Способ изготовления ребристых труб

Способ изготовления ребристых труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е (и) 566645

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01.76 (21) 2315966/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 13.01.78 (51) М. Кл 2 В 21С 37/20

В 21Н 7/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.774.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. П. Кирпичников, Е. М. Панфилов, P. М. Анисимова, М. М. Гутенмахер, К. А. Варма, К. К. Салев и Л. Э. Вийк (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕБРИСТЫХ ТРУБ

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

Известен способ поперечно-винтовой прокатки ребристых труб набором дискового инструмента (1), при котором для получения тонких и высоких ребер деформация осуществляется сначала радиальными, а затем осевыми обжагиями. Радиальные обжатия обеспечиваются постепенным увеличением наружного диаметра дисков, осевые — увеличением ширины дисков.

Недостатком этого способа является то, что осевые обжатия в конце прокатки приводят не только к утонению прокатываемых ребер и увеличению их диаметра, но и к одновременному увеличению внутреннего диаметра прокатываемой трубы в месте образования ребра (утяжке). При производстве биметаллических труб это явление уменьшает площадь контакта наружной и внутренней труб и приводит к снижению коэффициента теплопередачи, Известен и другой способ поперечно-винтовой прокатки биметаллических ребристых труб тремя валками, набранными из дисков переменного профиля (2). При этом способе в процессе прокатки осуществляют радиальное обжатие металла трубы во впадинах между ребрами дополнительными дисками, которые имеют больший диаметр, меньшую толщину и меньший угол профиля, чем предыдущие диски валков, и проходят с зазором между ребрами трубы. Эти диски в зоне контакта с

5 ребристой трубой осуществляют осадку внутреннего диаметра наружной трубы до соприкосновения с внутренней трубой.

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и до10 стигаемому результату.

Недостатком его является то, что не удается полностью устранить утяжку металла и обеспечить беззазорный контакт наружной и внутренней труб с максимально возможным

15 натягом, так как перемещаемьш последней группой дисков объем металла сравнительно невелик. Поэтому прокатанные таким способом биметаллические ребристые трубы имеют повышенное контактное термическое сопротив20 ление.

Целью изобретения является увеличение поверхности контакта наружной и внутренней труб при прокатке биметаллических труб и получение гладкой внутренней ловерхности

25 при прокатке на оправке монометаллических труб.

Указанная цель достигается тем, что на первой стадии прокатки на заготовке формуют ребра с утолщениями у оснований, а на вто30 рой стадии утолщения деформируют в ради

566645 альном направлении или утолщения основания ребер одновременно деформируют в радиальном и осевом направлениях.

На фиг. 1 показана последовательность обжатия заготовки между двумя соседними ребрами при прокатке предложенным способом; на фиг. 2 — пример калибровки валков; на фиг. 3 и 4 — варианты прокатки.

На участках 1 и 2 (фиг, 1) происходит внедрение инструмента в заготовку (радиальные обжатия), на участках 3 — 5 — утонение образовавшихся выступов посредством осевых оожатий боковых сторон. Здесь образуется готовое ребро с утолщенным основанием.

На участках 6 — 8 происходит радиальное обжатие утолщенного основания ребра. Такая последовательность деформации в начальной стадии процесса (участков 1 — 5) благодаря массивному основанию ребра уменьшает величину утяжки металла в ребро с внутренней поверхности за готовки, а на участках 6 — 8 вследствие интенсивных радиальных обжатий в зоне утяжки приводит к ее полной ликвидации.

При калибровке валков, посредством которой достигается указанная последовательность обжатий, утяжка металла в ребро (фиг. 2) достигает максимальной величины на участках

4 — 5, а в дальнейшем постепенно уменьшается до полной ликвидации.

В зависимости от требуемых размеров ребер и величины образующейся утяжки обжатие основания ребра можно проводить одновремен но радиальными и осевыми обжатиями. Такое сочетание способствует увеличению высоты ребра.

На последней стадии прокатки (участки

6 — 8) происходят одновременно радиальные и осевые обжатия основания ребра конической поверхности дисков, угол конусности которых одинаковый (фиг. 3). При этом варианте наряду с течением металла из основания ребра в зону утяжки происходит его течение к вершине ребра.

На фиг. 4 показан вариант прокатки, при котором основание ребра деформируется также посредством радиальных и осевых обжатий конической поверхностью дисков, но угол конусности дисков изменяется, что позволяет изменять соотношение радиальных и осевых обжатий по ходу прокатки. В этом варианте степень радиальных обжатий увеличивается к концу прокатки, что гарантирует большую

4 плотно"ть контакта наружной и внутренней труб.

Предложенный способ и|зготовления ребристых труб позволяет повысить коэффицйент

5 теплопередачи, снизить вес теплообменных аппаратов, уменьшить их металлоемкость.

В качестве примера может служить калибров|ка инструмента для прокатки биметаллических труб (алюминий — сталь) с диаметром

10 оребрения 56 мм, высотой ребра 15 мм, шагом

2,8 мм из заготовки: алюминий 940)(7, .сталь

&25+2, Внедрение и нструмента в заготовку осуществляется на глубину 5 мм с единичными обжатиями (за /з оборота заготовки)

15 05 мм. Затем образовавшиеся выступы утоняются дисками на 0,1 мм за /з оборота заготовки, оставляя утолщенное основание шириной 1,8 мм, высотой 5,7 мм. Далее происходит утонение основания конической поверхно20 стью дисков с углом конусности 14 до 0,6,мм с обжатием 0,1 мм за 1,3 оборота заготовки.

При этом .контактная площадь наружной и внутренней труб составляет 90 — 95% от общей площади контактируемых поверхностей.

25 Усилие распрессовки образца длинной 100 мм превышает 1500 кг.

Формула изобретения

1. Способ изготовления ребристых труб, со30 стоя щий из операций формообразования ребер на трубной заготовке прокаткой в две стадии валками, набранными из дисков переменного профиля, отличающийся тем, что, с целью увеличения поверхности контакта наруж35 ной и внутренней труб при прокатке биметаллических труб и получения гладкой внутренней поверхности при прокатке на оправке монометаллических труб, на первой стадии прокатки на за готовке формуют ребра с утолще40 ниями у основания, а на второй стадии утолщения деформируют в радиальном направлении.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что утолщения основания ребер деформируют

45 одновременно в радиальном и в осевом направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барбарич М. В. и др. Новые методы по50 геречной и поперечно-винтовой прокатки металлов. Изд. филиал ВИНИТИ, с, 84, 1957.

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

566645

Фиг 1

Z 3 Ф 5 Е 7 8 фиг.2

Составитель В. Лазутин

Техред М. Семенов Корректор А. Степанова

Редактор г1. Суханова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2982/17 Изд. № 621 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5