Способ получения трубчатых изделий Советский патент 1980 года по МПК B21B19/00 B21H8/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение касается обработки меташлов давлением и может использоваться при прокатке труб и других полых изделий.

Известен способ изготовления трубчатых изделий, по которому нагретую заготовку прокатывают в двухвалковом стане винтовой; прокатки 1.

Недостатком данного способа является наличие карбидной, неоднородности в прошивной гильзе, вследствие недостаточного проникновения деформации, а также низкая точность изделий, так как -при прошивке такой заготовки наблюдается значительная неравномерность деформации, что приводит к нарушению стабильного поло-, ярения оправки в очаге деформации.

Известен также, способ получения трубчатых изделий, по которому на переднем торце нагретой заготовки наносят центрирующее углубление, предварительно деформируют попереч-. но-винтовой прокаткой тремя валками, наклоненными к оси заготовки на угол подачи, и прошивают в гильзу двумя валками, развернутыми к оси прошивки на угол подачи. При осуществлении данного способа невозможно прокатать неравноосную заготовку с соотношением осей более 1,02, так как обжатие при зацентровке не превышают 1-2%.Вследствие небольшого уровня обжатий и углов подачи деформация при прокатке в трехвалковом стане не проникает во внутренние . спои и локализуется у поверхности,

10 следовательно, на таких режимах не удается устранить карбидную неоднородность. Кроме того, при прошивке заготовок в двухвалковом стане с, ррименением этого способа достигает15ся высокая точность только у передних концов труб 2.

Целью изобретения является повышение точности и-устранение карбйд20 ной неоднородности изделий а также, обеспечение вовможности прокатки неравноосных заготовок с соотношением осей.

25 Поставленная цель достигается

тем, что деформацию поперечио-вин. ТОБОЙ прокаткой тремя валками осуществляют с обжатиями по диаметру 15-50% при величине углов подачи 15-25, а прошивку ведут с обжатияМй по диаметру 8-20% при величине УГЛОВ подачи 10-18°

Прокатка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Исходную заготовку нердвноосного сечения, например квадрат, режут на мерные дпины, затем осуществляют обдирку с целью удаления острых углов, которые в дальнейшем могут вызывать Образование дефектов на наружной поверхности.

Далее заготовку нагревают и деформируют в трехвалковом стане вин- тОвой пЕзокатки с одновременной зацентровкой на углах подачи 1525 (с обжатиями 15-50%) . ПрОкатка на углах подачи менее 15 в указанном интервале обжатий приводит к расслоению периферийных слоев.Увеличение. утлОв подачи свыше 25° не даёт эффекта по проработке близлежащих к центру слоев. Пределы изменения обжатий установлены по качеству структуры прокатываемого материала. Прокатка собжатиями ниже 15% не обеспечивает проникновение деформации даже при больших углах подачи на. глубину 15% от радиуса заготовки,, что -явл-яется-- предельным значением, рекомендуемым при прсошвке для.получения точных гильз. Увеличение обжатий свыше 50% за проход не дает заметного проникновени-я деформации. : -.

Следующей операцией является прошивка заготовки в гильзу на углах подачи 10-18% с,обжатиями 8-20% Эти значения углов подачи обжатий обусловлены размерами прокатываемых изделий, в частности параметрами оправки прошивного стана. Обжатие менее 8% может привести к нар5таенйю/- вторичного захвата, более 20% к вскрытию полости, даже на углах подачи 18° и более. При углах подачи ниже 10° также наблюдается вскрытие полости дШсё при про кайкё с незначительными обжатиями (8%), Увеличение угла подачи свьиие 18° приводит к снижению точности прокатываемых . гильз ,

При мер,С целью получения заготрвок для бтветственных деталей Мсцииностроения стволов ружей, которые в настоящее время получают сверлением из сплошной заготовки с последующей многократной термообработкой, (%ота прокатана партия гильз в качестве заготовки использовали квадрат 90 к 90 из конструкционной хромоНикёльмолибденовой стали. После резки на мерные длины на токарном станк производили обточку острых 1 глов, затем нагрев в индукторе до Т 1150-117р С и обкатку с одновременной зацентровкой в стане винтвой прока; кй, С. цель получе1дая заданных размеров необходимо было вести процесс прошивки на оправке 0 34 мм. . Теоретически установлено и экспериментально подтверждено., что для получения кольцевой зоны, достаточной для облегчения центрирования оправки такого размера при последующей претиивке, необходимо осуществлять процесс обкатки в трехвалковом стане на угле подачи IS с обжатиями по диаметру 27%. От полученных заготовок брали темплеты и проверялимикро- и макроструктуру, в периферийных слоях наблюдали зону 6-го балла, в центральных, огра.ниченных кольцевой зоной, 3-4-й балл. Кольцевая зона по размерам близка к диаметру оправки прошивного стана, максимальный диаметр ее составил 36 мм. В периферийных слоях наблюдали характернуюволокнистость структуры. При дальнейшей пройивке заготовок в двухвалковом ,стане на угле подачи 14° с обжатием в пережиме. 16,6%, выбор таких режимов деформирования позволил получить особо точные гильзы (относительная рАзностенность по всей длине не превышала 3-4% с высокими механическими свойствами, при этом карбиднаяликвация отсутствовала.

Испытание показало, что по сравнению с образцами из гильз, прокатных по обычной технологии, предел текучести возрос на 6-9%, отнеси-; .тёльнре удли.нение - на 14-17%f Вся опытнЪя партия была принята заказчи ком без дополнительной термообработки . ,

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность и качество изделий, устранить карЪидн то неоднородность.

Проработанные, предварительно напряженные .при прокатке в трехвалковом стане с обжатиями 15-50% на углах подачи 15-25° периферийные Слои компенсируют вредное влияние растягивающих осевых напряжений, препятствуют смещению оправки из центральной зоны, что благоприятно сказывается на точности гильз.

Остановлено, что если при прокат:ке В- трехвалковом стане брать прокат прямоугольного или овального .в качестве исходной заготов:ки, то. при одних и тех же условиях :деформирования кольцевая зона рас1фЬстра1гяется на области, близлежащие к центру заготовки по сравне нию с П)рокаткой круга. Кроме того, рассмотрение микроструктуры показало, что при прокатке неравноосного сечения улучшается балльность зерна при прочных равных условиях приблизительно на 1-2 балла, а последовательная проработка по зонам такого сечения в трехвалковом и двухвалкоBOM станах на определенных реясимах деформирования приводит к полному устранению карбидной ликвации.

Формула изобретения

Способ получения трубчатых изделий, по которому йа переднем торце нагретой заготовки наносят центрирующее углуеЗление, предварительно деформируют поперечно-винтовой прокаткой тремя валками, наклоненными к оси заготовки на угол подачи, и прсжшвают в гильзу двумя валкают, развернутыми к оси прошивки на угол подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и устранения карбидной неоднородности изделий и обеспечения возможности прокатки неравноосных заготовок с большим, соотношением осей, деформацию поперечно-винтовой прокаткой тремя валками осуществляют с обжатием по диаметру 15-50% при ве- личине углов подачи 15-25, а прошивку ведут с обжатиями по диаметру 8-20% при величине углов подачи 1018.

C

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское cвидeтeJ ьcтвo СССР 584913, кл. В 21 В 19/00, 1977.