало и конец образующей рабочего участка образованы выпуклыми кривыми, а хорды кривых начала, конца и средней части образующей размещены на одной прямой, удаленной от оси оправки на наибольщий радиус поперечного сечения в начале рабочего участка и на наименьший в конце его, при этом радиус кривизны каждой последующей кривой в 2,5-7,5 раз больше радиуса кривизны предыдущей.

2. Оправка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижения влияния упругих деформаций на точность геометрических размеров труб, наименьший диаметр поперечного сечения средней части рабочего участка составляет 0,095-0,098 наибольщего диаметра поперечного сечения конца его.

3. Оправка по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения сил трения, каждая кривая образующей рабочего участка выполнена по уравнению цепной линии.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Производство труб. Сб. статей ВНИТИ, вып. 21, 1969, с. 57.

2.Авторское свидетельство СССР 255893, кл. В 21В 21/00, 1970.