RU2378067C1 - Способ изготовления тонкостенных труб - Google Patents

Способ изготовления тонкостенных труб Download PDF

Info

Publication number
RU2378067C1
RU2378067C1 RU2008125286/02A RU2008125286A RU2378067C1 RU 2378067 C1 RU2378067 C1 RU 2378067C1 RU 2008125286/02 A RU2008125286/02 A RU 2008125286/02A RU 2008125286 A RU2008125286 A RU 2008125286A RU 2378067 C1 RU2378067 C1 RU 2378067C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
diametre
pipes
diameter
section
Prior art date
Application number
RU2008125286/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Васильевич Серебряков (RU)
Андрей Васильевич Серебряков
Сергей Павлович Буркин (RU)
Сергей Павлович Буркин
Александр Васильевич Серебряков (RU)
Александр Васильевич Серебряков
Сергей Борисович Прилуков (RU)
Сергей Борисович Прилуков
Сергей Александрович Ладыгин (RU)
Сергей Александрович Ладыгин
Дмитрий Всеволодович Марков (RU)
Дмитрий Всеволодович Марков
Алексей Сергеевич Циндраков (RU)
Алексей Сергеевич Циндраков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод"
Priority to RU2008125286/02A priority Critical patent/RU2378067C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2378067C1 publication Critical patent/RU2378067C1/ru

Links

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для повышения точности размеров сечения тонкостенных прецизионных труб при изготовлении их, преимущественно для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов из коррозионностойких сталей. Способ включает волочение трубы в конусной волоке на закрепленной цилиндрической оправке. Высокая точность размеров труб, исключающая воздействие после волочения внеконтактной упругопластической деформации, обеспечивается за счет того, что калибровку наружного диаметра трубы осуществляют волокой, диаметр калибрующей части которой принимают равным Dвол=D(1+0,035logλ), где D - номинальный наружный диаметр готовой трубы, λ - коэффициент вытяжки по сечению трубы, калибровку внутреннего диаметра трубы осуществляют цилиндрической оправкой, диаметр которой принимают равным Dоп=d(1+0,025logλ), где d - номинальный внутренний диаметр готовой трубы, при этом коэффициент вытяжки по сечению трубы λ составляет 1,25≤λ≤1,48, а коэффициент вытяжки по стенке трубы λs составляет
0,90λs≤λs≤0,94λ.

