|
Производство труб прессованием
широко распространено в цветной металлургии, и оно является основным методом
изготовления труб из цветных металлов и сплавов.
Большое распространение в последнее десятилетие получило
также прессование стальных труб и фасонных профилей. Прессование наиболее
целесообразно для производства труб:
1) из высоколегированных малопластичных сталей и
сплавов, изготовление которых прокаткой затруднительно, а иногда практически
невозможно или менее экономично;
2) биметаллических с односторонним и двусторонним
плакировочным слоем;
3) со сложной конфигурацией поперечного сечения,
получение которых другими способами невозможно или менее экономично;
4) из углеродистой стали, когда требуются трубы в
широком диапазоне размеров при небольшом объеме производства.
Из цветных металлов и сплавов изготовляют прессованием
трубы с наружным диаметром 20—280 мм и толщиной стенки 1,5— 40 мм. Трубы из сталей различных марок прессованием получают с наружным диаметром 38—280 мм и толщиной
стенки 2,5—8 мм.
Сравнение двух способов получения труб — прессования и
прокатки на разных станах — показывает, что:
1) капитальные затраты при прессовании меньше, чем
при прокатке;
2) время на переналадку оборудования при
прессовании значительно ниже;
3) производительность прокатных агрегатов выше,
вследствие чего удельная зарплата и расходы, связанные с эксплуатацией
оборудования при прессовании, несколько выше. Поэтому при массовом
производстве труб прокатка выгоднее, а в мелкосерийном
производстве предпочтение следует отдать прессованию;
4) на поверхности прессованных труб нет таких
характерных для катаных труб дефектов, как внутренние плены, вместе с тем
поверхность прессованных труб имеет риски;
5) прессованием можно изготовлять изделия из материалов,
не поддающихся поперечно-винтовой прокатке;
6) прессование дает возможность изготовлять сложные
симметричные и асимметричные полые профили и получать тонкостенные трубы, что
уменьшает трудоемкость последующего их холодного деформирования;
7) при прессовании можно достигнуть более высоких
степеней деформации;
8) в отношении автоматизации возможности у обоих
процессов равны.
К недостаткам процесса прессования следует отнести
повышенную разностенность прессованных тонкостенных труб, сравнительно низкую
стойкость матриц и игл и, как следствие, наличие на трубе продольных рисок.
Эти недостатки в значительной степени обусловлены отсутствием хорошей смазки
для прессования.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
Процесс прессования труб заключается в следующем ( 112).
Слиток или заготовку 1 цилиндрической формы, нагретую до температуры горячей
обработки, помещают в контейнер (приемник) 2 пресса. Контейнер закрыт с одной
стороны матрицей 3, которая удерживается от смещения матрицедержателем 4.
Диаметр отверстия матрицы равен наружному диаметру прессуемой трубы. С другой
стороны контейнер закрыт пресс-шайбой 5, через которую давление
пресс-штемпеля (шплинтона) 6 передается на слиток (заготовку). Пресс-штемпель
в свою очередь прикреплен к плунжеру главного цилиндра. Внутри пресс-штемпеля
помещена игла 7, которая через иглодержатель и шток соединена с плунжером
прошивного цилиндра. Пресс-шайба имеет внутреннее отверстие, равное диаметру
иглы. Диаметр иглы равен внутреннему диаметру прессуемой трубы.
Первой операцией ( 112,а) при прессовании труб является
распрессовка слитка — уменьшение его длины с увеличением диаметра до плотного
прилегания к контейнеру, что позволяет уменьшить эксцентричность прошивки.
Далее следует прошивка слитка ( 112,6). При этом усилием плунжера прошивного
цилиндра игла приводится в движение, прошивает слиток (заготовку) и входит в
очко матрицы, образуя кольцевой зазор, равный толщине стенки прессуемой
трубы. При прессовании стальных труб слиток прошивают на специальных прессах
с использованием глухой матрицы (нарастающая прошивка, см. гл. III). После
дополнительного подогрева прошитый слиток поступает на трубный пресс.
Следующей операцией является собственно прессование ( 112,в), когда металл
под действием усилия пресса, приложенного к пресс-шайбе, выжимается из
контейнера в кольцевой зазор между иглой и матрицей. Последующими операциями
труба отделяется от остатка недопрессованного металла и матрицы,
пресс-штемпель возвращается в исходное положение и процесс повторяется.
|