1.2. Уменьшение поперечной разностенности при производстве
холоднодеформированных труб
(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 |
1 |
А |
1,368 |
1,328 |
1,272 |
1,135 |
1,396 |
1,283 |
1,338 |
1,318 |
1,304 |
1,292 |
2 |
А |
1,371 |
1,398 |
1,293 |
1,219 |
1,318 |
1,261 |
1,350 |
1,253 |
1,256 |
1,302 |
3 |
А |
1,370 |
1,363 |
1,283 |
1,177 |
1,357 |
1,272 |
1,344 |
1,285 |
1,280 |
1,297 |
4 |
Б |
1,171 |
1,087 |
1,047 |
1,003 |
0,957 |
0,989 |
0,951 |
1,106 |
1,077 |
1,043 |
5 |
Б |
1,053 |
1,038 |
1,029 |
1,066 |
1,068 |
1,045 |
1,089 |
0,948 |
1,086 |
1,047 |
6 |
В |
1,460 |
1,313 |
1,188 |
1,416 |
1,184 |
1,384 |
1,309 |
1,189 |
1,467 |
1,323 |
7 |
В |
1,370 |
1,246 |
1,437 |
1,459 |
1,380 |
1,281 |
1,251 |
1,286 |
1,172 |
1,495 |
8 |
Г |
1,481 |
1,563 |
1,172 |
1,506 |
1,575 |
1,554 |
1,479 |
1,423 |
1,407 |
1,486 |
9 |
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 |
10 |
А |
0,146 |
0,128 |
0,120 |
0,093 |
0,053 |
0,157 |
0,106 |
0,112 |
0,114 |
0,114 |
11 |
А |
0,190 |
0,272 |
0,233 |
0,207 |
0,169 |
0,232 |
0,185 |
0,206 |
0,183 |
0,208 |
12 |
А |
0,168 |
0,200 |
0,177 |
0,150 |
0,111 |
0,195 |
0,145 |
0,159 |
0,149 |
0,161 |
13 |
Б |
0,218 |
0,150 |
0,180 |
0,099 |
0,207 |
0,123 |
0,148 |
0,141 |
0,226 |
0,166 |
14 |
Б |
0,144 |
0,246 |
0,157 |
0,167 |
0,111 |
0,184 |
0,214 |
0,168 |
0,230 |
0,180 |
15 |
В |
0,072 |
0,171 |
0,127 |
0,070 |
0,058 |
0,013 |
0,126 |
0,129 |
0,100 |
0,087 |
16 |
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 |
17 |
С винтовой |
0,352 |
0,485 |
0,750 |
0,848 |
0,634 |
0,668 |
0,883 |
0,959 |
0,298 |
0,847 |
18 |
оправкой |
0,465 |
0,798 |
0,812 |
0,367 |
0,242 |
0,683 |
0,959 |
0,746 |
0,724 |
0,682 |
19 |
|
0,409 |
0,642 |
0,781 |
0,608 |
0,438 |
0,675 |
0,921 |
0,853 |
0,511 |
0,765 |
20 |
|
0,437 |
0,720 |
0,797 |
0,487 |
0,340 |
0,679 |
0,940 |
0,799 |
0,617 |
0,723 |
21 |
|
0,423 |
0,681 |
0,789 |
0,547 |
0,389 |
0,677 |
0,930 |
0,826 |
0,564 |
0,744 |
22 |
|
0,387 |
0,583 |
0,769 |
0,698 |
0,511 |
0,673 |
0,907 |
0,892 |
0,431 |
0,795 |