RU2775305C1 - Способ изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении осесимметричных корпусов из легированных сталей. Трубы режут на заготовки, производят их обжим с формированием внутреннего утолщения у одного торца, закалку и отпуск, предварительную механическую обработку, фосфатирование, давильно-раскатную обработку с образованием наружного утолщения у другого торца, обжим наружного утолщения с получением внутреннего утолщения. При прессовой и давильно-раскатной обработке используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторосодержащее покрытие. Во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторосодержащую эмульсию смазочную. Затем осуществляют окончательную механическую обработку. В результате обеспечивается возможность получения корпусов, имеющих высокие показатели по размерной точности, качеству обработанной поверхности, механической прочности. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способу изготовления осесимметричных корпусов сосудов из конструкционных легированных сталей типа 12Х3ГНМФБА, работающих при высоком давлении.

Основными требованиями, предъявляемые к корпусам сосудов являются: конструктивная прочность, размерная точность, качество обрабатываемой поверхности.

Особенностью корпусов сосудов является наличие концевых утолщений на наружных и внутренних поверхностях.

Конструктивные особенности корпусов в виде концевых утолщений и особенности требований обусловили применение методов прессовой и давильно-раскатной обработки, позволяющие повысить коэффициент использования металла и обеспечить конструктивную прочность, размерную точность и качество обработанной поверхности.

Известен способ изготовления оболочковых деталей, описанный в книге Н.И. Могильного «Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках», Москва, «Машиностроение», 1983 г. стр. 138, 139, рис. 8.17, 8.18, стр. 157, рис. 10.1 (а, б).

Основным недостатком этого способа является использование одного ролика, закрепленного на одном суппорте, имеющего поперечное и продольное перемещение.

Заготовку зажимают между оправкой и прижимом и деформируют давильным роликом.

При деформировании заготовки одним роликом радиальное усилие вызывает колебания ролика, оправки и заготовки, что проводит к ухудшению качества обработанной поверхности детали и снижению размерной точности.

Данный способ используется при изготовлении оболочек с толщиной стенки 1-2 мм.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления осесимметричных оболочек, описанный в книге М.А. Гредитора «Давильные работы и ротационное выдавливание», издательство «Машиностроение», Москва, 1971 г., стр. 109-115, 196, 197.

На трехроликовом суппорте давильно-раскатного станка деформирующими роликами на оправке выполняют выдавливание осесимметричных заготовок с дном, получаемых вытяжкой из кружка прессовой обработкой.

Заготовка устанавливается на оправке с упором в дно и фиксируется прижимом (рис. 66).

Затем деформирующие ролики вдавливаются в заготовку (поз. II и III), обеспечивая утонение заготовки до заданной толщины за несколько переходов.

При давильно-раскатной обработке заготовок из легированных высокопрочных никелиевых сталей (стр. 114, раздел «Примеры выдавливания различных деталей», книга М.А. Гредитора, «Давильные работы и ротационное выдавливание», изд. «Машиностроение», г. Москва, 1971 г.) перед давильно-раскатной обработкой выполняют отжиг.

Используют смазочно-охлаждающую жидкость в виде одной части масла с двадцатью частями воды.

Поверхность оправки и внутреннюю поверхность обрабатываемой заготовки покрывают смазкой на основе лития или коллоидного цинка.

К недостаткам данного технического решения относятся низкий коэффициент использования металла из-за применения заготовки с дном, полученной вытяжкой из кружка на прессовом оборудовании, кроме того использование смазочно-охлаждающей жидкости в виде смеси масла с водой неэффективно из-за отсутствия смазочного вещества, а смазка на основе лития или коллоидного цинка не обладает универсальностью, так как ее применение при давильно-раскатной обработке заготовок из легированных сталей не дает необходимых результатов.

Недостатком способа, принятого за прототип является также низкая стойкость деформирующих роликов и оправки, обусловленная высокими механическими свойствами обрабатываемых заготовок из легированных сталей, что приводит к быстрому износу рабочих поверхностей роликов и оправки и ухудшению качества обрабатываемой поверхности.

Недостатком способа, принятого за прототип является также невозможность получения утолщений на внутренней поверхности заготовок.

Задачей технического решения, принятого за прототип являлось разработка способа изготовления осесимметричных оболочек с необходимой точностью и качеством обработанной поверхности.

