SU566645A1 - Способ изготовлени ребристых труб - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  « области обработки металлов давлением, а именно к поперечно-винтовой прокатке ребристых труб.

Известен способ поперечно-1винтовой прокатки ребристых труб набором дискового инструмента 1, при котором дл  получени  тонких и высоких ребер деформаци  осуществл етс  сначала радиальнььми, а затем осевыми обжати ми. Радиальные обжати  обеспечиваютс  постепенным увеличением наружного диаметра дисков, осевые - увеличением ширины дисков.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что осевые обжати  в конце прокатки привод т не только к утонению прокатываемых ребер и увеличению их диаметра, но и к одновременному увеличению внутреннего диаметра прокатываемой трубы в месте образовани  ребра (ут жке). При производстве биметаллических труб это  вление уменьшает площадь контакта наружной и внутренней труб и приводит к снижению коэффициента теплопередачи .

Известен и другой способ поперечно-.винтовой прокатки биметаллических ребристых труб трем  валками, набранными из дисков переменного профил  2. При этом способе в процессе прокатки осуществл ют радиальное обжатие металла трубы во впадинах между ребрами дололнительными дисками, которые имеют больший диаметр, меньшую толщину и меньший угол профил , чем предыдущие диски валков, и проход т с зазором между ребрами трубы. Эти диски в зоне контакта с

ребристой трубой осуществл ют осадку внутреннего диаметра наружной трубы до соприкосновени  с внутренней трубой.

Данный способ  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатко.м его  вл етс  то, что не удаетс  полностью устранить ут жку металла и обеспечить беззаворный контакт наружной и внутренней труб с максимально возможным

нат гом, так как перемещаемый последней группой дисков объем металла сравнительно невелик. Поэтому прокатанные таким способом биметаллические ребристые трубы имеют повышенное контактное термическое сопротивление .

Целью изобретени   вл етс  увеличение поверхности контакта наружной и внутренней труб при прокатке биметаллических труб и получение гладкой внутренней поверхности

при прокатке на оправке монометаллических труб.

Указанна  цель достигаетс  те.м, что на первой стадии прокатки на заготовке формуют ребра с утолщени ми у оснований, а на второй стадии утолщени  деформируют в радиальном направлении или утолщени  основани  ребер одновременно деформируют в радиальном и о-севом направлени х.

На фиг. 1 показана последовательность обжати  заготовки между двум  соседними ребрами при прокатке предложенным спосо|бо,м; на фиг. 2 - пример калибровки валко-в; на фиг. 3 и 4 - варианты прокатки.

На участках 1 и 2 (фиг. 1) происходит внедрение инструмента в заготовку (радиальные обжати ), на участках 3-5 - утонение образовавшихс  выступов посредством осевых обжатий боковых сторон. Здесь образуетс  готовое ребро с утолщенным основанием.

На участках 6-8 происходит радиальное обжатие утолщенного основани  ребра. Така  последовательность деформации в начальной стадии процесса (участков 1-5) блатодар  массивному основанию ребра уменьшает величину ут жки металла в ребро с внутренней поверхности заготовки, а на участках 6-8 вследствие интенсивных радиальных обжатий в зоне ут жки приводит к ее полной ликвидации .

При калибровке валков, посредством которой достигаетс  указанна  последовательность обжатий, ут жка металла в ребро (фиг. 2) достигает максимальной величины на участках 4-5, а в дальнейшем постепенно уменьшаетс  до полной ликвидации.

В зависимости от требуемых раз.меров ребер и величины образуюш,ейс  ут жки обжатие основани  ребра можно проводить одновременно радиальными :и осевыми обжати ми. Такое сочетание способствует увеличению высоты ребра.

На последней стадии прокатки (участки 6-8) происход т одновременно радиальные и осевые обжати  основани  ребра конической поверхности дисков, угол конусности которых одинаковый (фиг. 3). При этом варианте нар ду с течением металла из основани  ребра в зону ут жки происходит его течение к вершине ребра.

На фиг. 4 показан вариант прокатки, при котором основание ребра деформируетс  также посредством радиальных и осевых обжатий конической поверхностью дисков, но угол конусности дисков измен етс , что позвол ет измен ть соотношение радиальных и осевых обжатий по ходу прокатки. В этом варианте степень радиальных облсатий увеличиваетс  к концу прокатки, что гарантирует большую

плотность контакта наружной и внутренней труб.

Предложенный способ изготовлени  ребристых труб позвол ет повысить коэффициент

теплопередачи, снизить вес тепло0бменных аппаратов, уменьшить их металлоемкость.

В качестве примера может служить калибровка инструмента дл  прокатки биметаллических труб (алюминий - сталь) с диаметроим

оребрени  56 мм, высотой ребра 15 м.м, щагом 2,8 м,м из заготовки: алюминий 040X7, сталь 025X2. Внедрение инструмента в заготовку осуществл етс  на глубину 5 MIM с единичными обжати ми (за /з оборота заготовки)

0,5 мм. Затем образовавщиес  выступы утон ютс  дисками на 0,1 м.м за 7з оборота заготовки , оставл   утолщенное основание шириной 1,8 мм, высотой 5,7 мм. Далее происходит утонение основани  конической поверхностью дисков с углом конусности 14° до 0,6,мм с обжатием 0,1 мм за 1,3 оборота заготовки. При ЭТО.М контактна  площадь наружной и внутренней труб составл ет 90-95% от общей площади контактируемых поверхностей.

Усилие распрессовки образца длиной 100мм превышает 1500 кг.

Claims (2)

1.Способ изготовлени  ребристых труб, состо щий из операций формообразовани  ребер

на трубной заготовке прокаткой в две стадии валками, набранными из дисков переменного профил , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  поверхности контакта наружной и внутренней труб при прокатке биметаллических труб и получени  гладкой внутренней поверхности при прокатке на оправке монометаллических труб, на первой стадии прокатки на заготовке формуют ребра с утолщени ми у основани , а на второй стадии утолщени  деформируют в радиальном направлений .

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что утолщени  основани  ребер деформируют

одновременно в радиальном и в осевоМ направлени х .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Барбарич М. В. и др. Новые методы поперечной и поперечно-винтовой прокагки металлов . Изд. филиал ВИНИТИ, с. 84, 1957.

2.Авторское свидетельство СССР № 217344, кл. В 21В 16/01, 1968.

6 7

шш7штШ