Оправка трубного стана

 

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при раздаче труб изнутри, например , на волочильных станах. Цель - повышение точности труб при раздаче. Оправка содержит профильную рабочую часть 1 с калибрующей зоной 2, направляющий конус 3 и переходный участок 4. Оправка закреплена на стержне 5 гайкой 6. Длина переходного участка составляет 7-80 длин рабочей части, этим обеспечивается надежная опора для рабочей части оправки на оси волочения. 6 ил. Ри«. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А) (19) (И) (5D 4 В 21 В 25/00, В 21 С 3/16

) (=ГОМИ(,4, ВС yg р т.: ., / (l ь с т .л,., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908903/22-02 (22) 11.06,85 (46) 30.06.87. Бюл, Б 24 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) )К.Я. Ротенберг, Я.З. Гринберг, С.Ф. Портнов, Ю.А. Федотов, В.Л. Дылдин и В.A. Балявин (53) 621.774.07(088.8) .(56) Патент ПНР У 121166, кл. В 21 С 3/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 227286, кл. В 21 С 3/16, 1 967. (54) ОПРАВКА ТРУБНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при раздаче труб изнутри, например, на волочильных станах. Цель— повышение точности труб при раздаче °

Оправка содержит профильную рабочую часть 1 с калибрующей зоной 2, направляющий конус 3 и переходный участок 4. Оправка закреплена на стержне 5 гайкой 6. Длина переходного участка составляет 7-80 длин рабочей части, этим обеспечивается надежная опора для рабочей части оправки на оси волочения. 6 ил.

1.319952

Изобретение относич ся к производству труб и может быть использовано при раздаче труб изнутри, например, на волочильных станах.

Целью изобретения является повышение точности труб при раздаче.

На фиг. 1 изображена оправка, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1, на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — сечение В-В на фиг, 1, на 10 фиг. 5 — схема раздачи, на фиг. 6— схема для вывода соотношения длин участков оправки.

Оправка содержит профильную рабочую часть 1 с калибрующей зоной 2 и 15 меньшего периметра направляющий конус 3 и переходный участок 4 с коническим концом, обращенным меньшим основанием к рабочей части. Рабочая часть может быть соединена с переход- 20 ным участком посредством конусной посадки со шпонкой. Оправка крепится на стержне 5 например, гайкой 6.

Длина переходного участка равна 780 длинам рабочей части. 25

На фиг. 6 обозначены: BK=L — образующая и длина переходного участка;

MB — рабочая часть оправки; СДК— внутренняя поверхность трубы при максимально допустимом перекосе в слу- З0 чае радиального зазора между трубой и переходным участком ВД/2; ИЕ = L— длина очага деформации при идеальном положении трубы.

Рассмотрим соотношение длин пере- 35 ходного участка и рабочей части оправки при обычно применяемых степенях раздачи 2-67..

tg (ИЕМ).

ВД

L< 2

tg(Wn) ИМ

Рассматриваем PC как долю ИМ.

Тогда

2 — — (КИМ + )АВ

ВД ВД

2ИМ 2

L<

АВ (КИМ вЂ” - -)

2 или

L<

ВД К вЂ” ——

2ИМ

При ограничении перекоса до

0,05 tgrg

К

2ИМ вЂ” 0 05.

ВД

К +

2ИМ

Откуда

21 ВД

К

19 2ИМ

Тогда

L 40 Ь.

ВД

Зазор ВД между переходным участком и внутренней поверхностью трубы равен

А (1-(0,96-0,99)) = А (0,01-0,04).

Степень раздачи

2ИМ

= 0 02-0 06

А у °

Тогда

L = (7 — 80) L.

Нижняя граница 7 соответствует границе 0,99 линейного размера поперечного сечения рабочей части при степени деформации 67. Верхняя граница 80- соответствует границе 0,96 линейного размера при степени деформации 2Х, Таким образом, чем точнее труба и выше степень раздачи, тем меньшее значение следует брать в полученном соотношении длин.

Работу внутреннего инструмента рассмотрим на примере процесса раздачи трубы шестигранного профиля. Стержень 5 вводят внутрь заготовки 7.

