SU1424903A1 - Оправка дл волочени труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке -металлов давлением, а именно к ; производству труб волочением на оправке . Цель изобретени  - увеличение срока службы. Оправка дл  волочени  труб содержит хвостовик 1, имеющий на одном конце головку 2, а на другом - резьбов ой участок 3, и установленную на хвостовике между головкой и резьбовым участком с возможностью перемещени  втулку 5, имеютую консольную шероховатую наружную поверхность. Втулка обращена меньшим основанием к головке хвостовика, при этом величина шероховатости наружной поверхности от заднего конца втулки на длине, равной 0,13-0,57 прот женности втулки , составл ет 0,10-0,62 величины шероховатости остальной поверхности втулки. 3 ил. SS

Description

С

I Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к производству труб волочением на оправке

Цель изоб ретени  - увеличение сро ;ка службы оправки.

На фиг. 1 представлена оправка в исходном (нерабочем) положении, общи вид; на фиг. 2 схема установки оправки в волоке перед волочением; на фиг. 3 - оправка в процессе работы. ; Оправка содержит хвостовик I,-имеющий на переднем конце головку 2, 1 а на заднем - резьбовой участок 3 дл  креплени  хвостовика в оправочно стержне 4 волочильного стана. Между головкой и резьбовым участком на хвостовике установлена с зазором h, величина которого составл ет, например , 0,3-0,7 мм, пола  конусна  втул ка 5, обрашенна  меньпгам основанием к головке хвостовика, угол конусности которой к продольной оси оправки равен углу р . Наружна  поверхность, полой втулки имеет по длине неодина- ковую шероховатость, меньшую со стороны большего основани  втулки на длине 1 и большую - на остальной длине втулки.

Наружна  поверхность втулки на длине 1, сос-тавл ющей 0,13-0,57 длины L втулки, имеет шероховатость, величина которой составл ет 0,1-0,62 величины шероховатости остальной поверхности втулки. Шероховатость по всей длине L втулки выполнена, например , в виде кругообразных рисок, оси окружностей которых совпадают с осью оправки.

Между головкой хвостовика и втул- кой установлен упругий элемент (пружина ) 6, служащий дл  перемещени  втулки вдоль хвостовика, а дл  фиксации втулки в рабочем положении упругий элемент свободно охвачен опор- ным кольцом 7 длиной 1, , Длина упругого элемента в сжатом состо нии должны быть равной длине 1| опорного кольца, а в разжатом состо нии - больше длины опорного кольца не ме- нее, чем на величину, равную длине 1 участка втулки с меньшей шероховатостью .

Хвостовик с помощью резьбового участка ввинчиваетс  в стержень на такую глубину, чтобы в рабочем положении втулки (втулка прижата к опорному кольцу .7, пружина 6 сжата) ее задний торец находилс  от торца

стержн  на рассто нии, ра-вном длине участка 1 втулки.

Установка оправки в рабочее положение осуществл етс  с помощью привода перемещени  стержн  (не показан), который может быть как ручным, так и механизированным, а также подвижных упоров 8, которые могут переметатьс  вдоль оси волочени  с помощью отдельного привода (не показан).

Оправка предназначена дл  волочени  трубы-заготовки 9 через волоку 10.

Процесс волочени  с использованием предложенной оправки осуществл етс  следук пим образом.

С помощью привода перемещени  стержн  А и подвижных упоров 8 оправка , закрепленна  на стержне, устанавливаетс  в волоке 10 таким образом, чтобы расчетный диаметр dp втулки 5, равный внутреннему диаметру трубы, после волочени  проходил через начало калибрующего участка волоки, (фиг. 2). Затем с помощью стержн  оправка отводитс  назад на рассто ние,. &ольщее длины трубы- заготовки 9, а подвижные упоры отвод тс  назад на рассто ние, равное длине 1 участка тулки с меньшей шероховатостью.

После этого подготовленна  к волочению труба-заготовка 9 вводитс  закованным концом в волоку, затем при помощи стержн  в трубу-заготовку вводитс  оправка. При этом втулка находитс  в нерабочем положении и пружиной 6 прижата к торцу стержн . Закованный конец трубы-заготовки зак ватьшаетс  т нущим устройством волочильного стана и прот гиваетс  через волоку. Одновременно с этим стержень на котором закреплена оправка, с помощью привода подаетс  вперед до контакта втулки с трубой-заготовкой. При этом перемещение стержн , а следовательно , и оправки ограничено упорами.