Общими признаками с предлагаемыми заявителями способом являются прессовая, давильно-раскатная, термическая, химическая обработка с использованием смазки и смазочно-охлаждающей жидкости и механическая обработка.

В отличие от прототипа в предлагаемом способе изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей режут трубы на заготовки, выполняют обжим заготовок с формированием внутреннего утолщения у одного торца, закалку и отпуск, предварительную механическую обработку, фосфатирование, давильно-раскотную обработку с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки, обжим наружного утолщения с получением внутреннего прессовой или давильно-раскатной обработкой, при этом при прессовой и давильно-раскатной обработке используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие, а во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, после этого выполняют окончательную механическую обработку.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения изобретение характеризуется следующими признаками:

- до обжима с формированием внутреннего утолщения у одного торца заготовки, после давильно-раскатной обработки с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки и после обжима наружного утолщения с получением внутреннего утолщения выполняют отжиг, уменьшающий напряжения;

- при обжиме заготовок в качестве фторсодержащего износостойкого покрытия рабочих поверхностей деформирующего инструмента используют раствор перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в хладоновой композиции «Х13КННХ» с массовой долей фторсодержащего вещества, превышающей в 2,0-2,2 раза массовую долю фторсодержащего вещества при давильно-раскатной обработке;

- в процессе обжима заготовок на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, представляющую собой композицию перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической с процентным содержанием в индустриальном масле превышающим в 2,5-3,0 раза процентное содержание перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в индустриальном масле при давильно-раскатной обработке..

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей с утолщениями на наружной и внутренней поверхностях с высокой механической прочностью, высоким коэффициентом использования металла, высокой износостойкостью рабочих поверхностей деформирующего инструмента и повышение производительности изготовления.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что:

- в известном способе, включающем прессовую, давильно-раскатную, термическую, химическую и механическую обработки, особенность заключается в том, что режут трубы на заготовки, выполняют обжим заготовок с формированием внутреннего утолщения у одного торца, закалку и отпуск, предварительную механическую обработку, фосфатирование, давильно-раскатную обработки с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки, обжим наружного утолщения с получением внутреннего прессовой или давильно-раскатной обработкой, при этом при прессовой и давильно-раскотной обработке используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие, а во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, после этого выполняют окончательную механическую обработку.

Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:

- резки труб на заготовки повысить коэффициент использования металла;

- обжима заготовок с формированием внутреннего утолщения у одного торца повысить коэффициент использования металла, так как при этом отсутствует необходимость механической обработки внутренней поверхности заготовки для формирования внутреннего утолщения;

- закалки и отпуска повысить механические свойства заготовок из легированных сталей, типа 12Х3ГНМФБА, повысить предел прочности при сохранении относительного удлинения в необходимых пределах для последующей давильно-раскатной обработки;

- предварительной механической обработки получить необходимые размеры заготовок под дальнейшую давильно-раскатную обработку;

- фосфатирования снизить силу трения при последующей давильно-раскатной обработке и повысить качество обрабатываемой поверхности;

- давильнораскатной обработки с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки получить тонкостенную заготовку большой длины с наружным утолщением длиной, равной длине внутреннего утолщения при последующей обработке;

- обжима наружного утолщения с получением внутреннего прессовой или давильно-раскатной обработкой получить у другого торца внутреннее утолщение с высокой точностью геометрических размеров;

- использования при прессовой и давильно-раскатной обработке деформирующего инструмента, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие, повысить срок службы деформирующего инструмента, качество деформирующего инструмента, качество обрабатываемой поверхности, точность геометрических размеров, снизить трудоемкость изготовления корпусов;

- нанесения во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок фторсодержащей эмульсии смазочной снизить силу трения, усилие обработки, повысить износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента и повысить чистоту обработки поверхностей заготовки.

Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними, позволяет, в частности, за счет:

- выполнения отжига, уменьшающего напряжения до обжима с формированием внутреннего утолщения у одного торца заготовки, после давильно-раскатной обработки с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки, и после обжима наружного утолщения с получением внутреннего утолщения снизить уровень внутренних напряжений;

- использования при обжиме заготовок в качестве фторсодержащего износостойкого покрытия рабочих поверхностей деформирующего инструмента раствора перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в хладоновой композиции «Х13КННХ» с массовой долей фторсодержащего вещества, превышающей в 2,0-2,2 раза массовую долю фторсодержащего вещества при давильно-раскатной обработке, повысить износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента при обжиме, при этом соотношение массовых долей фторсодержащего вещества оптимально, определено экспериментально, при соотношениях менее чем в 2,0 раза и более чем в 2,2 раза снижается, соответственно, износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента при обжиме заготовок;

- нанесения в процессе обжима заготовок на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок фторсодержащей эмульсии смазочной представляющей собой композицию перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической с процентным содержанием в индустриальном масле превышающим в 2,5-3,0 раза процентное содержание перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в индустриальном масле при давильно-раскатной обработке повысить теплостойкость и износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента за счет снижения в зоне контакта силовой и тепловой нагруженности контактирующих поверхностей, повысить качество и чистоту обработанных поверхностей деталей при обжиме, такое процентное соотношение оптимально, определено опытным путем, при процентном соотношении менее чем в 2,5 раза и более чем в 3,0 раза снижается теплостойкость, износостойкость рабочих поверхностей деформирующего инструмента, а также чистота обработанной поверхности заготовок при обжиме.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию « изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей, включающем прессовую, давильно-раскатную, термическую, химическую и механическую обработки в отличие от прототипа, согласно изобретению, режут трубы на заготовки, выполняют обжим заготовок с формированием внутреннего утолщения у одного торца, закалку и отпуск, предварительную механическую обработку, фосфатирование, давильно-раскатную обработку с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки, обжим наружного утолщения с получением внутреннего прессовой или давильно-раскатной обработкой, при этом при прессовой и давильно-раскатной обработке используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие, а во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, после этого выполняют окончательную механическую обработку.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема обжима заготовки 1 пуансоном 2 в матрице 3 с формированием внутреннего утолщения прессовой обработкой.

А, Б - торцы заготовки 1.

D_о(ММ) - наружный диаметр заготовки 1.

t_о(ММ) - толщина стенки заготовки 1.

D_1(ММ) - наружный диаметр внутреннего утолщения заготовки 6 у торца А.

t_1(MM) - толщина стенки внутреннего утолщения заготовки 6 у торца А.

L_1(ММ) - длина внутреннего утолщения у торца А.

4 - направляющая втулка.

5 - выталкиватель.

В - рабочие поверхности матрицы 3.

Г - наружная поверхность заготовки 1.

Р т/с - усилие пресса.

На фиг. 2 изображена схема давильно-раскатной обработки заготовки 7 деформирующими роликами 8 на оправке 9 с получением наружного утолщения у торца Б заготовки 11.

D_о(ММ) - наружный диаметр заготовки 7.

t_о(ММ) - толщина стенки заготовки 7.

D'_1(ММ) - наружный диаметр внутреннего утолщения заготовки 7 у торца А.

t'_1(ММ) - толщина внутреннего утолщения заготовки 7 у торца А.

l_1(MM) - длина внутреннего утолщения на наружной поверхности заготовки 7 у торца А.

l'_1(ММ) - длина внутреннего утолщения на внутренней поверхности заготовки 7 у торца А.

t_∂(ММ) - толщина стенки заготовки 11 после выдавливания.

I_2(MM) - длина наружного утолщения заготовки 11 у торца Б.

D_о(MM) - диаметр наружного утолщения заготовки 11 у торца Б.

t_о(MM) - толщина наружного утолщения у торца Б.

D_2(MM) - диаметр второго утолщения заготовки 11 у торца Б.

t_2(MM)- толщина второго утолщения заготовки 11 у торца Б.

D_0(MM)>D_2(MM)>D¹ _1(MM)..

Д - рабочие поверхности роликов 8.

Е - рабочие поверхности оправки 9.

F - наружная поверхность заготовки 7.

S_{(мм/мин)} - осевая подача роликов.

n(_мин ^-1) - скорость вращения

На фиг. 3 изображена схема обжима прессовой обработкой наружного утолщения заготовки 11 пуансоном 13 в матрице 12 с получением внутреннего утолщения заготовки 15 у торца Б.

А, Б - торцы заготовки 11 и 15.

D_о(MM) - диаметр наружного утолщения заготовки 11 у торца Б.

t_о(MM) - толщина наружного утолщения заготовки 11 у торца Б.

I_2(MM) - длина наружного утолщения заготовки 11 у торца Б.

