головка прошивного пуансона для прошивки слитков, разлитых сифонным способом, при производстве горячекатаных труб

Формула изобретения

Головка прошивного пуансона для прошивки слитков, разлитых сифонным способом, при производстве горячекатаных труб, отличающаяся тем, что на ее рабочей поверхности выполнена коническая выемка, глубина которой определена соотношением Н_угл=(0,08-0,15)D _п, диаметр ее основания - соотношением D_осн=(0,25-0,95)D _п, а угол наклона образующей выемки составляет =30-45°, где Н_угл - глубина выемки; D _п - диаметр пуансона; D_осн - диаметр основания конической выемки на рабочем торце головки пуансона; - угол наклона образующей выемки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано на прессах при прошивке в стакан слитков, разлитых сифонным способом.

Известен пуансон с криволинейной рабочей поверхностью [1].

На фиг.1 схематически изображено:

D_п - диаметр пуансона, мм;

R_var - переменный радиус кривой, образующей рабочую поверхность пуансона, мм.

Недостатком пуансона такой конструкции является то, что во время прессования стакана металл обтекает пуансон. Поэтому донышко стакана в конце процесса прессования состоит из загрязненного с осевой рыхлостью недеформированного металла, получаемого в конце процесса разливки слитка (фиг.3, поз.5). Масса такого металла составляет от 9,5 до 17%. При прокатке труб металл такого качества приводит к образованию на них дефектов "внутренняя раковина" и "внутренняя плена", а также "продав".

Известен пуансон с плоской рабочей поверхностью [2].

На фиг.2 схематически изображено:

D_п - диаметр пуансона, мм;

r - радиус сопряжения рабочей и боковой поверхностей пуансона, мм.

При прошивке слитков на рабочей поверхности такого пуансона образуется неподвижный объем из чистого и плотного металла донной части слитка в форме тела вращения (фиг.3, поз.4), перемещаемый в наиболее загрязненную и рыхлую головную часть слитка (дно стакана) [1, 2]. Это позволяет в значительной степени избавиться от основного недостатка пуансона с криволинейной рабочей поверхностью за счет уменьшения объема недеформированного металла в районе донышка стакана (фиг.3, поз.6).

На фиг.3 схематически изображено:

1 - стакан;

2 - головка пуансона с криволинейной рабочей поверхностью;

3 - головка пуансона с плоской рабочей поверхностью;

4 - неподвижный объем из чистого и плотного металла донной части слитка;

5 - зона неуплотненного металла при прошивке пуансоном с криволинейной рабочей поверхностью.

6 - зона неуплотненного металла при прошивке пуансоном с плоской рабочей поверхностью.

Недостатком пуансона с таким профилем является то, что объема перемещенного наиболее качественного металла слитка в зону головной части слитка недостаточно для полного устранения ранее перечисленных дефектов на трубах.

Для повышения эффективности работы предлагаем применить пуансон с новым профилем его рабочей поверхности, имеющей конусную выемку.

Технический результат достигается повышением выхода годного за счет прокатки дополнительного объема более плотного чистого металла, принесенного из донной части слитка в головную пуансоном новой конструкции.

На фиг.4 схематически изображено:

1 - стакан;

2 - пуансон с рабочей поверхностью, имеющую коническую выемку;

3 - дополнительный объем плотного чистого металла донной части слитка.

Решение задачи достигается тем, что для прошивки слитков, разлитых сифонным способом, на торцевой (рабочей) поверхности пуансона выполняется коническая выемка, глубина которой определяется соотношением

Н _угл=(0,08-0,15)D_п, а диаметр ее основания D _осн=(0,25÷0,95)D_п.

Угол наклона образующей выемки составляет =30÷45°.

На фиг.5. схематически изображено:

D_п - диаметр пуансона, мм;

D_осн - диаметр основания конической выемки на рабочем торце пуансона, мм;

Н_угл - глубина выемки, мм;

- угол наклона образующей выемки, град.

Использование изобретения обеспечит перемещение значительного объема чистого и плотного металла в наиболее загрязненную и рыхлую головную часть слитка, что позволит сократить потери металла в отходах и браке, уменьшить объем труб пониженной сортности за счет снижения количества внутренних дефектов на трубах ("внутренняя раковина", "внутренняя плена", "продав").

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. А.П.Чекмарев, В.М.Друян. Теория трубного производства. - М.: Металлургия, 1976, с.218-220.

2. Шандор Гелеи. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. - М.: Металлургия, 1958, с.316-317.