После соприкосновени  втулки с трубой-заготовкой втулка силами трени  между ее поверхностью и внут- ренней поверхностью трубы-заготовки вт гиваетс  в очаг деформации, сжима  пружину до упора в опорное кольцо 7 (фиг. 3). I

После того, как втулка уперлась

в опорное кольцо, начинаетс  установившийс  процесс нолочени  на оправке . При этом устойчивое положение оправки в очаге деформации обеспечиваетс  за счет того, что угол конусности р втулки меньше угла трени  между наружной поверхностью втулки, имеющей большую шероховатость, и внутренней поверхностью трубы-заготовки .

При увеличении сил трени  между поверхностью втулки, имеющей большую шероховатость, и внутренней поверхно стью трубы-заготовки за счет упругой деформации раст жени  стержн  и хвос товика 1 втулка вт гиваетс  в очаг деформации, т.е. переметаетс  относительно волоки в иаправлеиии волочени .

При этом участок 11 поверхности, втулки, на котором осуществл етс  обжатие стенки трубы-заготовки, сметаетс  в сторону большего диаметра втулки, приближа сь к участку 1 поверхности с меньшей шероховатостью. При совпадении участка обжати .стенки с участком 1 благодар  тому,, .что шероховатость поверхности участка 1 меньше шероховатости ост альной поверхности втулки, коэффициент трени  между поверхностью участка и внутренней поверхностью трубы-заготовки становитс  меньше коэффициента трени  между остальной поверхностью втулки и внутренней поверхностью тру бы-заготовки.

В результате этого угол трени  между поверхностью участка 1 и внут- ренней поверхностью трубы-заготовки становитс  меньше угла конускости /Ь втулки, исчезают силы трени , вт гивающие втулку в очаг деформации, и пружиной втулка перемешаетс  по

хвостовику в исходное положение. Одновременно происходит упруга  деформаци  укорочени  стержн  и хвосто вика, в результате чего втулка остаетс  прижатой к опорному кольцу.

Таким образом, осушествл етс  саморегулирование положени  втулки в очаге деформации, что позвол ет преотвратить захват втулки трубой и вт гивание ее в очаг деформации, об- рьго хвостовика и разрушение втулки.

В то же врем , увелич енна  шерохоатость поверхности втулки со стороы ее меньшего основани  обеспечиват повьшение устойчивости процесса за счет увеличени  сил трени , вт гиающих оправку в очаг деформации.

При вьшолнёнии поверхности втулок с шероховатостью Rg менее 0,16 мкм (Rg/Rg 0,62) процесс волочени  с идет неустойчиво вследствие вт гивани  либо выталкивани  оправок из очага деформации, В результате вт гивани  оправок в очаг деформации происходит обрьш хвостовиков и раз10 рушение втулок на внутренней поверхности труб возникают дефекты в виде поперечных рисок. При выталкивании оправок из очага деформации процесс волочени  нарушаетс  и про15 текает без обжати  стенки (волочение без оправки).

При выполнении поверхности втулок с шероховатостью Ко более 1,0 мкм (, О, 10) и при длине участка

20 1 менее 5,2 мм (L/L .-0,13) происходит вт гивание оправок в очаг деформации , кроме этого, на поверхность втулок налипает металл трубы, в результате чего на внутренней поверх25 ности труб образуютс  дефекты в виде продольных рисок.

Таким образом, пределами отноше- .ни  Кд /RO обеспечиваютими отсутствие выталкивани  оправки из очага де3Q формации и налипани  металла трубы : на втулку,  вл ютс  0,62 и 0,10.

При выполнении поверхности втулок с участком 1 длиной более 23 мм (1/L 0,57) процесс идет устойчиво, на трубах дефектов нет, но толтина стенки трубы после волочени  находитс  за пределами отклонений от номи- ;- нального значени , допускаемых ГОСТом (±10%).

Следовательно, пределами отношени  1/Т.,, обеспечивающими отсутствие вт гивани  оправки в очаг деформации и получение труб заданных размеров,  вл ютс  0,13 и 0,57. ,е Испытани  показьшают, что срок службы предложенной оправки по срав - нению с известной увеличен в 2,3 раза .. Это объ сн етс  тем, что конструкци  предложенной оправки обеспечивает предотвращение вт гивани  оп равки в очаг деформации при установившемс  процессе волочени  и последующего обрыва хвос говика с р 1зруше- нием втулки.

Claims (1)

1. 55 Формула изобретени 

   I .

   Оправка дл  волочени  труб, содержаща  хвостовик, имек пий на одном

   40

   конце головку, а на другом - резьбовой участок, и установленную на хвостовике между головкой и резьбовым участком с воэможностыо перемещени  втулку с шероховатой наружной поверхностью , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  срока службы, втулка вьтолнена с конусной

   наружной поверхностью, обращена меньшим основанием к головке хвостовика, при эт.ом величина шероховатости наружной поверхности от заднего конца на длине, равной О,13-0,57 прот женности втулки, составл ет 0,10-0,62 величины шероховатости остальной поверхности втулки.