Спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані

Реферат: Спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані, що містить деформацію суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома привідними валками однакової форми, осі яких нахилені відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний та вихідний конуси з перетиском між ними на оправці, що має сферичну ділянку і конічну ділянку, з'єднану з більшою основою сферичної ділянки, та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки, і лінійками однакової форми, які мають вхідну та вихідну частини, при якому відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають за математичною залежністю як функцію відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та діаметра циліндричної ділянки оправки (dc ) , причому деформацію суцільної заготовки здійснюють при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають одночасно з визначенням довжини ділянки оправки (L) , на якій здійснюється деформація стінки гільзи, як функцію відстані (R) від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи. UA 120843 U (12) UA 120843 U UA 120843 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до способів обробки металів тиском і може бути використана на косовалкових прошивних станах при виготовленні порожнистих гільз для подальшої переробки в безшовні труби з чорних та кольорових металів шляхом прокатки в гарячому стані на автоматичних, тривалкових розкатних, безперервних, пілігримових, рейкових та інших агрегатах. При гвинтовій прошивці деформацію заготовки здійснюють в осередку деформації, який утворений двома або трьома приводними валками однакової форми, які мають вхідний конус та вихідну частину з перетиском між ними та оправкою сферичної форми (див., наприклад, підручник: Ю.М. Матвеев, Я.Л. Ваткин. Калибровка инструмента трубных станов. М., Металлургия, 1970, стр. 33, рис. 4). Завдяки розвороту осей валків відносно до осі заготовки (осі прошивки) на кут подачі  забезпечується гвинтовий (гелікоїдальний) характер руху заготовки (див., наприклад, підручник: В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, С.А. Чукмасов. Теория и технология трубного производства. Днепропетровск, РИА "Днепр - ВАЛ", 2001, стр.68, рис. 2.1.6). Завдяки нахилу осей валків до осі заготовки (осі прошивки) на кут розкатки  забезпечується необхідний розподіл часткових деформацій заготовки в осередку деформації (див., наприклад, підручник: В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, С.А. Чукмасов. Теория и технология трубного производства. Днепропетровск, РИА "Днепр - ВАЛ", 2001, стр.66, рис. 2.1.4). В залежності від величини кута розкатки  валки прошивних станів відрізняються за формою (грибоподібні валки при   0 ; бочкоподібні валки при   0 ; дискові валки при   0 ). Завдяки гелікоїдальному руху заготовки відбувається її загальна деформація, яка має три складові (див., наприклад, підручник: В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, С.А. Чукмасов. Теория и технология трубного производства. Днепропетровск, РИА "Днепр - ВАЛ", 2001, стор. 64, перший абзац зверху): осьову, обтиснення по стінці, зміни середнього периметра. Зміна середнього периметра заготовки відбувається таким чином, що заготовка в осередку деформації має овальну форму; в кожному діаметральному перерізі осередку деформації мала ось цього овалу дорівнює відстані між валками B x , а велика ось цього овалу дорівнює відстані між направляючими лінійками Лx ; загалом форма заготовки в поточному діаметральному перетині осередку деформації характеризується овальністю  x  Лx (див., наприклад, підручник: В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, Вx С.