Description

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб из коррозионностойких сталей для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов.
В качестве прототипа выбран способ волочения труб на закрепленной оправке (Перлин И.Л., Ерманок М.З. «Теория волочения». М.: Металлургия, 1971, с.448), включающий волочение трубы в конусной волоке на закрепленной цилиндрической оправке.
Недостатком указанного способа является низкая точность размеров труб, связанная с внеконтактной упруго-пластической деформацией на входе из зоны обжатия, а также с упругими и тепловыми деформациями трубы после завершения волочения. Если диаметры калибрующего пояска волоки и рабочей поверхности оправки выполнены равными номинальным размерам готовой трубы, то реальные диаметры трубы оказываются меньше номинальных, а толщина стенки - больше номинальной.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности размеров сечения прецизионных труб.
Указанная задача решается тем, что в способе изготовления тонкостенных труб, включающем волочение трубы в конусной волоке на закрепленной цилиндрической оправке, калибровку наружного диаметра трубы осуществляют волокой, диаметр калибрующей части которой принимают равным Dвол=D(1+0,035logλ), где D - номинальный наружный диаметр готовой трубы, λ - коэффициент вытяжки по сечению трубы, калибровку внутреннего диаметра трубы осуществляют цилиндрической оправкой, диаметр которой принимают равным Dоп=d(1+0,025logλ), где d - номинальный внутренний диаметр готовой трубы, при этом коэффициент вытяжки по сечению трубы λ составляет 1,25≤λ≤1,48, а коэффициент вытяжки по стенке трубы λs составляет 0,90λ≤λs≤0,94λ.
Диаметр калибрующей части волоки и диаметр оправки определяют с учетом внеконтактной деформации, а также упругой и тепловой деформации трубы после завершения волочения.
Если диаметры калибрующего пояска волоки и рабочей поверхности оправок выполнены равными номинальным размерам готовой трубы, то реальные размеры трубы оказываются меньше номинальных, а толщина стенки - больше номинальной, что значительно снижает точность изготовления труб.
Указанная зависимость величины диаметра калибрующей части волоки и диаметра оправки от коэффициента вытяжки по сечению трубы определена экспериментальным путем.
Выбор значения коэффициента вытяжки λ за проход не менее 1,25 обоснован тем, что в данном случае достигается проработка структуры металла труб. Применительно к трубам из коррозионностойких сталей это обеспечивает получение величины аустенитного зерна металла после последующей финишной термической обработки труб не крупнее 6 балла, а также механических свойств металла труб не ниже норм, регламентированных современными действующими техническими условиями. Верхнее значение коэффициента вытяжки за проход λ ограничено величиной внеконтактной вытяжки, а также упругой и тепловой деформацией разгрузки трубы после волочения.
Выбор λ не более 1,48 обоснован тем, что эта деформация трубы в данном случае не выводит размер ее внутреннего диаметра за нижнюю границу поля допуска. Выбор коэффициента вытяжки по стенке трубы λs=S0/S не менее 0,90λ обоснован тем, что в этом случае достигается практически полное «выглаживание» поверхности металла трубы: изменение ее топографии и снижение шероховатости, что обеспечивает получение субмикронной чистоты наружной и внутренней поверхностей трубы. Выбор λs более 0,94λ не целесообразен из-за малого зазора между внутренней поверхностью трубы-заготовки и цилиндрической поверхностью оправки, приводящего к нагнетанию смазки в зону, прилегающую к очагу обжатия трубы, и раздутию тонкостенной трубы перед входом в волоку и, в итоге, к обрыву трубы.
Способ осуществляется следующим образом.
При изготовлении бесшовных холоднодеформированных особотонкостенных труб из коррозионностойкой стали ЭИ-847 по ТУ 14-159-293-2005 для оболочек ТВЭЛов ядерного реактора с размерами: внутренний диаметр 6,6 мм при толщине стенки 0,2 мм и с допусками по внутреннему диаметру ±0,020 мм по толщине стенки ±0,030 мм, использовали трубную заготовку, полученную на ХПТР 8-15 с наружным диаметром D0=7,590…7,727 мм и толщиной стенки S0=0,254…0,266 мм. Для чистового волочильного прохода на закрепленной цилиндрической оправке использовали волоку с диаметром калибрующего пояска Dвол=7,033 мм и оправку диаметром Dоп=6,622 мм. Коэффициент вытяжки по сечению трубы составлял λ=1,365. В результате получены трубы в диапазоне внутренних диаметров от 6,594 мм до 6,608 мм, толщин стенок от 0,203 мм до 0,211 мм. Полученные размеры сечения труб достаточно большой партии полностью укладываются в поля допусков, регламентированные ТУ 14-159-293-2005. Трубы такой точности показывают высокую технологичность при осуществлении реакторных сборок.
Особотонкостенные трубы из стали ЭИ-847 по ТУ 14-159-293-2005 с внутренним диаметром готовой трубы 11,6 мм и толщиной стенки 0,2 мм с такими же допусками, как у труб вн.⌀6,6×0,2 мм, производили короткооправочным волочением из заготовки наружным диаметром 12,796…12,905 мм и толщиной стенки 0,276…0,286 мм. Использовали волоку диаметром 12,063 мм и оправку диаметром 11,643 мм. Коэффициент вытяжки по сечению составил λ=1,410, коэффициент вытяжки по стенке
λs=0,94λ. После волочения и охлаждения труб внутренний диаметр партии протянутых труб колебался в диапазоне от 11,595 мм до 11,612 мм, а толщина стенки трубы от 0,210 мм до 0,214 мм.
Зависимости для определения диаметров волоки и оправки, полученные опытным путем, имеют высокую статистическую надежность и позволяют получать особотонкостенные трубы с узкими полями допусков на внутренний и наружный диаметры и толщину стенок труб. Назначаемая вытяжка является наиболее статистически значимым параметром, поскольку определяет как силу волочения, от которой зависит величина внеконтактной деформации, так и деформационный разогрев труб во время волочения, а следовательно, и величины упругой и тепловой деформации труб после завершения волочения.
Трубы с такими же готовыми размерами, протянутые из тех же заготовок по способу-прототипу, когда размеры волок и оправок совпадали с номинальными размерами готовых труб, все без исключения по диаметру вышли за поле минусового допуска, а по толщине стенки - за поле плюсового допуска.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает более высокую точность размеров особотонкостенных труб, в частности, из коррозионостойких сталей для ядерных реакторов.

