В этом случае самоцентрирование оправки может быть осуществлено за счет воздействи кольцевой периферий ной зоны, в которой развитие получают интенсивные сдвиговые деформации, а структура проработана в наибольшей степени. Эта зона преп тствует смеще нию оправки с оси прокатки. Величина этой периферийной зоны зависит в основном от .общего обжати перед нос ком оправки и частных обжатий на уча ке прошивки и при прокатке на рассматриваемом инструменте составл ет 0,1-0,2 радиуса заготовки, что недостаточно дл надежного центрировани оправки. Поэтому получаемые . гильзы обладают повышенной разностен ностью. Другим недостатком процесса прошивки , осуществл емого технологическим инструментом с малым углом наклона образующей гребней валков при малых обжати х перед носком оправки вл етс повышенна разнозернистость толстостенных гильз, получаемых из слитков или непрерывнолитых заготовок . В результате недостаточного проникновени пластической деформации проработка и уплотнение структуры происходит вблизи деформирующего инс румента: валков, оправки, т.е. литые зерна на периферии и вблизи прошитого отверсти измельчаютс в боль шей степени, чем в промежуточной меж ду ними области. Полученна разнозер нистость не устран етс при последую щих переделах и приводит к снижению экспл атационных свойств готовых труб. Кроме того, малые частные и общие обжати перед носком оправки опреде л ют малую величину, ширину контакт ной поверхности, а, следовательно, достаточный запас т нущих сил и неблагопри тные услови окончани про цесса прошивки, способствующие частым закатам задних концов гильз. В наибольшей степени это про вл етс при прошивке титановых сплавов, характеризующихс пониженным коэффици ertTOM трени на контакте металла с валком и склонных к налипанию на оправку. Цель изобретени - повышение точ ности гильз, уменьшение разнозернис тости путем увеличени обжати пере носиком оправки до 80% и улучшение окончани процесса прошивки. Поставленна цель достигаетс те что в технологическом инструменте, содержащем установленные на углы по чи и раскатки бочкообразные валки, бочка каждого из которых составлена из прошивного конуса имеющего гребень пережима и раскатного конуса, оправку, носиком установленную до п режима и после гребн , гребень прошивного конуса выполнен с углом налона образующей 16-50 и высотой, оставл ющей 0,4-0,9 от разницы диаетра пережима и меньшего основани рошивного конуса валка, а положение осика.оправки от гребн составл ет 0,5-3,0 его высоты. Это позвол ет повысить точность руб, прошиваемых на трехвалкрвом тане. На чертеже представлен технологический инструмент трехвалкового стана винтовой прокатки. Инструмент включает рабочие валки, имеющие раскатной конус 1, пережим 2, прошивной конус, составленный из р да конусов 3, 4 и имеющий гребень 5, оправку 6, выдвинутую за пережим. Прошивка гильз в трехвалковом стане осуществл етс следующим образом. Нагретый до температуры прокатки слиток или заготовка задаётс в прошивной конус 3 валков (часть участка прошивки до гребней), где осуществл етс предварительна деформаци металла и создаютс силы, вращающие и перемещающие заготовку в осевом направлении . Последующа деформаци осуществл етс на гребне 5, который выполнен с углом наклона образующей к оси прокатки 16-50 , Наличие такого гребн позвол ет увеличить обжатие перед носиком оправки от 6% до 80% с одновременным увеличением единичных обжатий на гребне до 20-40%. В зтом случае в процессе винтовой прокатки в трехвалковом стане интенсивна пластическа деформаци проникает на значительную глубину. Поэтому до встречи с оправкой 6 у заготовки образуетс кольцева зона, в которой структура металла проработана и уплотнена в наибольшей степени. Эта зона служит продолжением рабочего инструмента и способствует передаче через деформируемый металл силового воздействи валков, которое удерживает ВЕзЩВИнутую за пере7ким 2 оправку на оси прошивки. Кроме того,кольцева зона с уплотненной структурой оказывает сопротивление смещению оправки к периферии, что способствует центрированию ее на оси прокатки . Более устойчивое положение оправки на оси прокатки позвол ет снизить разностенность гильз и тем самым повысить точность труб. Увеличение частных и общего обжатий перед носиком оправки позвол ет резко увеличить ширину контактной поверхности и овальность заготовки, что повышает запас т нущих сил как в зоне носика оправки, так и на участке за гребн ми у валков до их пережима 2 . В св зи с этим существенно улучшаютс услови окончани процесса прошивки и практически исключаютс закаты задних концов гильз на оправке. Положение зоны интенсивной пластической деформации зависит от режимов деформации и в том числе от величины и характера распределени частно обжати из общего обжати перед нос ком оправки. В свою очередь эти параметры определ ютс в основном вел чиной угла наклона образующей гребн к оси прокатки и его высоты. Экспериментальные и теоретически исследовани показывают, что дл ув личени обжати перед носком оправки угол наклона образующих