ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементы теории прокатки труб Основы теории косой прокатки из "Горячая прокатка труб Издание 2 " Процесс косой прокатки нашел широкое применение в трубопрокатной промышленности при производстве бесшовных труб. Он применяется для основной операции — получения полой гильзы из сплошной заготовки. [c.40] Несмотря на существенные различия, в указанных процессах имеется много общего. На рис. 11 представлены схемы очагов деформации при прошивке сплошной и полой заготовки в пустотелую гильзу в прошивном стане и очаг деформации при прокатке толстостенной гильзы в трубу в раскатном стане. [c.40] Следует отметить, что деформация стенки при косой прокатке полой заготовки без оправки зависит в основном от величины обжатия и угла подачи (рис. [c.41] Приведенные на рис. 12 данные показывают, что напряжения, возникающие при косой прокатке, зависят прежде всего от применяемых величин обжатия и угла подачи. [c.41] Исследования советских ученых и их выводы характеризуются принципиально новой трактовкой вопроса, основанной на ценных экспериментальных данных, и стремлением найти исчерпывающее решение проблемы. [c.42] Несмотря на то, что не все вопросы в этих работах окончательно решены, многие практические выводы, сделанные на основании проведенных исследований, и разработанные теоретические положения способствовали успещному развитию отечественной трубной промышленности. [c.42] Емельяненко высказано предположение об образовании полости в результате знакопеременных напряжений и непрерывных сдвигов в центральной зоне заготовки, обусловленных перемещениями частиц металла по эллиптическим траекториям. [c.42] Вследствие действия этих напряжений в сердцевине металла наблюдается образование радиальных трещин и рванин. После появления трещин в осевой зоне заготовки поперечная прокатка рассматривается П. Т. Емельяненко как процесс непрерывного пластического изгиба. Эта гипотеза является весьма ценной, так как позволила автору сделать важный вывод о значительном влиянии степени овализации заготовки на образование полости, что подтверждается многочисленными опытами и практикой производства. [c.42] Явлением пластического изгиба при косой прокатке полых тел объясняется появление иногда при вторичной прошивке трещин на внутренней поверхности гильз. [c.42] Смирнов на основании большого количества тщательно поставленных экспериментов разработал теорию о возникновении полости в результате действия всесторонних растягивающих напряжений. Разрушение сердцевины заготовки и образование полости, по мнению автора, объясняется тем, что действующие напряжения превосходят значения хрупкой прочности металла, и поэтому разрушение является хрупким, а не вязким, как полагали другие авторы. [c.42] Гипотеза В. С. Смирнова является оригинальной и трактует вопрос по-новому. Однако в этой теории трудно доказуема возможность создания всесторонних растягивающих напряжений в сердцевине заготовки при воздействии внешних сжимающих сил от валков. [c.42] Изучая макроструктуру темплетов, взятых из различных участков очага деформации при прошивке, И. А. Фомичев пришел к выводу, что образование полости является результатом неравномерности деформации по сечению и длине заготовки и связанного с этим явления осевой утяжки. По мнению И. А. Фомичева, скручивание заготовки, происходящее в станах косой прокатки, также способствует вскрытию полости. [c.43] Несколько позднее И. А. Фомичев, исследуя характер истечения металла при прошивке, дал эпюры радиальных, тангенциальных и осевых напряжений. Радиальные растягивающие напряжения, возникающие вследствие наличия тангенциальных сил, смещающих металл -по окружности заготовки, при большой их величине, по мнению автора, могут привести к разрывам сердцевины. И. А. Фомичев придает также большое значение наличию оправки, возбуждающей силы утяжки. [c.43] Фомичев сделал вывод большой практической важности о необходимости вести процесс прошивки без образования полости перед оправкой, поскольку вскрытие полости перед оп-правкой приводит к появлению внутренних плен и трещин на гильзе. К такому же выводу пришли несколько позднее И. В. Дубровский и Л. И. Матлахов, специально изучавшие влияние положения оправки в очаге деформации на образование внутренних плен. [c.43] Характерно, что при прокатке полых заготовок наиболее частым является кольцевое разрушение (расслоение). [c.45] С уменьшением обжатия в первой зоне очага деформации (перед оправкой) сопротивление оправки продвижению заготовки возрастает, так что при определенных условиях уменьшение обжатия может быть не только бесполезным, но даже вредным, так как при этом увеличивается число знакопеременных нагрузок, повышающих склонность к вскрытию полости. [c.45] Величина деформации во второй зоне очага также оказывает определенное влияние на качество внутренней поверхности грубы чем больше эта деформация, тем больше вероятность получения дефектов при прочих равных условиях. Это особенно отчетливо проявляется при косой прокатке полых заготовок из высоколегированной стали. [c.45] Следует отметить, что на вскрытие полости существенное влияние оказывает число рабочих валков. Еще А. Ф. Лисочки-ным указывалось, что трехвалковые станы в этом отношении предпочтительнее станам с двумя валками. В последнее время это теоретическое предположение подтверждено прямыми экспериментами. [c.45] В практике трубопрокатного производства применяются прошивные станы с двумя валками. В тех случаях, когда при прошивке получают тонкостенные гильзы и очаг деформации дол-жен быть плотно закрытым, применение двухвалковых станов с линейками неизбежно. Если же при прошивке всегда получают толстостенную гильзу, то можно применять станы с тремя валками. В таких станах нельзя иметь закрытый очаг, но при прошивке толстостенных гильз это необязательно. [c.45] В наиболее общем случае косой прокатки в валковом стане оси валков наклонены к оси прокатки под углом ф, который будем называть углом раскатки. Кроме того, оси валков имеют перекос относительно оси прокатки. Угол перекоса валков назовем углом подачи и будем обозначать его р. [c.46] Вернуться к основной статье