Способ изготовления крупногабаритныхбЕСшОВНыХ ТРуб Советский патент 1981 года по МПК B21C23/08 B21J5/10 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

t

Изобретение относится к горячей обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных бесшовных труб.

Известен способ изготовления крупногаНтиых бесшовных труб, включающий

бар

осадку и прошивку слитка в контейнере до П9Лчения стакана с дном, раздачу стакана и .последующую протяжку на оправке через калибров (I.

I 1едостатком известного способа являетс. то, что при раздаче стакана в контейнере большего диаметра отсутствует надежHoej центрирование стакана в контейнере (стакан центрируется консольно только донной частью). Это приводит к неравномерному реформированию стенок стакана в процессе раздачи и появлению разностенности, что требует увеличения припусков под механическую обработку, повышению расхода металла и трудоемкости мехобработки. Кроме того, в процессе раздачи происходит осаживание стакана, приводящее к увеличению толщины стенки стакана, причем полость контейнера заполняется не только за счет радиального течения металла, а и за счет осевого течения. Это приводит к появлению наплыва на внутреикей поверхности стакана перед пуансоном и увеличению толщины дна стакана в процессе раздачи, что повышает расход металла, так как донная часть стакана после протяжки удаляется резкой автогеном, как необходимый технологический отход.

Цель изобретения - экономия металла и снижение трудоемкости процесса изготовления труб.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления крупногабаритных бесшовных труб, включающем осадку и прошивку слитка в контейнере до получеиия стакана с диом раздачу стакана в контейнере большого диаметра с опорой и центрирования по дну стакана и последующую протяжку на оправке через ряд калибров, при осадке и прошивке слитка на торце полученного стакана со стороны приложения усилия прошивки формируют фланец с наружным Диаметром больше диаметра стакана после раздачи, а при раздаче дополнительно опирают стакан на нижний торец фланца и дополнительно центрируют стакан по наружной боковой поверхности фланца. В процессе раздачи стакан жестко фиксируется в контейнере: от осевых перемещений в направлении движения пуансона - донной частью и торцовой поверхностью фланца, опирающихся одновременно, соответственно, в дно и уступ контейнера; от радиальных перемещений - выступом в донной части и боковой поверхностью фланца. Деформация такой жестко зафиксированной относительно контейнера заготовки одновременно по обоим торцам протекает в оптимальных условиях, исключая наплыв мет талла перед пуансоном и разностенность стакана. На фиг. 1-4 показана схема процесса изготовления трубы по переходам; на фиг. 5 график зависимости величины осадка стакана при раздаче от степени раздачи. Нагретый до ковочной темаературы слиток 1 помещают в контейнер 2 поддоном вверх, осал ивают плитой 3 до заполнения полости контейнера, при этом в верхней части осаженного слитка 4 формируется фланец, а в нижней - выступ (фиг. 1). Далее осаженный слиток 4 прошивают пуансоном 5 со стороны поддона слитка. После прощивки стакана 6 удаляют из контейнера 2 выталкивателем 7 и отправляют на повторный нагрев (фиг. 2). При прощивке металл усадочной .раковины уплотняется в результате высоких удельных давлений, формируя донную часть стакана, а фланец перемещается вверх. Нагретый повторно стакан 6 помещают, в контейнер 8 большего диаметра и опирают одновременно донной частью стакана о в дно контейнера 8 и торцовой поверхностью фланца - в уступ контейнера. При эттом стакан 6 центрируется относительно контейнера 8 одновременно донной частью и i боковой поверхностью фланца. Раздача осуществляется пуансоном 9 больщего диаметра только за счет радиального течения металла (фиг. 3). После раздачи стакан 10 протягивают через ряд кольцевых калибров 11 на оправке 12 (фиг. 4). При этом фланец в верхней части стакана 10, оставщийся после раздачи, снимается при протяжке стакана через первый кольцевой калибр. После протяжки отрезают донную часть в противоположный торец, а полученную трубу используют по назначению. На фиг. 5 показаны зависимости величины осадка стакана ,при раздаче от степени раздачиЕ ;р , где h - высота стакана до раздачи; ДЬ - величина осадки стакана в результате раздачи; S - толщина стенки стакана до раздачи; S к-толщина стенки стакана после раздачи. Кривые I и II показывают соответственно степень осадки стенок заготовки в процессе раздачи пред лагаемым и известным способами. Как видно из сравнения этих зависимостей величина осадки стенок заготовки Д1г/Ь после раздачи с применением предлагаемого способа снижается (в 9 раз приЕ-0,266, в 16 раз при ,444). Проведенные исследования предлагаемого способа в лабораторных и промышленных условиях показывают его преимущество. В процессе раздачи заготовка жестко фиксируется в контейнере: от осевых перемещений в направлении движения пуансона донной частью и торцовой поверхностью фланца, опирающихся одновременно ,в дно и уступ контейнера; от радиальныхперемещений выступом в донной части и боковой поверхностью фланца. Использование предлагаемого способа позволяет получить равностенные трубы за счет жесткой фиксации заготовки в верхней и нижней части ее относительно контейнера, тем самым снизить трудоемкость механической обработки и расход металле на 8-1 И/о/расширить технологические возможности процесса за счет увеличения отнощения длины заготовки к диаметру отверстия в ней до 10-12 и отнощения толщины стенки к диаметру отверстия до 0,15 (вместо имеющихся, соответственно, 3-4 и 0,25) и повысить возможность деформации длинно.мерных и тонкостенных заготовок, исключая наплыв металла перед пуансоном и потерю устойчивости при раздаче заготовки, при этом толщина дна стакана не увеличивается. Формула изобретения Способ изготовления крупногабаритных бесщовных труб, включающий осадку и прошивку слитка в контейнере до получения стакана с дном, раздачу стакана в контейнере большего диаметра с опорой и центрированием по дну стакана и последующую протяжку на оправке через ряд калибров, отличающийся тем, что, с целью экономии металла и снижения трудоемкости процесса, при осадке и прошивке слитка на торце полученного стакана со стороны приложения усилия прошивки формируют фланец С наружным диаметром больше диаметра стакана после раздачи, а при раздаче дополнительно опирают стакан на нижний торец фланца и дополнительно центрируют стакан по наружной боковой поверхности фланца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 277519, кл. В 21 J 5/10, 1968.