А. Чукмасов. Теория и технология трубного производства. Днепропетровск, РИА "Днепр ВАЛ", 2001, стор. 65, шостий абзац знизу). Відомий спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані, що включає деформацію суцільної заготовки на оправці з робочою частиною та циліндричною ділянкою між приводними валками однакової форми, осі котрих нахилені відносно до осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний конус та вихідний конус з перетиском між ними, та лінійками однакової форми, які мають вхідну частину та вихідну частину, при якому відстань між валками в площині перетиску валків (Вn ) визначають як функцію діаметра заготовки (d0 ) , обтиснення перед носком оправки ( о ) , кута нахилу вхідного конуса валків відносно до осі заготовки ( 1) , кута нахилу вихідного конуса валків відносно до осі заготовки (  2 ) , діаметра циліндричної частини оправки (dc ) , товщини стінки гільзи ( s g ) та довжини робочої частини оправки (L p ) , при якому 40 45 одночасно з відстанню між валками в площині перетиску валків (Вn ) визначають відстань між лінійками в площині перетиску валків ( Лn ) як функцію відстані між валками в площині пережиму валків (Вn ) , обтиснення в площині пережиму валків (  n ) , діаметра гільзи ( dg ) та діаметра заготовки (d0 ) відповідно до математичних залежностей [див., наприклад, підручник: Б.А. Романцев, А.В. Гончарук, Н.М. Вавилкин, С.В. Самусев. Обработка металлов давлением. М.: Издательский дом МИСиС, 2008, формулы 6.15 та 6.16 - аналог]: d0 1  о  tan 1  dc  2sg tan  2  2Lp tan 1 tan  2 ;(1) Вn  tan 1  tan  2 де Вn - відстань між валками в площині перетиску валків, м;   dg   , Лn  Вn 1  0,75n  d0    d0 - діаметр заготовки, м; (2)  о - обтиснення перед носком оправки; 1 UA 120843 U  1 - кут нахилу вхідного конуса валків відносно до осі заготовки; dc - діаметр циліндричної частини оправки, м; s g - товщина стінки гільзи, м; 5 10  2 - кут нахилу вихідного конуса валків відносно до осі заготовки, м; L p - довжина робочої частини оправки, м; Лn - відстань між лінійками в площині перетиску валків, м; n - обтиснення в площині перетиску валків; dg - діаметр гільзи, м. Недолік способу відповідно аналога полягає в тому, що залежність (2), яка є емпіричною, не дозволяє точно встановити зв'язок між діаметром гільзи ( dg ) , що потрібно отримати в процесі / прошивки, та параметрами прошивки. Наявність розбіжності d  dg  dg між потрібним ( dg ) та / реальним (dg ) діаметрами гільзи обумовлює необхідність в додатковому налаштуванні прошивного стана, яке здійснюють зводячи або розводячи лінійки та (або) зміщуючи оправку в напрямку ходи прокатки, чи проти ходи прокатки (в залежності від реального діаметра гільзи 15 20 25 30 / dg , що отримана в процесі прошивки). На таку додаткову настройку витрачається робочий час та метал, який не може бути використаним в подальшій переробці, тому що реальний діаметр / гільзи (dg ) не збігається з потрібним діаметром ( dg ) , що, в кінцевому рахунку, зменшує продуктивність виробництва. Найбільш близьким за суттю і технічним результатом, що досягається, до способу, що заявляється, є спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані [див. патент України на корисну модель № 92317, Бюл. № 15, 2014], що містить деформацію суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома приводними валками однакової форми, осі яких нахилені відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний конус та вихідний конус з перетиском між ними, на оправці з робочою частиною, що має сферичну ділянку і конічну ділянку з'єднану з більшою основою сферичної ділянки та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки, і лінійками однакової форми, які мають вхідну частину та вихідну частину, при якому деформацію суцільної заготовки здійснюють при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань між лінійками в площині перетиску валків ( Лn ) та довжину ділянки оправки від площини перетиску валків до початку циліндричної ділянки оправки (l3 ) визначають за математичними залежностями як функції відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та кроку гвинтового руху гільзи (SГ ) відповідно до залежностей l3  dc  Bn  2sg ; 2 tan  2 (3)  tan  2 tan  2   ,(4)  2dg  [dc  2l3  kS Г  tan  2 ]1   tan  2 tan  2    де l3 - довжина ділянки оправки від площини перетиску валків до початку циліндричної ділянки оправки, м; dc - діаметр циліндричної ділянки оправки, м; Лn  Вn 35 Вn - відстань між валками в площині перетиску валків, м; s g - товщина стінки гільзи, м; 40 2 Лn 2 dg - кут нахилу вихідного