Способ винтовой прошивки

 

СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОШИВКИ, . включающий деформацию сплошной нагретой заготовки дисков1 1ми валками, образующими симметричный очаг деформации , до встречи с опраэкой и на оправке, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества наружной поверхности гильз путем снижения скручивания и увеличения износостойкости инструмента, осуществляют деформацию вне оправки с вытяжкой, составляющей 80-90% от суммарной вытяжки, во входном участке очага деформации на длине 0,45- 0,6 диаметра заготовки. СП СО NU СП го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1194521 (я) 4 В 21 В 19/04

ВСЕСОВ31 g

13 .Д..,:,, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬИЕЛИО гкА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710686/22-02 (22) 11.03.84 (46) 30.11.85.Бюл.У 44 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) А.Н.Зеленцов, С.П.Бирюков, И.Н.Потапов, Э.О..Нодев, А.Н.Ячменев и А.Г.Высокосов (53) 621.774 353 (088.8) (56) Чекмарев А.П. и др. Прошивка в косовалковых станах. М.: Металлургия, 1967, с.157, с.216-222.

Патент .Германии 11 128263, кл. 7а 19/02, 1899. (54)(57) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОШИВКИ, включающий деформацию сплошной нагретой заготовки дисковыми валками, образующими симметричный очаг деформации, до встречи с оправкой и на оправке, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества наружной поверхности гильз путем снижения скручивания и увеличения износостойкости инструмента, осуществляют деформацию вне оправки с вытяжкой, составляющей 80-90Х от суммарной вытяжки, во входном участке очага деформации на длине 0,450,6 диаметра заготовки.

1194521

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к производству бесшовных труб горячей прокаткой.

Цель изобретения - улучшение качества наружной поверхности гильз путем снижения скручивания и увеличение износостойкости инструмента.

На чертеже. представлена схема очага деформации.

Способ винтовой прошивки заключается в деформации сплошной нагретой заготовки эксцентрично расположенными дисковыми валками, образующими симметричный очаг деформации с вытяжкой, составляющей 80-90Х суммарной вытяжки во входном конусе очага деформации на длине 0,45-0,6 диаметра заготовки до встречи с оправкой, которую устанавливают в очаге деформации за самым узким его сечением.

Опыты по прошивке в дисковом стане с симметричным очагом деформации показали, что изменение величины скручивания максимально между сечениями первичного и вторичного захватов и уменьшается в направлении пережима валков.

Используя большую ширину контактной поверхности металла с диском и повышенные углы подачи на входе в очаг деформации (до 20-25 ), более значительного уменьшения скручивания можно добиться тем, что во входном участке очага деформации на длине 0,45-0,60 диаметра заготовки осуществляют путем безоправочного .обжатия сплошной заготовки 80-90Х осевой суммарной деформации.

Способ осуществляют следующим образом.

Дисковые валки 1 захватывают заготовку 2, обжимают без оправки на участке интенсивной: деформации, имеющем длину 0,45-0,60 диаметра заготовки до достижения . 80-90Х суммарной вытяжки. Совершая дальнейшее винтовое движение, заготовка прошивается на оправке 3, .носок которой расположен за самым узким местом 4 очага дефор мации по ходу прокатки. Деформация на оправке протекает с частными вытяжками, близкими к единице. Возможно и увеличение частных вытяжек, при этом поверхность деформирующего инструмента выполняется профильной для обеспечения подпора металла в осевом направлении и увеличения коэффициента осевой скорости 1,, е соответственно и поступательной скорости обрабатываемого тела. Be

5 дение процесса прошивки по такому способу позволяет значительно уменьшить скручивание, а также увеличивает точность получаемых изделий, так как повышенные обжатия перед

10 носком оправки способствуют ее самоцентрйрованию в очаге, деформацИи.

Кроме того, за счет перераспределения коэффициентов осевой скорости заготовки по длине очага дефор15 мации и уменьшения ее скольжения в осевом направлении на участкеинтенсивной деформации уменьшается износ рабочей поверхности дисковых валков. Ведение прошивки по та20 кому способу предполагает использование больших обжатий (25-35X ) перед носком оправки. Величина скручивания заготовки в очаге деформации оценивается углом закручивания В, определяемим из ,выражения

1 Грг 1

17н "

К Н и) Е

30 „, dx

Рх где гА го эксцентриситет; радиусы заготовки в сече ниях первичного захвата и начала рассматриваемого участка; вытяжка заготовки в про35 межуточном сечении рассматриваемого участка и на выходе иэ очага деформации; радиусы валка и заготовки деформации; коэффициенты тангенциальной скорости в начале и промежуточном сечениях очага деформации; коэффициент осевой скорости на выходе из очага деформации.

