Способ прокатки винтовых изделий и инструмент для прокатки винтовых изделий

Способ прокатки винтовых изделий и инструмент для прокатки винтовых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 Способ прокатки винтовых йэделий , дри котором последовательно фо 1ирук т на заготовке в калибрах валков винтовой профиль, о т л и ч а rout и и с я тем, что, с целью расширвния технологических возможностей путем получения профиля с поднутрением, после формирования винтового профиля, осуществляют его дополнительную де- . формацию путем односторрннего изгиба в калибрах валков, (Л 00 v|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

„„SU„„1030077 А

3(5)) В 21 И 3/04

""р су

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБретений и отнеытий (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 415349, кл.. Е 2) B 17/00, 03.04.72, (прототип). (21) 3360 675/25-27 . (22) 04.12.81 (46) 23.07.83,Бюл., Ф 27 (72) М.М. Гутенмахер, Ф.П.Кирпичников и Ю.П.Маркий (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургическо- . го. машиностроения (53) 621 . 771. 07 (088.8) (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ВИНТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРОКАТКИ ВИНТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ° (57) 1. Способ прокатки винтовых изделий, .при котором последовательно формируют на заготовке в калибрах валков винтовой профиль, о т л и ч а ю .шийся тем, что, с целью расширв ния технологических возможностей путем получения профиля с поднутрением, после формирования винтового профиля осуществляют его дополнительную деформапию путем одностороннего изгиба в калибрах. валков.

1030077

2, Инструмент для прокатки винтовых иэделий, содержащий по меньшей мере два приводных валка, каждый из которых имеет обжимной участок с винтовым калибром, выполненным в виде клина с двумя деформирующими гранями, симметрично расположенными относительно винтовой линии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей пу1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к винтовой прокатке профильных.иэделий, и может быть эффективно использовано в производстве спиральных штанг, прн- g меняемых для бурения.

Известен способ прокатки винтовых ,иэделий, при котором последовательно формируют на заготовке в калибрам валков винтовой профиль fl). 1О

Известен инструмент для практики винтовых иэделий, содержащий по меньшей мере два приводных валка, каждый из которых имеет обжимной участок с винтовым калибром, выполненным в виде клина с двумя деформирукщими гранями, симметрично расположенными относительно винтовой линии 11).

Недостатком известного способа к устройства является то„ что кинематика обкатки изделия валком обуславли- 26 вает получение профилей с положительным уклоном (угол между касательной к профилю и нормалью к оси изделия).

Таким образом, этим способом и этим инструментом нельзя получать вкнто- 25 вые изделия с поднутреиием профиля.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения профиля с поднутре- кивм. 30

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, прокатки винто« вых изделий, при котором последовательно Формируют на заготовке s калибрах валков винтовой профиль, пос- у ле формирования винтового проФиля осуществляют его дополнительную деформацию путем одностороннего кзгиба в калибрах валков.

Кроме того, в кнструмейте для про-<< катки винтовых иэделий, содержащем по меньшей мере два приводных валка, кажцый кз которых имеет обжимной участок с винтовым калибром, выполненным в ниде клина с двумя двформкрующкмк гранямк, симметрично располо-" жвнными относительно винтовой линии, ка валке выполнен, расположенный за тем получения профиля с поднутрением, на. валке выполнен, расположенный за обжимным участком,-дополнительный участок для формирования профиля с поднутрением с углом подъема винтовой линии на 2-10обольше угла подьема винтовой линии обжимного участка и винтовым калибром, выполненным в виде клина с двумя гранями, одна из . которых деформирующая.

2 обжимным участком, дополнительный участок для формирования профиля с поднутренивм с углом подъема винтовой линии на 2-10 больше угла подъео ма винтовой линии обжимного участка и винтовым калибром, выполненным в виде клина с двумя гранями, одна из которых деформирующая.

На Фиг. 1 изображен инструмент для поперечно-винтовой прокатки изделия с поднутренкем винтового профиля на фкг. 2 - развертка одного из валковр на Фиг. 3 - разрез A-A на фиг.2у на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Способ изготовления винтовых изделий с поднутрением осуществляется в два этапа на инструменте, содержащем приводные валки l к 2 (привод условно не показан), каждый из которых. имеет два участка — обжимной 3 и участок 4 для формирования профиля с поднутрвннем.

На первом этапе происходит прокатка в калибрах валков на обжимном участке 3, Формирукцем винтовой профиль иа изделии.

На втором этапе заготовка 5 изгибается в калибрах валков таким образом, что одна иэ сторон калибра продолжает деформировать сопряженную с нвй сторону профиля, а другая сторона калибра валка отходит от прилегающей к ней стороне профиля изделия.