D_2(MM) - наружный диаметр второго утолщения заготовки 11 у торца Б.

D_3(MM) - наружный диаметр внутреннего утолщения заготовки 15 у торца Б, равный диаметру матрицы 12.

t_ут(MM) - толщина внутреннего утолщения заготовки 15 у торца Б.

I_2(MM) - длина внутреннего утолщения заготовки 15 у торца Б.

Ж - рабочие поверхности матрицы 12.

З - наружные поверхности заготовки 11.

14 - направляющая втулка.

Р_(т//с) - усилие пресса.

На фиг. 4 изображена схема давильно-раскатной обработки заготовки 16 на давильно-раскатном станке за два перехода деформирующими роликами 18 на оправке 17 с образованием наружного утолщения заготовки 21 у торца Б.

D_о(ММ) - диаметр наружный заготовки 16.

t_о(ММ) - толщина заготовки 16.

t'_1(MM) - толщина внутреннего утолщения заготовки 16 у торца А.

D'_1(MM)-наружный диаметр внутреннего утолщения заготовки 16 у торца А.

I_1(MM) - длина внутреннего утолщения на наружной поверхности заготовки 16 у торца А.

I'_1(MM) - длина внутреннего утолщения на внутренней поверхности заготовки 16 у торца А.

t_2(MM) - толщина стенки заготовки 20 после первого перехода.

D_2(MM) - диаметр заготовки 20 после первого перехода.

I_2(MM) - длина наружного утолщения заготовки 20 у торца Б после первого перехода.

D_о(MM) - диаметр наружного утолщения заготовки 20 у торца Б после первого перехода.

t_о(MM) - толщина наружного утолщения заготовки 20 у торца Б после первого перехода.

I_2(MM) - длина наружного утолщения заготовки 21 у торца Б после второго перехода.

D_о(MM) - диаметр наружного утолщения заготовки 21 у торца Б после второго перехода.

t_о(MM) - толщина наружного утолщения заготовки21 у торца Б после второго перехода.

t_∂(MM) - толщина стенки основной поверхности заготовки 21 после второго перехода.

D_оп(MM) - диаметр оправки 17.

19 - прижим.

И - рабочие поверхности роликов 18.

К - рабочая поверхность оправки 17.

Л - наружная поверхность заготовки 16.

S_{(мм/мин)}- осевая подача роликов 18.

n(_мин ^-1)- скорость вращения.

На фиг. 5 изображена схема обжима наружного утолщения заготовки 21 у торца Б с получением внутреннего утолщения заготовки 25 давильно-раскатной обработкой на давильно-раскатном станке деформирующими роликами 23 на оправке 22.

А, Б - торцы заготовок 21, 25.

D'_1(MM) - диаметр внутреннего утолщения заготовки 21 у торца А.

t'_1(MM) - толщина внутреннего утолщения заготовки 21 у торца А.

I_1(MM) -длина внутреннего утолщения на наружной поверхности заготовки 21 у торца А.

I'_1(MM) - длина внутреннего утолщения на внутренней поверхности заготовки 21 у торца А.

Δ_(ММ) - зазор между внутренней поверхностью заготовки 21 и наружной поверхностью оправки 22.

D_вн(ММ) - диаметр внутренней поверхности заготовки 21.

t_∂(ММ) - толщина стенки основной поверхности заготовки 21.

D_2(ММ) - наружный диаметр второго утолщения заготовки 21у торца Б после первого перехода (фиг. 4).

D_0(ММ) - диаметр наружного утолщения заготовки 21 у торца Б.

D'_оп(MM) - диаметр утолщенной части оправки 22.

D'_оп(MM)=D_вн(ММ)

D_3(ММ) -внутренний диаметр внутреннего утолщения заготовки 25 у торца Б.

t_ут(MM) - толщина внутреннего утолщения заготовки 25 у торца Б.

I¹ _2(ММ) - длина внутреннего утолщения заготовки 25 у торца Б.

М - рабочие поверхности деформирующих роликов 23.

Н - рабочая поверхность утолщенной части оправки 22.

О - наружная поверхность наружного утолщения заготовки 21 у торца Б перед обжимом.

24 - центр прижимной.

S_{(мм/мин)} - осевая подача роликов 23.

n(_мин ^-1)- скорость вращения.

Вышеописанный способ осуществляется следующим образом.

