SU722659A1 - Способ изготовлени полых заготовок - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении бесшовных труб.

Известны способы изготовлени  полых изделий типа труб, включающие операцию прот жки гильзы-стакана с дном на оправке через р д калибров. Гильзу-стакан дл  прот жки получают отливкой сплошного слитка (как с прибыльной частью, так и без нее), отрезкой прибыльной части слитка (в случае, если отлит с прибылью), прошивкой слитка в матрице на гидравлическом процессе с оставлением дна, раздачей полученной после прошивки гильзы-стакана 1.

Недостатком способа  вл етс  высока  трудоемкость получени  гильзы-стакана и удлинение технологического цикла, так как до 80/о всей деформации выполн етс  на прошивном прессе, что требует больших усилий 100 МН (10000 тс) и более, что в 1,5 раза превышает мощности действующих прессов. В этом случае на прошивном прессе выполн ют дополнительную операцию - раздачу гильзы-стакана после прошивки.

Известен также способ получени  полых заготовок, включающий формирование их

путем заливки металла в зазор между изложницей , сто щей на поддоне, и стержнем, и дальнейшую их обработку давлением 2. Недостатком этого способа  вл етс  высока  трудоемкость технологического цикла - наличие операций осадки, прошивки, а при больших усили х прошивки применение еще операции раздачи. Кроме того, при прошивке слитков вследствие неравномерного нагрева слитка и изгиба пуансона при больших усили х, происходит смещение прощивного пуансона от оси прошивки, что приводит к разностенности гильзы-стакана и дополнительной механической обработке.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости технологического цикла и улучшение качества труб.

Это достигаетс  тем, что металл заливают сифоном в зазор между стержнем и поддоном , производ т неравномерное охлаждение до ковочной температуры донной и трубной части со скоростью, соответственно 100-200°С/ч и 50-150°С/ч до получени  разницы температур между ними в преде-, лах 100-160°С и прот гивают на оправке

через р д последовательно уменьшающихс  в диаметре колец.

На фиг. 1 изображена схема изготовлени  полых заготовок, момент отливки; на фиг. 2 - то же, момент прот жки.

Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом.

Отливку полой гильзы стакана с дном 1 осуществл ют в расшир ющуюс  кверху изложницу 2 сифонным способом. В верхней части изложницы концентрично установлена крышка 3 с отверсти ми дл  выхода газов и центральным отверстием дл  установки в нем сужающегос  книзу стержн  4, закрепленного в крышке клином 5. Длину стержн  выбирают в зависимости от заданной толщины дна, воспринимающего при прот жке усилие пресса. Заливку металла в изложницу осуществл ют через сифонные кирпичи 6, установленные в поддоне 7, и шамотный стаканчик 8 в нижней части изложницы . Конусность изложни-цы и стержневого знака выбирают такими, чтобы толщина стенки трубной части гильзы-стакана возрастала от торца трубной части по направлению к донной части на 10-20%. Плавное возрастание толщины стенки трубной части необходимо дл  равнол1ерной проработки металла при прот жке по тощине стенки на всей длине гильзы-стакана. Кроме того , оно создает оптимальные услови  деформации в зоне перехода донной части в трубную (уменьшаетс  пик усили  при прот жке через калибр донной части) и исключает разрушение (обрыв) дна гильзы-стакана. Донна  часть гильзы-стакана формируетс  с заходным конусом, равным заходному углу прот жного калибра 9. Затем производ т замедленное неравномерное охлаждение отливки со скоростью охлаждени  донной части 100-200°С/ч, а трубной части со скоростью 50-150°С/ч до получени  разницы между ними в пределах 100-160°С дл  надежной прочности донной части при прот жке. Неравномерное охлаждение отливки осуществл ют тем, что изложницу выполн ют со стенкой, относительна  толщина которой возрастает от 1,5 ширины полости изложницы в верхней ее части до 3,0 в донной части. Затем гильзу-стакан надевают на оправку 10 и проталкивают через р д калибров , центриру  гильзу-стакан в прот жном калибре за счет заходного конуса со скоростью деформировани , возрастающей от 0,5 м/мин (при деформации донной части) до 5,5 м/мин (при деформации трубной части ). Прот жка с такими скорост ми деформировани  позвол ет также снизить пик

усили  при деформации донной части гильзы-стакана . После прот жки у гильзы-стакана отрезают донную часть и 200-400 мм трубной части. Полученную трубу можно использовать дл  получени  деталей с последующей механической обработкой или как трубную заготовку под прокатку.

Предлагаемый способ позвол ет устранить такие операции как осадку, прощивку и раздачу слитков. Причем при формировании сплошного слитка металл начинает затвердевать с одной только наружной поверхности , т. е. со стороны изложницы, а в полом слитке затвердевание происходит от двух поверхностей: от изложницы и от стержн . В результате этого врем  затвердевани  полого слитка сокращаетс  в 2 раза, что способствует уменьшению химической не-, однородности металла и повышает качество исходного металла по пластическим свойствам . Кроме того, зона встречи фронтов кристаллизации отодвигаетс  вглубь тела слитка, что позвол ет получать металл, примыкающий к внутренней поверхности отлитой с дном гильзы-стакана более высокого качества. При этом исключаетс  выход пораженного усадочной рыхлостью металла на внутреннюю поверхность издели  при его механической обработке.

Claims (2)

1.Технологи  производства труб большого диаметра по схеме прошивка-прот жка . В сб. «Производство бесшовных труб, М., «Металлурги , ВИНИТИ, 1975, № 3,

2.Авторское свидетельство СССР № 89562, кл. В 22 D 7/04, 1949.

. /