конуса валків до осі заготовки; - відстань між лінійками в площині перетиску валків, м; - кут нахилу утворюючої вихідної частини лінійок до осі заготовки; - діаметр гільзи, м; K  0,25 0,50 - емпіричний коефіцієнт; 2 UA 120843 U SГ  dg 5 10 15 20 о tan  - крок гвинтового руху гільзи, м; t   3,14 ; о - коефіцієнт осьової швидкості гільзи;  t - коефіцієнт тангенціальної швидкості гільзи;  - кут подачі. В порівнянні з аналогом при використанні способу-прототипу деформація суцільної заготівки здійснюється при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли лінійки прошивного стана встановлюють таким чином, що відстань між ними (Ln ) в площині перетиску валків буде становити величину, обчислену відповідно залежності (4), а оправку в осередку деформації розташовують таким чином, що довжина ділянки оправки від площини перетиску валків до початку циліндричної ділянки оправки (l3 ) буде становити величину, обчислену відповідно залежності (3), потрібне (табличне) значення діаметра гільзи dg , що / використовується в розрахунках, буде збігатися з діаметром гільзи (dg ) , що буде отриманий в результаті прокатки. Суттєвими ознаками прототипу, які збігаються з суттєвими ознаками пропонованого способу, є: деформація суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома привідними валками однакової форми, осі яких нахилені відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний та вихідний конуси з перетиском між ними, на оправці з робочою частиною, що має сферичну ділянку і конічну ділянку, з'єднану з більшою основою сферичної ділянки, та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки, і лінійками однакової форми, які мають вхідну та вихідну частини, при якому відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають за математичною залежністю як функцію відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та діаметра циліндричної ділянки 25 30 оправки (dc ) . Недолік відомого способу полягає в тому, що при налаштуванні параметрів осередку деформації, коли лінійки прошивного стана встановлюють таким чином, що відстань між ними (Ln ) в площині перетиску валків буде становити величину, обчислену відповідно залежності (4), а оправку в осередку деформації розташовують таким чином, що довжина ділянки оправки від площини перетиску валків до початку циліндричної ділянки оправки (l3 ) буде становити величину, обчислену відповідно залежності (3), не забезпечується збіг між стінкою гільзи ( s g ) , / що потрібно отримати в процесі прошивки, та стінкою гільзи (sg ) , реально отриманою в процесі / / прошивки. Наявність розбіжності s  sg  sg між потрібною ( s g ) та реальною (sg ) стінками гільзи обумовлює необхідність в додатковому налаштуванні прошивного стана, яке здійснюють зміщуючи оправку в напрямку ходи прокатки, чи проти ходи прокатки, змінюючи оправку на іншу 35 / - більшого чи меншого діаметра (в залежності від реальної стінки гільзи s g , що отримана в процесі прошивки). На таке додаткове налаштування витрачається робочий час та метал, який / не може бути використаним в подальшій переробці, тому що реальна стінка гільзи (sg ) не збігається з потрібною стінкою, ( s g ) , що, в кінцевому рахунку, зменшує продуктивність 40 45 виробництва. Таким чином, хоча нераціональні витрати робочого часу та металу при використанні способу-прототипу є меншими, ніж при використанні способу-аналога, при використанні способу-прототипу залишається резерв для підвищення продуктивності виробництва за рахунок усунення операції додаткового налаштування прошивного стана в ході прокатки перших (випробувальних) гільз. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб гвинтової прошивки на оправці в косовалковому стані, котрий забезпечить можливість виготовлення гільз потрібного розміру (dg, sg ) без додаткового налаштування прошивного стана та прокатки випробувальних гільз / внаслідок точного визначення зв'язку розмірів виготовленої гільзи (dg, sg ) з параметрами настройки прошивного стана. 