Claims (1)

  1. Способ изготовления тонкостенных труб, включающий волочение трубы в конусной волоке на закрепленной цилиндрической оправке, отличающийся тем, что калибровку наружного диаметра трубы осуществляют волокой, диаметр калибрующей части которой равен Dвол=D(1+0,035logλ), где D - номинальный наружный диаметр готовой трубы, λ - коэффициент вытяжки по сечению трубы, калибровку внутреннего диаметра трубы осуществляют цилиндрической оправкой, диаметр которой принимают равным Dоп=d(l+0,025logλ), где d - номинальный внутренний диаметр готовой трубы, при этом коэффициент вытяжки по сечению трубы λ составляет 1,25≤λ≤1,48, а коэффициент вытяжки по стенке трубы λs составляет 0,90λ≤λs≤0,94λ.
RU2008125286/02A 2008-06-24 2008-06-24 Способ изготовления тонкостенных труб RU2378067C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125286/02A RU2378067C1 (ru) 2008-06-24 2008-06-24 Способ изготовления тонкостенных труб

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125286/02A RU2378067C1 (ru) 2008-06-24 2008-06-24 Способ изготовления тонкостенных труб

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378067C1 true RU2378067C1 (ru) 2010-01-10

Family

ID=41644060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125286/02A RU2378067C1 (ru) 2008-06-24 2008-06-24 Способ изготовления тонкостенных труб

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378067C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕРЛИН И.Л. и др. Теория волочения. - М.: Металлургия, 1971, с.448. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7401486B2 (en) Die, method of manufacturing stepped metal pipe or tube, and stepped metal pipe or tube
US8079243B2 (en) Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube
CN106938285B (zh) 一种不锈钢方管的制造方法
CN102172822B (zh) 一种高精度厚壁管的加工工艺
EP2857119B1 (en) Tube expanding method for manufacturing metal tube
EP3225319B1 (en) Method for manufacturing rifled tube
Ragab et al. Effect of ironing on the residual stresses in deep drawn cups
Wei et al. Experimental study on manufacturing metal bellows forming by water jet incremental forming
WO2015088388A1 (ru) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ ИЗ α- И ПСЕВДО-α- СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА
RU2378067C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных труб
RU2391161C2 (ru) Способ изготовления тонкостенных труб
RU2378066C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных труб
RU2391162C2 (ru) Способ изготовления тонкостенных труб
WO2011093055A1 (ja) 小径薄肉管の製造方法
CN100393433C (zh) 金属管的冷轧方法
RU2391163C2 (ru) Способ изготовления тонкостенных труб
KR100724231B1 (ko) 다이, 층이 지어진 금속관의 제조방법 및 층이 지어진금속관
JP5673493B2 (ja) 冷間抽伸装置及び金属管の製造方法
RU88585U1 (ru) Устройство для волочения тонкостенных труб
RU2529257C1 (ru) Способ изготовления труб переменного сечения из цветных металлов подгруппы титана и сплавов на их основе
RU2801805C1 (ru) Способ производства стальных труб для высокогерметичных резьбовых соединений класса "Премиум"
RU88586U1 (ru) Устройство для волочения тонкостенных труб
Okui et al. Suppression of bending phenomenon of steel tube in diameter reduction by cold press
Li et al. Application of shaped tube as preform to eliminate the forming defects of ribbed tube in multi-pass drawing
Li et al. Cold precision forming and microstructure evolution of ribbed tube for nuclear fuel cladding by multi-pass drawing

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Change of address of a patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210414

Effective date: 20210414