Подготовленный конец заготовки, со стороны которого входит оправка, закрепляют от осевого перемещения, обеспечивая соосность заготовки и стержня. При приложении соответствующего усилия оправка перемещается внутри заготовки, обеспечивая раздачу трубы рабочей частью 1. В очаге деформации на рабочей части оправки вытяжка по сечению распределена не1 равномерно из-за действия ряда неконтролируемых факторов, как поперечная разностенность, условия трения, аниэотропия механических свойств и т.д. Поэтому оправка стремится отклониться от оси заготовки. Однако нерабочая ее часть на своем протяжении служит надежной опорой, удерживающей рабочую часть оправки на!

3199 оси волочения. При этом переходный участок 4 после выборки технологического зазора упирается боковой поверхностью в заготовку, благодаря достаточной его длине. Это способствует равномерному растяжению периметра заготовки и высокой точности поперечного сечения трубы.

К преимуществу предлагаемого инструмента относится возможность полу- t0 чения точных труб при укороченной наклонной поверхности рабочей части оправки (повышенная конусность). При этом снижаются растягивающие усилия, уменьшаются поверхность обработки . 15 и расход твердого сплава при изготовлении оправки.

Для уменьшения веса наконечник целесообразно делать пустотелым.

При раздаче толстостенных труб 20 оправками с повышенной конусностью рабочей части возможен наплыв металла перед входным сечением оправки.

Для обеспечения свободного течения металла в месте "наплыва" имеется 25 объем, образованный коническим концом переходного участка и внутренней поверхностью заготовки. Конический конец этого участка также служит для выхода обрабатывающего инстру — 30 мента при обработке наружной поверхности оправки в сборе. Длину конического участка выбирают равной 0,250 5 максимального линейного размера

А оправки в минимальном поперечном сечении.

Пример. Для энергетической промышленности необходимо получить нержавеющую шестигранную трубу. Основным требованием является калибро- 40 ванная внутренняя полость с размером

"под ключ" 92+0,3. При существующей технологии их производства на стане

ХПРТ выход годного редко превьппает

50 . 45

Предложено получать трубу с калиброванным каналом путем раздачи шестигранной заготовки с внутренним размером "под ключ" 90 мм, получен52 4 ной безоправочным волочением. Угол наклона образующей рабочей части о 1! оправки составляет 12, размер под ключ" ее калибрующего участка равен

92,17 мм. Максимальный размер рабочей части оправки в минимальном поперечном сечении (диагональ шестигранника со скругленными вершинами во входном сечении) составляет 103 мм.

Выбираем соотношение линейных размеров профилей оправки и переходного участка равным 0,975. Тогда размер

"под ключ" переходного участка составляет 90х0,975 = 87,75 мм. При этом обеспечивается зазор S, равный (90-87,75) х 0,5 = 1, 125 мм. При отклонениях размеров полости заготовки в меньшую сторону этот зазор может уменьшиться до величины, равной

1,125 — 0,5 х 0,3 — О,!5=0,825 мм, где 0,3 мм — минусовьп допуск по наружному размеру "под ключ", О, 15 ммплюсовый допуск на толщину стенки.

Остаточный зазор 0,825 мм обеспечивает свободное прохождение переходного участка внутрь заготовки. Длину переходного участка определяли по формуле

103 (1-0 975)

1 — — — — — - — —, = 242 мм.

0,05 tg12

Длина конического конца переходного участка равна 35 мм.

Опробование инструмента в лабораторных условиях позволило снизить усилие раздачи с 5 до 3,5 и уменьшить поле допуска "под ключ" с 0,45 до 0,08-0,10 мм. формулаизобретения

Оправка трубного стана, содержащая рабочую профильную часть, направляющий конус и переходный между ними участок, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности труб при раздаче, переходный участок выполнен длиной, составляющей 7-80 длины рабочей части.

13199S2!

31 9952

Составитель Л. Матурина

Техред В.Кадар Корректор Т. Колб

Редактор А. Долинич

Заказ 2553/9

Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4