Трубы из легированных стали типа 12Х3ГНМФБА режут на заготовки на станке для резки труб.

Выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в электрической печи.

Затем заготовку 1 (фиг. 1) устанавливают в штампе пресса торцом А вниз в направляющую втулку 4.

Под действием усилия Р пресса пуансоном 2 с упором в торец Б заготовку 1 диаметром D_о(MM) и толщиной t_о(MM) обжимают со стороны торца А в матрице 3 с формированием внутреннего утолщения заготовки 6 диаметром D_1(MM), толщиной t_1(MM) и длиной L_1(MM).

На рабочие поверхности В матрицы 3 нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие с длительным сроком действия.

Во время обжима на рабочие поверхности В матрицы 3 и на наружную поверхность Г заготовки 1 наносят фторсодержащую эмульсию смазочную.

После окончания обжима заготовку 6 удаляют из матрицы 3 выталкивателем 5.

После этого выполняют закалку и отпуск заготовок в электрических печах.

Затем выполняют предварительную механическую обработку заготовок с формированием внутреннего утолщения заготовки 7 под последующую давильно-раскатную обработку (Фиг. 2).

Заготовки фосфатируют в ваннах.

Выполняют давильно-раскатную обработку заготовок 7 на давильно-раскатном станке (фиг. 2).

Заготовку 7 устанавливают с упором внутренним утолщением в уступ оправки 9 и фиксируют на оправке прижимом 10.

Деформирующими роликами 8 на оправке 9 выдавливают заготовку 11 с наружным утолщением у торца Б длиной I_2(MM), толщиной t_о(MM), диаметром D_о(MM) и толщиной стенки t_∂(MM) основной поверхности.

Перед наружным утолщением у торца Б получают второе утолщение диаметром D_2(MM) и толщиной t_2(MM), D_о(MM)>D_2(MM)>D'_1(MM), которое необходимо для последующей обработки.

На рабочие поверхности Л деформирующих роликов 8 и на рабочую поверхность Е оправки 9 нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие с длительным сроком действия.

Во время давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности Д роликов 8, на рабочую поверхность Е оправки 9 и на наружную поверхность F заготовки 7 наносят фторсодержащую эмульсию смазочную.

Выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в электрической печи.

Выполняют обжим наружного утолщения у торца Б (фиг. 3) с получением внутреннего прессовой обработкой.

Заготовку 11 устанавливают в штампе пресса таким образом, чтобы часть заготовки торцом А прошла через матрицу 12 и наружным утолщением торца Б удерживалась на заходной части матрицы 12, утолщением диаметром D_2(MM) у торца Б заготовки 11 заготовка центрируется в матрице 12.

Под действием усилия пресса Р пуансоном 13 с упором в торец Б заготовку 11 обжимают по наружному утолщению у торца Б при прохождении заготовки через матрицу 12.

Получают заготовку 15 с внутренним утолщением у торца Б наружным диаметром D_3(MM), толщиной t_ут(MM), и длиной I_2(ММ).

На рабочие поверхности Ж матрицы 12 нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие с длительным сроком действия.

Во время обжима на рабочие поверхности Ж матрицы 12 и на наружные поверхности 3 заготовки 11 наносят фторсодержащую эмульсию смазочную.

При давильно-раскатной обработке заготовки 16, установленной на оправке 17 и зафиксированной прижимом 19, за два перехода (фиг. 4) роликами 18 на первом переходе получают заготовку 20 с наружным утолщением у торца Б диаметром D_о(MM), толщиной t_о(MM), длиной I_2(MM) и толщиной стенки t_2(MM) основной поверхности.

На втором переходе получают заготовку 21 с наружным утолщением у торца Б диаметром D_о(MM), толщиной t_о(MM), и длиной I_2(MM), и утолщение диаметром D_2(MM) и толщиной t_2(MM).

На рабочие поверхности И роликов 18 и на рабочую поверхность К оправки 17 нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие с длительным сроком действия.

Во время давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности И роликов 18, на рабочую поверхность К оправки 17 и на наружную поверхность Л заготовки 16 наносят фторсодержушую эмульсию смазочную.

Выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в электрической печи.

При обжиме заготовок 21 (фиг. 5) давильно-раскатной обработкой на давильно-раскатном станке заготовку 21 устанавливают с зазором А на оправку 22 с опорой концевым участком длиной b на утолщенную часть оправки диаметром D'_оп(MM)=D_вн(ММ) оправки 22.

