Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Область использования: обработка металлов давлением, в частности производство труб радиальной ковкой для дальнейшего предела. Сущность изобретения: в качестве исходной заготовки используют под прошивку непрерывнолитой слиток. Сердевина слитка имеет меньшее сопротивление деформации по отношению к периферийным слоям. Прошивку слитка совмещают с радиальной ковкой при суммарной степени деформации 25 - 50% Непрерывнолитой слиток при этом берут с использованием тепла расплавленного перед разливкой металла. Прошивку осуществляют при температурном градиенте по центру и наружной поверхности слитка, составляющем не более 500°С. 1 з. п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049590
Класс(ы) патента: B21J5/00, B21K21/00
Номер заявки: 93055145/08
Дата подачи заявки: 14.12.1993
Дата публикации: 10.12.1995
Заявитель(и): Пермский научно-исследовательский технологический институт
Автор(ы): Ростовщиков В.А.; Бычков Н.А.; Логинов Ю.В.; Конев Л.Г.; Тюрин В.А.
Патентообладатель(и): Пермский научно-исследовательский технологический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, к производству поковок стальных труб для дальнейшего передела.
Известен способ получения толстостенных труб, предусматривающий горячую радиальную ковку непрерывнолитого слитка, получение сплошной длинномерной поковки и последующую механическую обработку ее с глубоким сверлением центрального отверстия [1]
Основной недостаток способа высокая себестоимость изготовления трубы в связи с необходимостью высверливания центрального канале в поковке.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления полых цилиндрических заготовок для дальнейшего передела, при котором прошивку нагретой заготовки производят с одновременным деформированием ее параллельными бойками методом поперечной ковки с углом поворота после каждого обжатия на 10-30оС, при этом прошивню придают вращение в сторону, обратную вращению заготовки, с угловой скоростью, равной 3-5 угловым скоростям вращения заготовки. Заготовку деформируют одной парой бойков [2]
Недостаток способа заключается в значительных затратах энергии при прошивке плотной сердцевины заготовки, а для интенсивного разрыхления ее одной пары бойков недостаточно.
Задачей разработки является получение технического результата, заключающегося в уменьшении затрат энергии не только при разрыхлении сердцевины исходной заготовки, но и при нагреве ее под ковку с прошивкой для обеспечения в конечном итоге снижения себестоимости.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения полых цилиндрических заготовок толстостенных труб, который включает горячую радиальную ковку вращаемой между ударами заготовки парой бойков с образованием соответствующего очага деформации при одновременном воздействии на разрыхляемую сердцевину поковки оправки с прошивным наконечником, в качестве исходной заготовки используют непрерывнолитой слиток, имеющий сердцевину с меньшим сопротивлением деформации по отношению к периферийным слоям металла, радиальную ковку осуществляют двумя парами бойков, а прошивку производят при суммарной степени деформации 25-50% Непрерывнолитой слиток куют с использованием тепла расплавленного перед разливкой металла, который прошивают при температурном градиенте по центру и наружной поверхности слитка, составляющем не более 500оС.
Сущность способа заключается в использовании под прошивку непрерывнолитого слитка в определенном его состоянии, т.е. с ослабленной сердцевиной, которую интенсивно разрыхляют последовательным воздействием двух пар бойков на элементы боковой поверхности заготовки. Сердцевина непрерывнолитых слитков имеет характерную пористость, возникающую при полном охлаждении и затвердевании расплавленного металла, для предотвращения образования ее в слитке требуются дорогостоящие технологические операции: вакуумирование, магнитное перемешивание, продувка аргоном.
Для снижения энергетических затрат, интенсификации процесса прошивки и получения труб с плотной структурой металла должны быть соблюдены следующие условия:
прошивку слитка с пористой сердцевиной ведут при суммарной деформации
ε 25-50% где So площадь сечения исходной заготовки слитка;
S площадь сечения прошитой поковки.
Прошивку остывающего после разливки слитка ведут при температурном градиенте по центру и наружной поверхности, составляющем не более 500оС.
Отмеченные условия позволяют эффективно использовать жесткую оболочку и ослабленную сердцевину непрерывнолитого слитка, которые способствуют формированию благоприятной для прошивки схемы распределения напряжений в очаге деформации. Минимальная суммарная степень деформации ε= 25% необходима и достаточна для полного устранения пористости по толщине стенки формируемой трубы. Максимальная степень деформации обусловлена оптимизацией процесса по энергетическим затратам при заданном качестве изделия.
Температурный градиент 500оС характеризует границу практической осуществимости технологического процесса в условиях, когда наружная поверхность остывающего слитка еще имеет температуру, достаточную для пластической деформации, а в центральной части его уже отсутствует жидкая фаза металла.
П р и м е р. Рассматривается технология прошивки сплошного непрерывнолитого слитка с пористой сердцевиной на четырехбойковой радиально-ковочной машине усилием 2 МН. Исходную стальную заготовку ⊘нн 100 мм с пористостью в центральной части, образующей сердцевину диаметром около 25 мм, нагревали до 1150оС и подавали в бойки со скоростью 10 мм/c с одновременной кантовкой 14о. Бойки имели рабочие поверхности длиной 160 мм, а расстояние между очагами деформации составило 5 мм. На заготовку одновременно воздействовали оправкой с прошивным наконечником, имеющим калибрующий поясок ⊘34 мм. Суммарная степень деформации составила 30% после прошивки получили трубу ⊘нн 90 мм при толщине стенки 28 мм. По сравнению с известным способом усилие прошивки уменьшилось в 1,5 раза, а скорость ее возросла на 30% Только за счет использования более дешевой исходной заготовки себестоимость трубы снижается не менее чем на 30%
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ, преимущественно стальных, включающий горячую деформацию вращаемой между ударами заготовки парой бойков с образованием соответствующего очага деформации при одновременном воздействии на разрыхляемую сердцевину поковки оправки с прошивным наконечником, отличающийся тем, что в качестве исходной заготовки используют непрерывнолитой слиток, имеющий сердцевину с меньшим сопротивлением деформации по отношению к периферийным слоям металла, горячую деформацию осуществляют путем радиальной ковки заготовки двумя парами бойков, а прошивку производят при суммарной степени деформации 25 50%
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что непрерывнолитой слиток берут с использованием тепла расплавленного перед разливкой металла и прошивают его сердцевину при температурном градиенте по центру и наружной поверхности слитка, составляющем не более 500oС.