гребней следует выбирать в пределах 16-50°, при зтом высота гребн должна соста л ть 0,4-0,9 от разницы диаметра пе жима и меньшего основани прошивног конуса. При малЕлх углах наклона обр зующих (ниже 16°) и высоте гребней (ниже 0,4) снижаютс частные обжат и общее обжатие перед носиком оправ За счет повышени сопротивлени со стороны гребн осевому перемещению металла при угле наклона образующей гребн более 50° ухудшаютс услови вторичного захвата и стабильного пр текани процесса прошивки. Конкретна величина указанных па раметров зависит от качества структу ры и физико-механических свойств де формируемого металла, а также от сор тамента получаемых гильз. Так при пр шивке слитков и непрерывнолитых заготовок , характеризующихс пониженным качеством структуры осевой зоны и при получении толстостенных гильз необходимо примен ть гребни с повышенным углом наклона образующих к оси прокатки (30-50°) и основную часть деформации на участке прошив-ки осуществл ть на гребне, т.е. выбирать его высоту, равной 0,7-0,9 разницы диаметра пережима и меньшего основани прошивного конуса валка . При получении тонкостенных гильз из заготовок с предварительно проработанной структурой целесообразно углы наклона образующих гребней к. оси прокатки выбирать равным 16-30 , а отношение высоты гребн - 0,4-0,7 При винтовой прошивке в трехвалковом стане сплавов, склонных к налипанию на инструмент и с пониженным коэффициентом трени , например титановых следует обеспечить максимальный запас т нущих сил в зо.не носика оправки, что достигаетс при уг ле наклона образующих гребней 20-35 и отношении 0,5-0,7. В этом случае носик оправки целесообразно устанавливать по ходу прокатки за гребнем на рассто нии 0,5-3,0 его высоты. При уменьшении зтого соотношени , затрудн ютс услови вторичного захвата , при увеличении снижаетс ширина контактной поверхности и уменьшаетс запас т нущих сил в зоне носка оп равки. Пример 1. При прошивке в трехвалковом стане винтовой прокатки непрерывнолито мерной заготовки диаметром 245 MNt в гильзу наружным диаметром 110 мм и толщиной стенки 20 мм используетс следующий технологический инструмент. Рабочие валки имеют входной участок прошивного конуса с углом наклона образующей к оси прокатки 6° и высотой 10 мм, гребень высотой 55 мм и с углом наклона 32 и конический участок до пережима высотой 7 мм и с углом наклона З; Высота гребн составл ет 0,80 от разницы диаметра пережима и меньшего основани прошивного конуса валка. За цилиндрическим пережимом расположен раскатной конус с углом . Оправка диаметром 70 мм. выдвинута за пережим на 60 мм. Процесс прошивки осуществл ют с обжатием перед носиком оправки 55% и частных обжати х до 25%, что приводит к образованию перед носиком оправки кольцевой зоны, в которой структура проработана в наибольшей степени. Глубина этой зоны достигает 0,5-0,6 радиуса заготовки, что обеспечивает устойчивое положение оправки на оси прошивки. Разностенность полученных гильз снижаетс в 1,3-1 ,8 раза. При этом по всему поперечному сечению гильз наблюдаетс мелкозерниста макро- и микроструктура . Пример 2. При прошивке в трехвалковом стане заготовок из титановых сплавов, физико-механические свойства которых (склонность к налипанию на оправку, пониженный коэффициент трени на контакте с валками ) способствуют частым закатам задних концов гильз, используетс технологический инструмент, обеспечивающий максимальный запас т нущих сил. В этом инструменте рабочие валки имеют захватную часть прошивного конуса с углом наклона 5, гребень с углом наклона 25°, конус до пережима с наклоном 2°30, цилиндрический пережим и участок раскатки с наклоном 2°30 . Высота гребн составл ет 10 мм, а обща высота участка прошивки 20,5 мм. При этом оправка иаметром 55 мм выдвинута носиком за пере;хим на 80 мм и отстоит от вершины гребн на рассто нии 15 мм, .е. на 1,5 его высоты. Процесс проивки заготовок диаметром 128-132 мм суцс-ствл етс с обжатием перед ноиком оправки 30% в гильзу наружным иаметром 94-96 мм и толщиной стени 15-17 мм, Использование технологического нструмента за счет увеличени шириы контактной поверхности и запаса нущих сил позвол ет практически полостью ncKJ.i04HTb закаты задних концов ильз.In this case, the self-centering of the mandrel can be carried out due to the effect of the annular peripheral zone, in which intense shear deformations develop, and the structure has been developed to the greatest extent. This zone prevents the mandrel from moving away from the rolling axis. The size of this peripheral zone depends mainly on the total reduction in front of the nose of the mandrel and private reductions on the firmware and during rolling on the considered tool is 0.1-0.2 of the workpiece radius, which is not sufficient for reliable centering of the mandrel. Therefore, the resulting. sleeves have an increased difference. Another disadvantage of the process of piercing carried out by a technological tool with a low angle of inclination of the forming crests of the rolls with low cuts in front of the toe