Способ настройки трубопрофильного пресса

Способ настройки трубопрофильного пресса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству труб прессованием. Цель - оптимизация положения оправки относительно матрицы для снижения расхода металла за счет уменьшения обрези передней части трубы . Корректировку рабочей длины оправки ведут после установки ее в матрице. Перед этим производят расчет настроечного параметра А по эмпирической зависимости. Затем совмешают крайнее сечение основного участка оправки с выходным сечением калибрующего участка матрицы. После чего оправку отводят назад на величину А, а выдвинутый за входное сечение конец оправки замеряют. На замеренную величину увеличивают рабочую длину оправки. 2 ил., 1 табл. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sg 4 В 21 С 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4097267/25-27 (22) 25.07.86 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) В. Я. Остренко, M. И. Медведев, А. Е. Притоманов, Ю. Б. Жуковский, Г. П. Блощинский, В. А. Наймушин, И. И. Лубе и П. И. Шперлин (53) 621.777 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1225159, кл. В 3 P (B21C 25/04), 1971.

„Л0„, 1412827 А 1 (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ТРУБОПРОФИЛЬНОГО ПРЕССА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству труб прессованием. Цель — оптимизация положения оправки относительно матрицы для снижения расхода металла за счет уменьшения обрези передней части трубы. Корректировку рабочей длины оправки ведут после установки ее в матрице.

Перед этим производят расчет настроечного параметра А по эмпирической зависимости.

Затем совмещают крайнее сечение основного участка оправки с выходным сечением калибрующего участка матрицы. После чего оправку отводят назад на величину Л, а выдвинутый за входное сечение конец оправ- Я ки замеряют. На замеренную величину увеличивают рабочую длину оправки. 2 ил., 1 табл.

1412827

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а конкретнее к производству труб прессованием.

Цель изобретения — оптимизация положения оправки относительно матрицы для снижения расхода металла путем уменьшения обрези переднего конца трубы с утолщенной стенкой.

На фиг. 1 изображена схема настройки трубопрофильного пресса; на фиг. 2 ,:осциллограммы процесса прессования при, различных параметрах настройки.

На фиг. 1 и 2 приняты обозначения: 1 — контейнер трубопрофильного пресса; 2 — матрица, имеющая рабочий и ци.линдрический калибрующий участки; 3 — вы-! ходное сечение калибрующего участка мат рицы; 4 — передни"; 5 — по ложение оправки при Л = 0; 6 — металл за готовки при Л = 0; 7 — заготовка; 8 — основной (цилиндрический) участок оправки; 9 — передний конец основного цилиндрического участка оправки; Л вЂ” — расстояние между сечением основного цилиндрического участка ближнего к участку меньшего ,поперечного сечения и выходным сечением калибрующего участка матрицы; К вЂ” длина переднего участка оправки, выдвинутого за выходное сечение калибрующего участка матрицы; R> — радиус контейнера; Ro — радиус основной части оправки; ro — радиус переднего участка оправки; г.p — — радиус тру.бы (радиус калибрующего участка матрицы); Р - — «пиковое» усилие прессования;

Pp — максимально допустимое рабочее усилие пресса; Ру — установившееся усилие прессования.

Способ осуществляется следующим образом.

В зависимости от деформационных условий процесса и свойств металла заготовки рассчитывается величина. Руст. Затем эта величина сравнивается с максимальным рабочим давлением пресса Рр чккс, В случае, когда Ру (0,71 Рр ..кс настроечный параметр Л принимается равным О. В случае если 071 Рр макс (Русс Pp кккс, Величина Л определяется по соотношению, приведенному и полученному экспериментально. Если расчетные значения Руст ) Pp "., то процесс прессования осуществлен быть не может и для его осуществления необходимо изменять деформационные условия в сторону снижения коэффициента вытяжки.

