(Задание для специализации “Трубное производство”)
Эффективным способом уменьшения поперечной разностенности при производстве холоднодеформированных труб на станах ХПТ является применение профилированных оправок вместо обычных конических.
Часть оправки, примыкающая к ее цилиндрической части, подвергают профилированию путем шлифования канавок и лысок различной формы и глубины. У другой части оправки, примыкающей к пережиму, поперечное сечение сохраняется круглым. Таким образом, при прокатке каждое сечение трубы последовательно обжимается сначала в нескольких мгновенных очагах деформации на профильной части оправки (осуществляется профилирование), а затем раскатывается в круглое на конической части оправки.
Для выбора рациональной формы профильной части оправки были проведены опытные прокатки труб из стали 08Х18Н10Т (нержавеющая сталь) на стане ХПТ-90 по маршруту 83х8 - 45х5,1 мм (табл. 1.4 – 1.6). Использовались оправки с продольными лысками глубиной 3 мм (А – одна лыска; Б, В – соответственно две и три лыски в одной плоскости; Г – три лыски по винтовой линии) и оправки с винтовой канавкой.
|
|
До и после прокатки определялась максимальная и минимальная толщина стенки одного из концов трубы путем измерения толщины стенки в восьми сечениях по периметру и рассчитывались характеристики разностенности по следующим формулам:
– абсолютная поперечная разностенность ;
– относительная поперечная разностенность ;
– коэффициент исправления разностенности ,
где , , – соответственно максимальная, минимальная и выборочная средняя толщина стенки; I = 0 – заготовка, i = 1 – готовая труба.
На основании приведенных экспериментальных данных сделаны следующие выводы:
– исправление большой исходной разностенности при прокатке на оправке с продольными лысками идет более эффективно, чем при прокатке на конической оправке (табл. 1.5);
– малая исходная разностенность при прокатке на оправках с глубиной лысок 3 мм не исправляется, а происходит ее наведение, соизмеримое с прокаткой на конической оправке (табл. 1.4);
– с точки зрения снижения разностенности применение оправок с винтовой канавкой более эффективно по сравнению с использованием обычной конической оправки (табл. 1.6).
Используя данные для вида оправки, соответствующего варианту задания, и данные, полученные при прокатке на оправке без лыски (приведены в первой строке таблицы опытных данных с вашим вариантом, табл. 1.4 – 1.6), обоснуйте или опровергните соответствующий вывод.
Таблица 1.4
Результаты прокатки труб на конической оправке и оправках
с лысками при малой исходной разностенности (0,06 – 0,07 мм)
|
|
Номер | Тип | Коэффициент исправления разностенности | |||||||||
варианта | оправки | ||||||||||
Коническая | 1,154 | 1,057 | 1,189 | 1,135 | 1,101 | 1,263 | 1,203 | 1,145 | 1,204 | 1,089 | |
А | 1,368 | 1,328 | 1,272 | 1,135 | 1,396 | 1,283 | 1,338 | 1,318 | 1,304 | 1,292 | |
А | 1,371 | 1,398 | 1,293 | 1,219 | 1,318 | 1,261 | 1,350 | 1,253 | 1,256 | 1,302 | |
А | 1,370 | 1,363 | 1,283 | 1,177 | 1,357 | 1,272 | 1,344 | 1,285 | 1,280 | 1,297 | |
Б | 1,171 | 1,087 | 1,047 | 1,003 | 0,957 | 0,989 | 0,951 | 1,106 | 1,077 | 1,043 | |
Б | 1,053 | 1,038 | 1,029 | 1,066 | 1,068 | 1,045 | 1,089 | 0,948 | 1,086 | 1,047 | |
В | 1,460 | 1,313 | 1,188 | 1,416 | 1,184 | 1,384 | 1,309 | 1,189 | 1,467 | 1,323 | |
В | 1,370 | 1,246 | 1,437 | 1,459 | 1,380 | 1,281 | 1,251 | 1,286 | 1,172 | 1,495 | |
Г | 1,481 | 1,563 | 1,172 | 1,506 | 1,575 | 1,554 | 1,479 | 1,423 | 1,407 | 1,486 | |
Г | 1,450 | 1,542 | 1,289 | 1,519 | 1,387 | 1,394 | 1,239 | 1,510 | 1,453 | 1,424 |
Таблица 1.5
Результаты прокатки труб на конической оправке и оправках
с лысками при большой исходной разностенности (0,20 – 0,28 мм)
Номер | Тип | Коэффициент исправления разностенности | |||||||||
варианта | оправки | ||||||||||
Коническая | 0,234 | 0,415 | 0,346 | 0,320 | 0,285 | 0,307 | 0,263 | 0,299 | 0,252 | 0,364 | |
А | 0,146 | 0,128 | 0,120 | 0,093 | 0,053 | 0,157 | 0,106 | 0,112 | 0,114 | 0,114 | |
А | 0,190 | 0,272 | 0,233 | 0,207 | 0,169 | 0,232 | 0,185 | 0,206 | 0,183 | 0,208 | |
А | 0,168 | 0,200 | 0,177 | 0,150 | 0,111 | 0,195 | 0,145 | 0,159 | 0,149 | 0,161 | |
Б | 0,218 | 0,150 | 0,180 | 0,099 | 0,207 | 0,123 | 0,148 | 0,141 | 0,226 | 0,166 | |
Б | 0,144 | 0,246 | 0,157 | 0,167 | 0,111 | 0,184 | 0,214 | 0,168 | 0,230 | 0,180 | |
В | 0,072 | 0,171 | 0,127 | 0,070 | 0,058 | 0,013 | 0,126 | 0,129 | 0,100 | 0,087 | |
Г | 0,164 | 0,161 | 0,115 | 0,216 | 0,159 | 0,115 | 0,224 | 0,089 | 0,155 | 0,155 |
Таблица 1.6
Результаты прокатки труб на конической оправке и оправке с винтовой
канавкой
Номер | Тип | Коэффициент исправления разностенности | |||||||||
варианта | оправки | ||||||||||
Коническая | 1,612 | 1,212 | 1,560 | 1,586 | 1,289 | 0,933 | 1,078 | 1,340 | 1,342 | 0,905 | |
С винтовой | 0,352 | 0,485 | 0,750 | 0,848 | 0,634 | 0,668 | 0,883 | 0,959 | 0,298 | 0,847 | |
оправкой | 0,465 | 0,798 | 0,812 | 0,367 | 0,242 | 0,683 | 0,959 | 0,746 | 0,724 | 0,682 | |
0,409 | 0,642 | 0,781 | 0,608 | 0,438 | 0,675 | 0,921 | 0,853 | 0,511 | 0,765 | ||
0,437 | 0,720 | 0,797 | 0,487 | 0,340 | 0,679 | 0,940 | 0,799 | 0,617 | 0,723 | ||
0,423 | 0,681 | 0,789 | 0,547 | 0,389 | 0,677 | 0,930 | 0,826 | 0,564 | 0,744 | ||
0,387 | 0,583 | 0,769 | 0,698 | 0,511 | 0,673 | 0,907 | 0,892 | 0,431 | 0,795 |