ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы теории прокатки полых тел в круглых калибрах из "Горячая прокатка труб Издание 2 " Все технологические процессы прокатки труб в круглых калибрах можно разделить на две основные категории прокатка в калибрах на оправке и без оправки. [c.75] К первой категории характерной для раскатных станов разных конструкций, относятся процессы, применяемые для раскатки толстостенных гильз в сравнительно тонкостенные трубы, т. е. процессы, при которых осуществляется значительное обжатие стенки трубы при уменьшении ее диаметра. [c.75] Процессы второй категории имеют целью уменьшение наружного диаметра труб при сравнительно незначительном изменении толщины стенки и применяются для калибровки или редуцирования труб по диаметру на калибровочных и редукционных станах непрерывного типа. Из процессов второй категории особо следует выделить редуцирование труб со значительным натяжением, при котором происходит одновременное уменьшение диаметра и толщины стенки трубы. [c.75] Величина стесненности калибра, характеризующая неравномерность деформации металла, при одних и тех же значениях высоты и щирины калибра зависит еще и от формы выпусков. [c.78] Степень стесненности калибра зависит овального—от отношения его осей, круглого с выпусками по дуге —от отношения осей калибра и величины угла выпуска, круглого с выпусками по касательной — только от величины угла выпуска и не зависит от соотношения его осей. [c.78] При всех употребительных соотношениях осей круглый калибр оказывается более тесным, чем овальный. Следовательно, при прокатке в круглом калибре с вьшуска.ми по дуге круга неравномерность деформации металла будет меньше, чем при прокатке в овальном калибре с тем же соотношением осей. [c.78] При прокатке в круглых и овальных калибрах наблюдается сплющивание сечений трубы. Это явление наиболее резко выражено при редуцировании труб. [c.78] Рассмотрим изменение формы поперечного сечения трубы в очаге деформации при прокатке без оправки. [c.78] Сущность явления сплющивания при редуцировании состоит в том, что деформация поперечного сечения трубы происходит таким образом, что периметр ее почти не изменяется, происходит уменьшение высоты контура и увеличение его ширины. В момент захвата трубы валками, когда контактная поверхность еще невелика и равнодействующая сил контактного трения незначительна, продольная деформация практически отсутствует, а величина равнодействующей вертикальных давлений достаточна для осуществления поперечной деформации сплющивания. В дальнейшем, по мере поступления металла в валки и расплющивания контура трубы, контактная поверхность и равнодействующая сил контактного трения возрастают. Поэтому наряду с продолжающимся сплющиванием контура трубы начинается постепенно возрастающая деформация вытяжкой. [c.78] По мере сплющивания контура трубы область подпирающего действия стенок калибра увеличивается и деформация сплющивания затрудняется. При определенном значении этих подпирающих сил сплющивание прекращается и калибр заполняется. [c.78] Чем больше отношение диаметра к стенке трубы, тем легче и на большую величину сплющивается ее контур, тем меньше возможная вытяжка трубы при данных размерах и форме калибра. Этим и объясняется известный факт, что при тех же размерах калибра редуцирование толстостенных труб сопровождается большей вытяжкой, чем тонкостенных. [c.78] Бели калибр выбран тесным, а труба достаточно толстостенная, то под действием подпирающих сил стенок ручья деформация смятием может прекратиться ранее сечения выхода, и труба в дальнейщем будет деформироваться только вытяжкой, подобно сплошному телу. При этом уширение в зоне вершин калибра будет происходить главным образом внутрь трубы, а в зоне выпусков — внутрь и наружу, вызывая и в том и в другом случае утолщение стенки. Поперечное скольжение уширяющегося металла по поверхности ручья из зоны вершин калибра в зону выпусков приводит к тому, что абсолютная вел 1чина утолщения стенки в выпусках оказывается больше, чем утолщение стенки в вершинах калибра, т. е. вызывает неравномерное утолщение стенки трубы. [c.79] Утолщение стенки трубы в зоне выпуска еще не определяет необходимой ширины калибра. Незначительность этого утолщения в сравнении с уширением контура трубы от смятия показывает, что заполнение калибра практически происходит только вследствие сплющивания. Поэтому ширина калибра должна выбираться в первую очередь с учетом этого фактора.. . [c.79] При прокатке сплошных тел в качестве меры деформации широко пользуются величиной обжатия. При редуцировании полых тел вследствие смятия эта характеристика неприемлема, так как значительная часть обжатия относится не к вытяжке металла, а к сплющиванию контура трубы. [c.79] Легко показать, что в этом случае аналогом обжатия является уменьшение среднего периметра трубы, а утолщение стенки имеет физический смысл уширения. [c.79] Наряду с подпирающим действием стенок калибра сопротивление течению металла внутрь трубы способствует продольной деформации трубы. Величина этого сопротивления с увеличением толщины стенки трубы возрастает и сопровождается соответствующим увеличением коэффициента вытяжки. [c.79] Рассмотрим изменение формы сечений трубы при прокатке на оправке. [c.79] При прокатке труб на оправке внутренний диаметр гильзы перед раскаткой должен быть больше диаметра оправки. Вследствие этого в продольном сечении очага деформации по его длине всегда имеются два различных участка зона редуцирования диаметра и зона обжатия стенки. Зона редуцирования включает участок очага деформации, начиная с момента входа гильзы в валки до момента соприкосновения внутренней поверхности гильзы с оправкой. Зона обжатия стенки включает участок очага деформации с момента посадки гильзы на оправку до мо-.мента выхода трубы из валков. Взаимное расположение обеих зон в сечении очага деформации, соответствующем вершинам калибра, представлено на рис. 32. [c.79] В случае прокатки труб на длинной 9правке в непрерывном стане наличие зоны редуцирования в первой клети обусловливается зазором между оправкой и гильзой. В последующих клетях зона редуцирования является следствием овальности калибра и расположения клетей под углом 90° одна к другой. [c.81] Горизонтальная проекция полной контактной поверхности для этого случая определяется так же, как и для предыдущего, формулой (35). [c.81] Вернуться к основной статье