40 н н н х

"н к

50

Как видно из приведенного равенства, уменьшение абсолютных значений угла закручивания 8 происходит при

55 увеличении эксцентриситета е, коэффициента осев и скорости q, радиуса заготовь г, а также при уменьшении суммарной вытяжки р,, радиуса

;1194521

РасстояОпыт, У

Вытяжка

Угол на участ э ние от начала участка до сечения вто закручивания

I на участке Р, 6,. град

Примечание ричного зах вата t мм

1,89

32

2,28

2,41

2,-50

1,98

2,15

28

2,34

2,38

2,0

25

2,2

2,35

12

2,4

1,87

l4

2,15

18

l5

2,22

2 31

Заготовка затормозилась

17

2,38

Заготовка аатормоэилась

П р и м е ч а н и е. В опытах 11 16,17 заготовка затормозилась. заготовки в начале рассматриваемого участка г и значения подынтег11 рального выражения.

В дисковых станах с симметричным очагом деформации по ходу прокатки в конусе прошивки происходит значительное увеличение радиуса валка Р„ при одновременном уменьшении радиуса заготовки 1 „ . Поэтому уменьшение значений подынтегрального выражения 10 обеспеиивается за счет локализации деформации в осевом направлении, т,е. увеличением вытяжки,и.„, а также регулированием по длине рассматриваемого участка деформации коэффици- 1З ентов тангенциальной скорости заго" товки н . Дпя уменьшения угла зак х ручивания 0 необходимо также сокращение длины участка k на котором происходит скручивание заготовки.

Чтобы установить границы оптимальных значений длины участка деформации Р и вытяжки заготовки р„ на этом участке, провели серию опытов по прошивке заготовок иэ стали 20 диаметром 50 мм в гильзы 50х5 мм на лабораторном дисковом стане винтовой прокатки с симметричным очагом деформации. Результаты опытов представ лены в таблице (p, = 2, 78 ) .

Составитель Л.Матурина

Техред Ж.Кастелевич . Корректор Л. Патай

Редактор Л.Кастраи

Заказ 735)/12 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В .11945

Исходя иэ полученных данных для уменьшения скручивания предлагается

80-907 осевой суммарной деформации заготовки осуществлять во входном участке очага деформации на длине, равной 0,45-0,60 диаметра, заготовки, причем для устойчивости протекания процесса оправка устанавливается в очаге деформации таким обра зом, что укаэанная деформация осу- 10 ществляется.между сечениями пер-. вичного и вторичного захватов заготовки валками. Увеличение доли деформации заготовки на предлагаемом участке более 90Х приводит к ls срыву процесса, а уменьшение этой доли :ниже 80% снижает эффективность предложения.

Протяженность участка 9 ограничивается с одной стороны запасом тянущих сил, а с другой - . эффективностью предлагаемого способа. Кроме того, существует такая длина исследуемого участка, лежащая внутри предложенного интервала, при отклонении от которой в, ту или иную сторону знак угла,зак21 ь ручивания меняется на противоположный, Варьируя обжатием заготовки путем изменения длины и профиля интенсивно деформирующего участка валков, а также положения оправки, добивались необходимого распределения вытяжки. В результате на получаемых гильзах имели положительные, нулевые и отрицательные значения углов закручивания линии скручивания.

Прошивку осуществляют в диско вых валках, длиной участка 32, 28 и 25 мм, и получали вытяжку, равную

80, 85 и 90 .мм от суммарной. СоотУ ветственно получили значения углов закручивания линии скручивания равные 2, 0 и-1

Предложенный способ прошивки заготовок обеспечивает улучшение качества наружной поверхности и точности получаемых гильз, а также увеличение стойкости рабочего инструмента при соблюдении одновременно вытяжки и длины участка очага деформации до встречи с оправкой (опьггы N - 7, 8, 10, l l, 12 ).