of the mandrel is the increased variability of the thick-walled sleeves obtained from ingots or continuous-cast billets. As a result of insufficient penetration of plastic deformation, the development and compaction of the structure occurs near the deforming tool: rolls, mandrels, i.e. The cast grains at the periphery and near the pierced hole are crushed to a greater extent than in the intermediate area between them. The resulting difference in grain size is not eliminated during subsequent processing and leads to a decrease in the operational properties of the finished pipes. In addition, small partial and total reductions in front of the toe of the mandrel determine a small amount, width of the contact surface, and, consequently, an adequate supply of pulling forces and unfavorable conditions for the end of the flashing process, contributing to frequent roll-ups of the rear ends of the sleeves. This is most pronounced when flashing titanium alloys, characterized by a lower coefficient of friction on the contact of the metal with the roll and prone to sticking to the mandrel. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the sleeves, reduce the difference in grain size by increasing the crimping of the mandrel by up to 80% and improving the end of the firmware process. The goal is achieved by the fact that in a technological tool containing barrel-shaped rolls installed at angles for chi and rolling, each barrel is made up of a piercing cone having a pinch and a rolling cone, a mandrel set up to the n mode and after the ridge, the pierced cone comb is made with a nalon angle of 16-50 and a height of 0.4-0.9 from the pinch dieter diameter and a smaller base of the roll cone, and the position of the axis. The correction from the ridge is 0.5-3.0 of its height. This makes it possible to increase the accuracy of rub stitched on a three-roll tan. The drawing shows the technological tool of the three-roll helical rolling mill. The tool includes work rolls having a rolling cone 1, clamping 2, a piercing cone composed of a row of cones 3, 4 and having a ridge 5, a mandrel 6 extended beyond the clamp. The insertion of sleeves in a three-roll mill is carried out as follows. An ingot or a billet heated to the rolling temperature is set into a piercing cone of 3 rolls (a part of the piercing section to the ridges), where the metal is pre-deformed and forces are generated that rotate and move the billet in the axial direction. The subsequent deformation is carried out on the ridge 5, which is made with the angle of inclination of 16-50 forming along the rolling axis. The presence of such a ridge allows increasing the reduction in front of the mandrel from 6% to 80% with a simultaneous increase in single reductions on the ridge up to 20-40%. In this case, in the process of helical rolling in a three-roll mill, intense plastic deformation penetrates to a considerable depth. Therefore, before meeting with the mandrel 6, a ring zone is formed at the workpiece, in which the metal structure is worked out and compacted to the greatest extent. This zone serves as a continuation of the working tool and contributes to the transmission through the deformable metal of the force action of the rolls, which holds the mandrel UNDER 2 behind the reamer on the firmware axis. In addition, the annular zone with a compacted structure resists the displacement of the mandrel to the periphery, which contributes to its centering on the rolling axis. A more stable position of the mandrel on the rolling axis allows to reduce the thickness of the sleeves and thereby increase the accuracy of the pipes. The increase in private and total reductions in front of the spout of the mandrel allows a sharp increase in the width of the contact surface and the ovality of the workpiece, which increases the supply of pulling forces both in the area of the spout of the mandrel and in the area behind the ridges near the rolls until they are clamped 2. In this connection, the conditions for terminating the firmware process are significantly improved, and the sunsets of the rear ends of the sleeves on the mandrel are practically eliminated. The position of the zone of severe plastic deformation depends on the deformation modes, including the size and nature of the distribution of partial reduction from the total reduction in front of the mandrel staff. In turn, these parameters are determined mainly by the angle of inclination of the generatrix to the rolling axis and its height. Experimental and theoretical studies show that in order to reduce the compression before the toe of the mandrel, the angle of inclination of the forming ridges should be selected between 16-50 °, while the height of the ridge should be 0.4-0.9 of the difference between the diameter of the clamp and the smaller base pierced cone. At small angles of inclination (below 16 °) and ridges height (below 0.4), private cuts are reduced and the overall compression