Величина Л определяется по следующей зависимости:

Ру — 0,71 Рр

Л=041 (P.— гр) ()-, ) а 2fL где: Руст = 6 П (Rê — Ro) — Inue

R„— R, р — коэффициент вытяжки при прессовании труб

R — Ro с — Ро бк — сопротивление деформации металла в заданных условиях обработки, н)м (кг/мм2 ); е — основание натурального логарифма;

10 f — коэффициент трения при прессовании 1 = 0,015 — 0,025;

1 — длина гильзы в контейнере после распрессовки, м;

В связи с тем, что геометрические размеры выходящей трубы определяется размерами выходного сечения калибруюшего участка матрицы и оправки, то настроечным параметром может служить расстояние

Л между сечением основного цилиндрического участка, ближнего к участку меньшего поперечного сечения и выходным сечением калибруюшего участка матрицы.

После расчета параметра настройки Л производится определение рабочей длины оправки, которая состоит из длины прессшайбы и длины гильзы в подпрессованном

cocT0HHHH. НрН этом j1JlHHa гильз прессованном состоянии определяется из условия нахождения переднего основного участка оправки на расстоянии Л от выходного сечения калибруюшего участка матрицы.

Затем производится корректировка положения оправки относительно матрицы таким образом, чтобы в начальный момент выпрессовки трубы (момент завершения распрессовки заготовки) расстояние между сечением основного участка оправки, ближним к перед35 нему участку и выходным сечением калибрующего участка матрицы, становилось равным рассчитанному параметру настройки Л.

Для этого сечение основного участка оправки, ближнего к переднему участку, совме40 шают с выходным сечением калибруюшего участка матрицы, а затем оправку подают назад (в направлении, противоположному направлению выдавливания) на величину Л.

Затем измеряют длину переднего участка оправки меньшего поперечного сечения, выдвинутого за выходное сечение калибрующего участка матрицы и рабочую длину оправки увеличивают на замеренное значение. Полученную после завершения корректировки оправку жестко закрепляют в пресс50

Нагретую до определенной температуры заготовку помещают в контейнер трубопрофильного пресса, в нее вводят оправку и ходом пресс-штемпеля вперед выпрессовывают трубу.

Пример. Способ испытывался на горизонтальном гидравлическом прессе максимальным усилием Ррк - = 5,0 Мн. В качестве материала заготовки использовали нержа1412827 веющую сталь 12Х18Н10Т, сопротивление деформации которой при температуре деформирования составило 18 кг/мм (180 Н/м ) ..

Заготовки из выбранного материала в диапазоне наружных диаметров 52 — 105 мм, внутренним диаметром 40 мм и длиной 250 мм нагревали до 1200 С в индукционном нагревателе. С целью получения одного и того же размера труб (@42 ° 2,0 мм) из различных размеров заготовки изготовили специальные рабочие втулки контейнера трубопрофильного пресса (размеры втулок приведены в таблице). Диаметр основной части оправки составлял 38 мм, длина пресс-шайбы 100 мм, а длина переднего участка оправки ф 25 мм во всех случаях 80 мм. Коэффициент вытяжки при прессовании изменялся в пределах 4,94 — 31,9 за счет применения заготовок различных диаметров. В качестве технологической смазки на матрицу использовали диски из стекла П вЂ” 2. Коэффициент трения при этом составлял 0,02. На боковую поверхность заготовок наносили стеклопорошок 185 «в»х

При настройке пресса по каждому варианту вначале рассчитывали величину Л, в соответствии с соотношениями, приведенными в формуле изобретения, а затем, исходя из условия нахождения переднего сечения основного участка оправки на расстоянии Л от выходного сечения калибрующего участка матрицы, рассчитывали длину гильзы в подпрессованном состоянии.

После совмещения переднего сечения основного участка оправки с выходным сечением калибрующего участка матрицы подачи оправки назад (в направлении, противоположном направлению выдавливания) замеряли величину К, а затем рассчитывали длину рабочей части оправки. Все расчетные параметры приведены в таблице. Указанную оправку жестко закрепляли в прессштемпеле и в дальнейшем производили выпрессовку труб.

По каждому варианту прессовали не менее 5 заготовок. В процессе прессования фиксировали усилие прессования при помощи гидравлической месдозы, установленной в главном цилиндре пресса. При этом изменение усилия по ходу процесса записывали на ленту осциллографа Н вЂ 1.

Полученные после прессования трубы подвергали химической обработке для удаления остатков стеклосмазки и разрезке по длине вдоль образующей, после чего измеряли толщину стенки по длине труб и определяли необходимую величину обрези.

