Способ формовки трубной заготовки Советский патент 1981 года по МПК B21C37/06 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, в частности к производству электросварных труб, формовка которых осуществляется на непрерывных валковых станах и може быть использовано для повьшшния качестна труб и упрощения конструкции стана. Известен способ формовки трубной заготовки,- включающий на стадии предварительной формовки изгиб ее кромок радиусом готовой трубы .и изгиб промежуточных и центрального участков, а на стадии окончательной формовки изгиб и редуцирование заготовки. При этом изгиб кромок за один прием составляет обычно 40-50° и не превышает 60°. Изгиб промежуто ных и центрального участков производят радиусом, большим радиуса готовой трубы. При переме1цен15и попере чного сечения от входной части стана к выходной радиус изгиба -уменьшают, но не меньше радиуса готовой трубы, а длину участка, изгибаемого радиусом готовой трубы, увеличивают. Таким образом, на стадии предварительной формовки, т.е. перед формовкой в закрытых калибрах, кромкам и прилегающей к ним части промежуточных участков придают кривизну радиусом готовой трубы, а центральному участку и части прилежащих к нему промежуточных участков придают кривизну радиусом не меньшим, чем 1,2 радиуса,и не большим, чем 2 радиуса готовой трубы 1 Однако для данного способа характерно то, что при изгибе кромок радиусом готовой трубы даже на небольшой угол удлинения продольных волокон кромок достаточно велики, а жесткость кромок может быть недостаточной и возможно образование гофров. Изгиб промежуточных волокон на стадии предварительной формовки приводит к завьш1ению длины стана. 3 так как последние достаточно хорошо выформовываются в процессе обжатия заготовки в закрытых калибрах. При изгибании заготовок согласно данному способу ее форма перед окончательной формовкой не обеспечивает эффективного редуцирования. Это связано с тем, что основная деформация редуцирования имеет место на промежуточных участках заготовки, кривизна которых весьма значитель- на, поэтому деформация локализуется на сравнительно небольшой части периметра заготовки. Цель изобретения - повышение качества труб и упрощение процесса формовки. Для достижения цели согласно спо собу формовки трубной заготовки в / клетях с открытыми изакрытыми кали ами, заключающемуся в том, что в клетях с открытыми калибрами изгиба ют кромки заготовки, центральный и промежуточный участки до получения овала, а в последующих клетях заготовке придают требуемую форму и редуцируют ее, в клетях с открытыми калибрами кромки заготовки изгибают за один прием на угол 90, а цен тральный и промежуточные участки из гибают одновременно, при этом центральный участок изгибают радиусом 0,85-0,95 R, а промежуточные - 5-15 где Я - радиус готовой трубы. Кроме того, форма овала заготовки, получаемой в клетях с открыть)ми калибрами, описьюается уравнением Р r, , , где Р «р - полярные координаты профиля;г - высота профиля. Способ осуществляют следующим об разом. Плоскую заготовку задают в приво ную клеть с открытым калибром, где ее кромки радиусом готовой трубы R в один прием изгибают на угол, близ кий к 90°. Остальную часть перимет ра при этом также незначительно изгибают. Затем изгиба1от центральную часть заготовки, которой придают кр визну радиусом Rj 0,85-0,95 радиуса готовой трубы. Изгибание централ ной части осуществляют в эджерном блоке, ролики которого располагают как можно ближе друг к другу и к клети с открытым калибром. Одновременно с изгибаншм центральной части заготовки радиусом Rj 5-15 радиусов готовой трубы изгибают проежуточные участки. Таким образом, стадия предварительной формовки состоит из изгиба кромок в приводной клети с открытым калибром и изгиба центральной части и промежуточных участков в эджерном блоке. Применением такой схемьт изгиба (формовки) заготовке пр1щают форму типа овала Мюнгера, повернутого на 90 °, верхнюк часть которого мысленно вырезают, так как это место является зазором между кромками заготовки Заготовку, имеющую такую форму, подвергают окончательной , которая состоит из изгибания и редуцирования заготовки в закрытых калибрах формовочного стана. Интенсивное изгибание кррмок заготовки в клетях с открытыми -калибрами позволяет качественно отформовывать кромки заготовки, деформация KOTOpbix наиболее эффективна в клетях с открытыми калибрами. При этом, хотя интенсивное изгибание Кромок вызывает значительные деформации растяжения продольных волокон кромок, повьшенная жесткость кромок за счет, придания им кривизны препятствует потери или устойчивости после выхода из клети. Изгибание промежуточных участков радиусом, равным 5-15 радиусов готовой трубы, позволяет увеличить на стадии окончательной формовки длину зон эффективного редуцирования, так как их форма близка к форме прямых, параллельных направлению внешней силы. Необходимость изгибания центральной части радиусом 0,85-0,95 радиуса готовой трубы объясняется тем, что иным путем невозможно обеспечить форму заготовки, у которой кромки изогнуты радиусом готовой трубы с углом, близким к 90. Форма заготовки типа овала tiюнгера является оптимальной, так как. заготовка такой формы имеет кй ественно отформованные на большом участке кромки, малая кривизна промежуточных участков позволяет распределять деформацию от редуцирования на большей части периметра, чем при редуцировании заготовки обычной,формы. Промежуточные участки при редуцировании заготовки приобретают Форму калибра, т.е. необходимую визну, так как внешние силы в закры тьк калибрах действуют вертикально, и максимальный изгибающий момент в сечении имеет место на промежуточ ных участках. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество выФормовки кромок, улучшить форму заготовки за счет более эффективного редуцирования на стадии окончательной формовки. Экономический эффект получают за счет повышения качества труб и возможности их использования взамен более дорогих бесшовных труб, и, кроме того, за счет снижения трудозатрат при изготовлении оборудования и его эксплуатации и снижения веса оборудования.

Формула изобретения

1. Способ формовки трубной заготовки а клетях с открытыми и закрытыми калибрами, при котором а клетях с открытыми калибрами изгибают кромки заготовки, центральный и прогде p,ct - полярные координаты профиля;f - высота профиля.

25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матвеев Ю.М., Ваткин Я.Л. Калибровка инструмента трубных станов. М., Металлургия, 1970. 81 межуточный участки до получения овала, а в последующих клетях заготовке придают требуемую форму и редуцируют ее, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с: целькх повышения качества труб и упрощения процесса формовки, в клетях с открытыми калибрами кромки заготовки изгибают за один прием на угол 90°, а центральный и промежуточные участки изгибают одновременно, при этом центральный участок изгибают радиусом 0,850,95 R , а промежуточные 5-15 R , где R - радиус готовой трубы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма овала заготовки, получаемой в клетях с открытыми калибрами, описывается уравениемЯ г- ,