in front of the spout of the rim. By increasing the resistance from the ridge side to the axial displacement of the metal when the inclination angle of the ridge is more than 50 °, the secondary conditions deteriorate. capture and stable flow of the firmware process. The specific value of these parameters depends on the quality of the structure and the physicomechanical properties of the deformable metal, as well as on the range of sleeves obtained. So, when stitching ingots and continuously cast billets characterized by a reduced quality of the structure of the axial zone, when receiving thick-walled sleeves, it is necessary to use ridges with an increased angle of inclination to the rolling axis (30-50 °) and the main part of the deformation at the piercing point comb, i.e. choose its height equal to 0.7-0.9 of the difference between the diameter of the pinch and the smaller base of the piercing cone of the roll. When receiving thin-walled sleeves from preforms with a pre-worked structure, it is advisable to choose the angles of inclination of the forming ridges of the rolling axis to 16-30, and the ratio of the height of the ridge - 0.4-0.7 When screwing in the three-roll mill alloys prone to sticking and with a lower coefficient of friction, for example, titanium ones, it should be ensured that the maximum supply of pulling forces is at the no-nose of the mandrel, which is achieved when the angle of inclination of the forming ridges is 20-35 and the ratio is 0.5-0.7. In this case, it is advisable to install the spout of the mandrel during the rolling behind the ridge at a distance of 0.5-3.0 of its height. With a decrease in this ratio, the conditions of secondary engagement become more difficult, with increasing the width of the contact surface decreases and the stock of pulling forces in the area of the toe of the rig decreases. Example 1. When flashing a continuous-casting billet with a diameter of 245 MNt in a three-roll mill of a continuous-rolling mill with a diameter of 110 mm and a wall thickness of 20 mm, the following technological tool is used. The work rolls have an input section of a piercing cone with a tilt angle of 6 ° forming a rolling axis and a height of 10 mm, a ridge 55 mm high and with a tilt angle of 32 and a conical section until it is clamped at a height of 7 mm and with a tilt angle of 3; The height of the ridge is 0.80 from the difference in the diameter of the pinch and the smaller base of the piercing roll cone. Behind the cylindrical pinch is a roll cone with an angle. Mandrel with a diameter of 70 mm. pushed for 60 mm. The process of piercing is carried out with a compression in front of the nose of the mandrel 55% and private reductions up to 25%, which leads to the formation in front of the nose of the mandrel an annular zone in which the structure is worked out to the greatest extent. The depth of this zone reaches 0.5-0.6 of the radius of the workpiece, which ensures a stable position of the mandrel on the firmware axis. The raznesennost obtained cartridges is reduced by 1.3-1, 8 times. At the same time, a fine-grained macro- and microstructure is observed over the entire cross section of the liner. Example 2. When flashing in a three-roll mill billets made of titanium alloys, the physicomechanical properties of which (tendency to sticking to the mandrel, low coefficient of friction on contact with the rollers) contribute to frequent roll-ups of the rear ends of the sleeves, a technological tool is used that ensures the maximum supply of pulling forces . In this tool, the work rolls have a gripping part of a piercing cone with a tilt angle of 5, a ridge with a tilt angle of 25 °, a taper until it is clamped with a tilt of 2 ° 30, a cylindrical pinch and a section of rolling with a tilt of 2 ° 30. The height of the ridge is 10 mm, and the total height of the firmware section is 20.5 mm. At the same time, the mandrel, with a diameter of 55 mm, is pushed by a spout for a trans, 80 mm and is 15 mm from the top of the ridge, e. at 1.5 its height. The process of piercing workpieces with a diameter of 128-132 mm ssuc-stl with a compression in front of the mandrel of a mandrel of 30% into a sleeve with an outer diameter of 94-96 mm and a stand thickness of 15-17 mm. The use of technological tools by increasing the width of the contact surface and stockpiling forces almost ncKJ.i04HTb cavity sunsets rear ends ilz.
Таким образом, применение предлагаемого технологического инструмента позвол ет за счет увеличени обЖати перед носиком оправки повысить точность гильз, получать гильзы с мелкозернистой и однородной структурой и улучшить услови окончани процесса прошивки.Thus, the application of the proposed technological tool allows, by increasing the pressing in front of the nose of the mandrel, to improve the accuracy of the sleeves, to obtain sleeves with a fine-grained and homogeneous structure and to improve the condition of the end of the firmware process.