3 UA 120843 U 5 Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі гвинтової прошивки в косовалковому стані, який містить деформацію суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома привідними валками однакової форми, осі яких нахилені відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний та вихідний конуси з перетиском між ними, на оправці, що має сферичну ділянку і конічну ділянку, з'єднану з більшою основою сферичної ділянки, та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки і лінійками однакової форми, які мають вхідну та вихідну частини, при якому відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають за математичною залежністю як функцію відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та діаметpa циліндричної ділянки 10 оправки (dc ) , деформацію суцільної заготовки здійснюють при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають одночасно з визначенням довжини ділянки оправки (L) , на якій здійснюється деформація стінки гільзи, як функцію відстані (R) від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи відповідно до залежностей 2 dg  l1  h1 tan  2  R  Лn ; (5) L 2 tan  2  Лn  15 20 25  dc  2sg l1  h1  2Rl1  h1Bn , dc  2R  sg  (6) де L - довжина ділянки оправки, на якій здійснюється деформація стінки гільзи, м; dg - діаметр гільзи, м;  n  - довжина ділянки оправки від початку ділянки перетиску валків до l1    2 tan   K   1   площини меншої основи сферичної ділянки оправки, м; cos  - довжина ділянки перетиску валків вздовж осі прокатки, м; h1  h cos  - кут нахилу утворюючої вихідної частини лінійок до осі заготовки; 2 R  f ,,Rbn,  2,k,l1 - відстань від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи, м; Лn - відстань між лінійками в площині перетиску валків, м; dc - діаметр циліндричної ділянки оправки, м; s g - товщина стінки гільзи, м; Вn - відстань між валками в площині перетиску валків, м; Вn - відносне обтиснення діаметра заготовки; d0  1 - кут нахилу вхідного конуса валків до осі заготовки; K  0,30,7 - коефіцієнт, визначення конкретної величини котрого є ноу-хау заявника та авторів; d0 - діаметр заготовки, м; h - довжина ділянки перетиску валків вздовж осі валка, м; f , ,Rbn,  2, k,l1 - функція, загальний вигляд котрої залежить від форми валка прошивного стана;  - кут подачі;  - кут розкатки; n  1 30 35 40 Rbn - радіус валків в кінці ділянки перетиску валків, м;  2 - кут нахилу вихідного конуса валків до осі заготовки; k - зміщення кінця ділянки перетиску валків відносно площини осі стана вздовж осі валка, м. Загальними ознаками найбільш близького (прототип) та заявлюваного способів є те, що гвинтова прошивка в косовалковому стані включає деформацію суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома привідними валками однакової форми, осі яких нахилені 4 UA 120843 U 5 10 15 20 25 відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний та вихідний конуси з перетиском між ними, на оправці, що має сферичну ділянку і конічну ділянку, з'єднану з більшою основою сферичної ділянки, та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки, і лінійками однакової форми, які мають вхідну та вихідну частини, при якому відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають за математичною залежністю як функцію відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та діаметра циліндричної ділянки оправки (dc ) . Відмітні ознаки способу, що заявляється, є в тому, що деформацію суцільної заготовки здійснюють при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають одночасно з визначенням довжини ділянки оправки (L) , на якій здійснюється деформація стінки гільзи, як функцію відстані (R) від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи відповідно до залежностей (5)-(6). Суть способу, що заявляється, не є явним чином для спеціаліста з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують відоме рішення, не забезпечує досягнення нових властивостей і тільки наявність відмітних ознак корисної моделі дозволяє одержати нові властивості, новий більш високий технічний результат. За наявними у заявника і авторів відомостями сукупність ознак, що пропонується і характеризує суть корисної моделі, невідома із сучасного рівня техніки. Отже, корисна модель відповідає критерію "Новизна". При використанні корисної моделі, що пропонується, забезпечується виготовлення труб з меншими матеріальними витратами. Отже, запропонована корисна модель відповідає критерію "Корисність". Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, та отримуваним технічним результатом, полягає у наступному. Деформація суцільної заготівки здійснюється при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають одночасно з визначенням довжини ділянки оправки (L) , на якій здійснюється деформація стінки гільзи, як функцію відстані (R) від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи відповідно до залежностей (5)-(6), і тому початкове значення діаметра 30 35 40 45 50 55 / ( dg ) та стінки ( s g ) гільзи, що використовується в розрахунках, буде збігатися з діаметром (dg ) / та стінкою (sg ) гільзи, що буде отриманий в результаті прокатки. Таким чином, необхідність в додатковому налаштуванні прошивного стана шляхом прокатки випробувальних гільз з метою отримання їх точного діаметра та стінки, відпадає. Це зменшує непродуктивні витрати робочого часу та металу, що, в свою чергу, підвищує ефективність виробництва. Спосіб пояснюється графічно. На Фіг. 1 показано взаємне розташування осей прокатки, валка та стана на фронтальній (XOZ), горизонтальній (X0Y) та боковій (Y0Z) проекціях; грибоподібний валок на фронтальній проекції (в площині X0Z) показано в положенні, коли кут подачі відсутній (  0) . На Фіг. 2 показано загальний вигляд осередку деформації в меридіональному розрізі по валку та направляючій лінійці (розріз А-А на Фіг. 3) для випадку прокатки в прошивному стані з грибоподібними валками. На Фіг. 3 показано вигляд осередку деформації по перетину III-III на Фіг. 2. Позначення на кресленнях: 1 - валок; 1.1 - вхідний конус (вхідна частина) валка, твірна бокової поверхні котрого нахилена до осі валка 01X1 під кутом γb1 і до осі прокатки 0Х під кутом γ1; 1.2 - вихідний конус (вихідна частина) валка, твірна бокової поверхні котрого нахилена до осі валка 01X1 під кутом γb2 і до осі прокатки 0Х під кутом γ 2; 1.3 перетиск між вхідним 1.1 та вихідним 1.2 конусами валка, твірна бокової поверхні котрого є паралельною осі прокатки 0Х; 2 - оправка; 2.1 - сферична ділянка оправки з радіусом сфери Rsf, діаметр меншої основи котрої дорівнює d1, а діаметр більшої основи дорівнює d2; 2.2 - конічна ділянка оправки з кутом нахилу до осі прокатки φ k, яка меншою своєю основою примикає до більшої основи сферичної ділянки 2.1; 2.3 - циліндрична ділянка оправки, діаметр котрої становить величину dc і яка примикає до більшої основи циліндричної ділянки 2.2; 3 - стрижень, на якому закріплена оправка 2; 4 - суцільна кругла заготовка, діаметр котрої дорівнює d0; 5 гільза, товщина стінки котрої становить sg, а діаметр дорівнює dg; 6 - лінійка, кут нахилу утворюючої вхідної частини 6.1 котрої до осі прокатки 0Х становить λ1, а кут нахилу утворюючої вихідної частини 6.2 становить λ2; І - І - площина, в якій лежить менша основа сферичної ділянки 2.1 оправки 2; II-II - площина, що є перпендикулярною осі прокатки (заготовки) 0Х та проходить через найближчі до осі прокатки точки площин переходу вхідної частини валків 1.1 у 5 UA 120843 U 5 10 15 20 25 30 35 перетиск валків 1.3 (площина початку перетиску валків); III-III - площина, що є перпендикулярною осі прокатки (заготовки) 0Х та проходить через найближчі до осі прокатки точки площин переходу перетиску валків 1.3 у вихідний конус валків 1.2 (площина кінця перетиску валків); Б - Б - площина, яка співпадає з площиною, в якій завершується деформація стінки гільзи (площина, в якій остаточно формуються величини середнього діаметра та товщини стінки гільзи); В - В - площина, яка проходить через точку відриву поверхні гільзи від валка перпендикулярно осі прокатки 0Х (площина виходу гільзи з осередку деформації); L - довжина ділянки оправки, на якій здійснюється деформація стінки гільзи (відстань вздовж осі прокатки 0Х між площинам I-I та Б - Б); l1 - довжина ділянки оправки від площини її меншої основи I-I до площини II-II початку перетиску валків; Вn - відстань між валками в площині III-III кінця перетиску валків; Лn - відстань