В качестве примера исполнения приведены рвжкиы прокатки буровых штанг с двухзаходным винтовым профклемг наружный диаметр штанг — 38 мм, диаметр впадин — 22 мм, шаг 2 46 80 мм, угол подъема винтовой лкнцк по среднему диаметру — 44,3, толщина проФиля и

О вершины 3,5 мм.

Исходная заготовка - ст. У8, диаметр 32 мм, длина 4100 мм, температура 950-1100О

Прокатка производится на трехвалковом стане винтовой прокатки, валки развернуты на оси прокатки на угол

4,5© частота вращения валков

120 об/мин, осевая скорость заготов1030077,гиб винтового профиля на участке 4 для формирования профиля а поднутрением таким образом,что одна из граней

10 клина продолжает деформировать сопряженную с ней сторону профиля,а другая грань 9 клина отходит от прилегающей к ней стороне профиля изделия.

Использование предлагаемого способа и инструмента для его осуществле.ния позволяет получать винтовые изделия с поднутрением профиля прокаткой в калибрах валков.

Кроме того, сравнительно с известным способом получения буровых штанг сваркой значительно повышается эффективность процесса за счет увеличения ,производительности и.снижения стоимости.

Годовой экономический эффект от использования рредлагаемого изобретения .но сравнению с базовым объектом составит 80 тыс.руб. ки 4 м/мин. В процессе прокатки на заготовке в конце обжимного участка образуется винтовой профиль с симметричными боковыми гранями, имеющими в нормальном сечении угол у=10 и толщи" ну профиля у вершины 4 мм. На калиб- 5 рующем участке задняя по ходу прокатки грань обжимается контактирующей с ней гранью калибра валка, причем наибольшую деформацию получает вершина профиля заготовки, а наименьшую - ос- 10 нование, так что к концу калибрующего участка на задней боковой грани профиля заготовки образуется угол =25",. Передняя грань профиля не контактирует на калибрующем участке с калибром валика и изгибается, так что с этой стороны профиль получает поднутрение oh=1...4. о

Валок имеет наружный диаметр

132 мм, длина валка 160 мм. На валке расположено девять винтовых калибров.

На длине 75.мм наружный диаметр калибров выполнен коническим с углом 5О

Обжимной участок калибров на длине

95 мм выполнен в виде расширяющегося по ходу прокатки клина. Угол подъема винтовой линии оси симметрии этого клина 44,8 . Боковые грани выполнены под углом 1(P, левая грань с шагом

Т„=315 мм, правая с шагом Т2=475 мМ.

Калибрующий участок имеет угол подъема винтовой линии оси симметрии

51О т.е. пбольше угла винтовой линии обжимного участка на 5,6. Левая грань о выполнейа с углом 10 и шагом

Ta=490 мм. Правая грань является про-35 должением правой грани обжимного участка на которой на длине 60 мм выходного конца. валка начинается образование грани с углом 25О с шагом

T =460 мм. 40

Этим валком осуществляется осевая деформация вершины профиля заготовки на 2,5...3,5 мм, что обеспечивает получение угла поднутрения, близкого к нулю. 45

Чем меньше длина каЛибрующего участка валка, тем больше должна быть разность углов подъема винтовой линии обжимного н калибрующего участка.

При одной и той же длине калибрующего участка увеличение разности углов приводит к увеличению осевой деформа-, ции профиля и прн превышении этой разности 12 может привести к срезу

:винтового профиля на заготовке.

Уменьшение разности углов уменьшает величину деформации и при углах меньше 2 не обеспечивает эффекта изгиба профиля.

Инструмент для осуществляения способа прокатки винтового изделия содержит два приводных валка 1 и 2 (привод условно не показан), каждый из которых имеет два участка.: обжимной 3 и участок 4 для формирования профиля с поднутрением, на которых осуществляется прокатка заготовки 5.

Обжимной участок выполнен в виде симметрично расположенного относительно винтовой линии 6 клина с двумя расходящимися деформирующими гранями 7 и

8, а участок для формирования профиля с поднутрением выполнен в виде клина с двумя сходящимися гранями 9 1 и 10, одна из которых 10 - деформнрующая. Угол подъема винтовой линии

1 участка для формирования профиля с поднутрением на 2-10 больше угла подьо ема винтовой линии 6 обжимного участка.

Инструмент для осуществления способа прокатки винтовых изделий работает следующим образом.

Предварительно нагретая заготовка подается s зону прокатки и захватывается валками 1 и 2. Прокатка осуществляется в 2 этапа.

На первом этапе заготовка обжимается деформирующими гранями 7 и 8 обжимного участка 3, при этом на заготовке 5 формируется винтовой профиль. На втором этапе происходнт из-»

Составитель .И. Иентягова

Редактор Г.ус Техред Л.Пекарь Корректор A.Ïîâõ

Заказ 5059/13 Тираж 686 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4