Деформирующими роликами 23 наружное утолщение у торца Б обжимают с получением внутреннего утолщения заготовки 25 с внутренним диаметром D_3(ММ), толщиной t_ут(MM), и длиной I'_2(MM).

Затем выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в электрической печи и окончательную механическую обработку заготовок на токарном станке с получением резьбовых и стыковочных участков на внутренних утолщениях.

Пример

Трубы из легированной стали 12Х3ГНМФБА режут на заготовки на станке для резки труб.

Заготовки подвергают отжигу, уменьшающему напряжения в электрической печи и обжимают на прессе модели ПА-7834 усилием 250 т/с с получением внутреннего утолщения у торца А наружным диаметром D_1(MM), толщиной t_1(MM), и длиной L_1(MM)..

Выполняют закалку и отпуск заготовок в электрической печи. Выполняют предварительную механическую обработку на токарном станке.

Затем фосфатируют заготовки в ванных и выполняют давильно-раскатную обработку на давильно-раскатном станке модели СХП-10 за один или два перехода с образованием наружного утолщения у торца Б заготовки (фиг. 2), (фиг. 4).

Выполняют отжиг, уменьшающий напряжения заготовок в электрической печи.

Затем выполняют обжим наружного утолщения с получением внутреннего (фиг. 3) на прессе модели ДЕЕНД с усилием 400 т/с или на давильно-раскатном станке модели СХП-10 (фиг. 5).

При прессовой и давильно-раскатной обработке используют деформирующий инструмент, (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5) на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие в виде раствора перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в хладоновой композиции «Х13КННХ» с массовой долей фторсодержащего вещества, превышающей в 2,0-2,2 раза массовую долю фторсодержащего вещества при давильно-раскатной обработке;

Во время прессовой и давильно-раскатной обработки (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5) на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, представляющую собой композицию перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической с процентным содержанием в индустриальном масле превышающим в 2,5-3,0 раза процентное содержание перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в индустриальном масле при давильно-раскатной обработке.

Затем выполняют отжиг, уменьшающий напряжения заготовок в электрической печи и окончательную механическую обработку на токарном станке.

Способ изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей, в соответствии с изобретением, обеспечивает возможность изготовления корпусов с высокой механической прочностью, высоким коэффициентом использования металла, высокой износостойкостью деформирующего инструмента и повышение производительности изготовления.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных партий корпусов, изготовленных по предлагаемому способу.

В настоящее время разработана техническая документация и намечено серийное производство корпусов по предлагаемому способу.

Claims (4)

1. Способ изготовления осесимметричных корпусов из легированных сталей, включающий прессовую, давильно-раскатную, термическую, химическую и механическую обработки, отличающийся тем, что режут трубы на заготовки, выполняют обжим заготовок с формированием внутреннего утолщения у одного торца, закалку и отпуск, предварительную механическую обработку, фосфатирование, давильно-раскатную обработку с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки, обжим наружного утолщения с получением внутреннего прессовой или давильно-раскатной обработкой, при этом при прессовой и давильно-раскатной обработке используют деформирующий инструмент, на рабочие поверхности которого нанесено износостойкое фторсодержащее покрытие, а во время прессовой и давильно-раскатной обработки на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, после этого выполняют окончательную механическую обработку.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что до обжима с формированием внутреннего утолщения у одного торца заготовки, после давильно-раскатной обработки с образованием наружного утолщения у другого торца заготовки и после обжима наружного утолщения с получением внутреннего утолщения выполняют отжиг, уменьшающий напряжение.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обжиме заготовок в качестве фторсодержащего износостойкого покрытия рабочих поверхностей деформирующего инструмента используют раствор перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в хладоновой композиции «Х13КННХ» с массовой долей фторсодержащего вещества, превышающей в 2,0-2,2 раза массовую долю фторсодержащего вещества при давильно-раскатной обработке.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе обжима заготовок на рабочие поверхности деформирующего инструмента и на наружную поверхность заготовок наносят фторсодержащую эмульсию смазочную, представляющую собой композицию перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической с процентным содержанием в индустриальном масле, превышающим в 2,5-3,0 раза процентное содержание перфторполиэфиркислоты 6МФК-180 технической в индустриальном масле при давильно-раскатной обработке.

Images