Оправка для волочения труб

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству труб путем волочения. Цель изобретения - увеличение производительности стана путем снижения обрывности труб. Оправка содержит цилиндрический 1, рабочий конический 2, калибрующий цилиндрический 3 и захватный переменного диаметра 4 участки. Образующая захватного участка выполнена в виде вогнутой дуги. Касательная к ней в точке контакта с образующей калибрующего участка расположена к оси оправки под углом β, равным углу наклона образующей рабочего конического участка α. Угол наклона касательной к другому концу дуги составляет с осью оправки угол γ=0,1-0,4 α и направлен встречно наклону образующей рабочего конического участка. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1616745

А1 (g!)g В 21 С 3/16

ОПИСАНИЕ И306РЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4674229/31-02 (22) 10»02»89 (46) 30 12 ° 90 ° Бюл. №- 48 (71) Первоуральский новотрубный завод и Уральский политехнический институт им, С,N»Kèðoâà (72) В,С»Паршин, В,И Плетнев, .Г.П»Моисеев, В.Ф,Маевский и В А Спиридонов (53) 621 ° 778,073(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 495115, кл, В 21 С 3/16, 1974, Авторское свидетельство СССР

¹ 263548, кл» В 21 С 3/16 1969 ° (54) ОПРАВКА ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в част ности к производству труб путем воло

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству труб путем волочения °

Целью изобретения является увели чение производительности стана путем снижения обрывности труб °

На фиг,! показана конструкция оправки;, на фиг,2 схема очага де» формации, последовательно возникаю щего при захвате дополнительного кри волинейного участка движущимся метал лом трубы; на фиг,3 то же, в про цессе захвата.

Оправка содержит цилиндрический 1, рабочий конический 2, калибрующий цилиндрический 3 участки и захватный участок 4 переменного диаметра с o6 разующей в виде вогнутой дуги, Угол наклона образующего рабочего кони

2 чения Цель изобретения увеличенйе производительности стана путем снижения обрывности труб, Оправка roäåð жит цилиндрический 1, рабочий конический 2, калибрующий цилиндрический

3 и захватный переменного диаметра 4 участки, Образующая захватного участ ка выполнено в виде вогнутой дуги.

Касательная к ней в точке контакта с образующей калибрующего участка расположена к оси оправки под углом 3, равным углу наклона образующей ра бочего конического участка g . Угол наклона касательной к другому концу дуги составляет с осью оправки угол (= 0,1-0,4 g и направлен встречно наклону образующей рабочего коничес кого участка 3 нл, ческого участка (угол конусности оправки) равен (° Угол касательной к дуге захватного участка s точке С контакта с образующей калибрующего . участка составляет угол Р, равный углу конусности оправки, .т-e» P = Ж, Угол наклона касательной к другому

: концу дуги в точке А (обозначен f ) составляет 0,1 = g « 0,4 М и на правлен встречно наклону образующей рабочего конического участка Выбор пределов значений угла наклона касательной в конечных точках вогнутой дуги захватного участка к оси оправ ки обусловлен следующим: большее значение угла, т,е» 0,4 от угла ко нусности, рекомендуется применять для волочения труб из более пластич ных и мягких материалов с небольшим

1б1б745 пределом текучести, а меньшее значе" ние,,т.е. О, I угла конуснос.ти - для менее пластичных материалов с большим пределом текучести. 5

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени движу" щаяся труба безоправочно осаживается и захватывает оправку в., точке А (фиг.2). Внутренний pHBMFTp Tpy6bi в этот момент равен наружному диаметру за вычетом удвоенной с учетом утолщения при осаживании толщины

5 стенки. За счет возникающих сил трения Т < на участке АВ и горизонталь" " н<эй составляющей И от давления металла на инструме .т N оправка уве" ренно захватывается иначинает увле каться в очаг. деформации. В этот мо" ме.".т закво ый участок будет захва чен металлам без нанесения забойки на внутреннюю поверхность трубы. На участке АВ обжатие трубы произойдет согласно профилю данного участка

На участке ВС на оправв:у начинают дЕйствовать дополнительно еще силы нормально"a давления Б,, и силь1к:онтактного трения Т„, . Из практики волочения был сделан вывод, что если угол касательной к криволинейному участку в егo конечной то-IKc С будет больше угла. конусности оправки, то под действием горизонтальной состав35 ляющей силы нормального давления Г1 (фиг.3) оправк- будет очень нестабильно затягиваться B очаг деформации Чтобы гарантировать уверенный захват оправки в очаг деформации, уГол между кас"òåëüíoé в начальной точке А захватного участка и осью оправки предусматривается равным

0,1=0,4 cò угла конусности и направление e==- противоположно углу конус-: ч5 ности оправки В результате на участке ВС кроме сил контактного трения

Т на оправку действует еще и гори9Онтальная сОставляющая силы нормаль

НОГО давления N<>р,кО "opая пОмогает

50 стабилизировать процесс волочения оправки в очаг деформации. Таким OGразам, такое выполнени:е захватного участка способствует стабильному захвату оправки в очаг деформации, 55

Кроме того, на участке:ВС угол касательной к криволинейному участку плавно изменяется от 0 до =:0ь. За счет этого стенка трубы также плавно обжимаетс» до конечной величины без нанесения забойки на внутреннюю поверхность, Оправка flop, действием сил будет и дальше продвигаться в очаг деформации, пока не будет уравиове" шена нормальной составляющей металла на рабочий конический участок инструмента. После этого произойдет местная раздача стенки трубы .на участке

АС, утолщенный конец трубы сойдет с захватного участка и процесс волоче ния перейдет в стационарный режим

Захватный участок в этом режиме учас» тия не принимает, При волочении опытной партии труб были использованы оправки с углом

О конусности Ь, = 8, Угол касательной к дуге захватного участка в точке С перехода к цилиндрическому составля ет угол 8 равный углу конусности оправки, т.е. р™ = К = 8 ° Угол в б начальной точке А был выполнен рав ным 2 . Протягиваемые на оправке тру

Q бы были изготовлены из стали ст.20 °

Если протягивать трубы из более труднодеформируемых марок сталей, например титановых сплавов, сталей. легированных хромом и марганцем, угол конусности следует вью-;олнять не оолее 0,8-1 . Для более пластичнь1х материалов, например алюминиевых сплавов„ угол (слецует выбирать в пределах = 3,2-3,5 .

Зк спериментальные исследования оправки для волочения труб показали увеличение производительности вола чильного стана на ЗХ. формула и з о б р е т е н и я

Оправка. для волочения труб, включающая цилиндрический участок, рабочий конический, калибрующий цилиндрический и захватный участок перемен ного диаметра, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения гроизводительности стана путем снижения обрывности труб, образующая за хватного участка выполнена в виде вогнутой дуги, касательная к которой в точке контакта с образующей калибрующего участка расположена к оси оправки под углом, равным углу наклона образующей рабочего конического участка„ а угол наклона касательной к другому концу дуги составляет с осью оправки угол, равный 0,10,4 от этого угла, и направлен встречно

6 наклону образующей рабочего коничес" кого участка °

161б?45

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор;М,Циткина

° ФВ Ю ВУЭ ФЭ

Заказ 4085

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель: В„Шаймардаиов

Техред М.Дидык Корректор М,Пожо

Тираж 4?8 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5