Аналогичная партия труб такого же размера из стали 12Х18Н10Т была отпрессована по известному способу.

Сопоставление величины отрезаемых передних концов труб показало, что обрезь утолщенных концов существенно снижается.

Формула изобретения

З0 Л= 041 (Rê — г р) (" ) Руст = Ьа + ус (R — Ro) 1п1а.е с-ai г г. /ь

35 где Rê — радиус контейнера, мм; г.р — наруж ный радиус трубы, м м;

Йо — радиус оправки, мм; — коэффициент вытяжки при прессовании труб, 40 г. г

Кк — RO р = гтр—

6, — сопротивление деформации металла в заданных условиях обработки, кг/ым; е — основание натурального логарифма;

1 — коэффициент трения при прессовании, равный 0,015 — 0,025; — длина гильзы в контейнере после распрессовки, м;

Р»- — расчетное усилие прессования, кН;

Рр. макс — максимальное рабочее усилие прес са, кН.

50

Способ настройки трубопрофильного пресса, содержащего матрицу с калибровочным участком и ступенчатую иглу с поперечным сечением переднего участка, меньшим поперечного сечения основного, включающий корректировку параметра положения иглы, отличающийся тем, что, с целью оптимизации положения оправки относительно матрицы для снижения расхода металла путем уменьшения обреза передней части трубы с утолщенной стенкой, в качестве корректировочного параметра берут рабочую длину иглы, а корректировку рабочей длины опправки ведут путем совмещения сечения основного участка, ближнего к участку мень20 щего поперечного сечения, с выходным сечением калибрующего участка матрицы, отведения оправки на величину Л, замера выдвинутого за выходное сечение калибрующего участка матрицы конца оправки и увеличения рабочей длины оправки на замеренную величину, при этом Л определяется из соотношения:

1412827

СО л а м 1

00 л л

Р> со Ю

CO СЧ вЂ” м х о

Х о а> л

Ю м

I I I м л

Р»1

Р1

>.О - СО л л л

Р>» М

"О а >

Р1 С»1 М

>Г) л

>-> м м л

Ю м

QI

П х о х о х хю>х

era,w

1 х

CO а>

С»> (4

СО л л — м

Ю СЧ сч ч О л

Р1 л

1 1 о о сс - х эх Иихф ао о о х Е хохок

Д

1 х

1 й( о

И m>

1 х.

Д л о х о х

1 и х о

С»

Q) х

1 о о о х

С1 Х

Д, QI х

I (» х о

qj о ж и

Q) о

СО а> л. л л

<л со Ю

Ю л

-»> л

Ю

О r

1 о

Х х

И (0 о

Х Е» и х

СО л л

Р" 1 СО

М CO

Р\ сч л сО сР> а. м

I » о

Х

cd т

O I OС>

Х 1 аР, I

QI о х

С4

o o а с. o л a o л л л

o o

Ю Ю

1 л л

Ю л л л

o o ю

I х . 3 3ю о

М л х

Х х о

Е»

1 о

I х х

1 Е

Ю Е х х >Х л о

Х l» I->

I х и о

О х х х х

1 х ,0> (О

И х х о х

0 и >

QJ х о

С» о

Е

С4 х х х

П х о и и

0) о

И л о х

N >о

O>O O о и х о

U ° C

o u о л

oxz

Ю С. Z

QI

m Е

m o ж

CO СЧ л л

Ю Ю Ю л М О

СО СО СО Л Л О

СЧ СО Р> л л

Ю Ю Ю С1 О М1 Р> й>» \» >»>»>

С»1 (»1 С4 С 4 С4 С4 л со л л а о o o

М СО >Г) rl О Ю м м л

Ю СО С1 Ю Ю

cr л ю r o> а л л л л л л

-4 сО >О а>

С»1 С1 С 1 Р \ сч сч м л гч л л О а а ю ю

О"\ л

Р> Р> О Ю л со и О аi o o o

»1

1 - С»1 М -:1 и1 О!

412827

Фиг. 1

Код пресс-шп7 емпслн

Фиг. 2

Составитель В. Бороздин

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 3698/! 2 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4