між лінійками в площині III-III кінця перетиску валків; α - кут подачі, що є / кутом між осями валка 01 Х1 та прокатки ОХ в горизонтальній площині Х0У; β - кут розкатки, що є кутом між осями валка 01X1 та прокатки ОХ у фронтальній площині X0Z; Ip, h, lr - відповідно / довжина вхідного конуса 1.1, перетиску 1.3 та вихідного конуса 1.2 вздовж осі валка 01X1; 01, 01 точки розвороту валка на кут розкатки β та кут подачі α відповідно; 0 (нуль) - координата точок / / // 01 та 01 вздовж осі прокатки 0Х; В - точка контакту гільзи з валком; В , В - горизонтальна та бокова проекції точки В; Rx - відстань від осі прокатки 0Х до поверхні валка 1 в площині з координатою ХM; Хр - координата площини III-III кінця ділянки 1.3 перетиску валків 1. Спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані здійснюється наступним чином. Попередньо литу, катану або ковану суцільну заготовку 4 задають у валки 1 прошивного косовалкового стана. Завдяки тому, що осі валків 01X1 нахилені під кутом подачі α до осі прокатки ОХ здійснюється осьова подача заготовки із швидкістю Vx , яку можна обчислити за формулою (7) Vx  wох sin  , де w - окружна швидкість на поверхні валка, м/с; ох - коефіцієнт осьової швидкості заготовки;  - кут подачі. Завдяки тому, що утворююча поверхня вхідного конуса 1.1 валків 1 нахилена до осі прокатки ОХ під кутом γ1 здійснюється обтиснення заготовки 1 по радіусу і початковий діаметр d0 заготовки 4 зменшується. Під час проходження переднім торцем заготовки 4 площини I-I передній торець зустрічається з малою основою сферичної ділянки 2.1 оправки 2 і починається процес прошивки суцільної заготовки в гільзу. Під час деформації заготовки від площини I-I до площини початку перетиску II-II відбувається одночасне зменшення діаметра та товщини стінки; під час деформації заготовки від площини II-II до площини кінця перетиску III-III відбувається зменшення діаметра не відбувається, а товщина стінки зменшується; під час деформації заготовки від площини III-III до площини Б-Б відбувається збільшення діаметра та зменшення товщини стінки. В площині Б-Б, обтиснення стінки припиняється. В площині Б-Б овальність заготовки L становить Л (8) L  L , ВL де ЛL - відстань між лінійками в площині Б-Б, м; ВL  2R - відстань між валками в площині Б-Б, м. 40 Середній діаметр заготовки dсрL в площині Б-Б становить ЛL  ВL (9) . 2 / Товщина стінки заготовки s g в площині Б-Б становить dсрL  45 / (10) sg  R  L , де L - радіус оправки 2 в площині закінчення обтиснення стінки Б-Б. Від площини Б-Б до площини В-В діаметр заготовки зростає при одночасному зменшенні величини овальності  ; при цьому середній діаметр заготовки залишається незмінним і дорівнює dсрL . В площині В-В овальність заготовки зменшується до величини   1 і деформація заготовки завершується. Таким чином, в результаті прошивки суцільної заготовки 4 / / виготовляється гільза 5, товщина стінки якої становить s g , а діаметр дорівнює dg  dсрL . З 6 UA 120843 U / урахуванням того, що потрібно прокатати гільзу потрібних розмірів маємо умову dg  dg , 5 10 / sg  sg з урахуванням котрої, використовуючи (8)-(10), отримуємо 2R  ЛL ; (11.1) dg  2 s g  R  L . (11.2) Закон Лx  f (Лn, X, Xn,  2 ) зміни відстані між лінійками вздовж осі прокатки 0Х є відомою функцією (12) Лx  Лn  2( X  Xn ) tan 2 . Закон R x  f X, , , Rbn ,  2, k, l1 зміни відстані між валками вздовж осі прокатки 0Х залежить від форми валків (грибоподібні, бочкоподібні чи дискові). Так, наприклад, для бочкоподібних валків маємо R x  ( X  X1)2 sin2   ( XT1  B2 )2  XT2  A 4 ,(13) де X1  Xn  A1 - координата площини меншої основи сферичної ділянки оправки вздовж осі прокатки вважаючи за нуль координату осі стана, м; tan  2 ; B2  B1  Yb , м, T2  tan  2 ; A 4  A 2  A 3 , м; T1  cos  cos  k cos  2 cos  - координата кінця ділянки перетиску валків вздовж осі прокатки Xn  cos  b2 вважаючи за нуль координату осі стана, м; b2 - кут нахилу вихідного конуса валків до осі валка; Bn  A 1T1 , м; Yb  A 4  LT2 , м; A 3  A1T2 , м; A1  (h1  l1) , м. 2 Закон x  f (dc ,Rsf , k ) зміни радіуса оправки вздовж осі прокатки 0Х є відомою функцією координати Лx  f (Лn, X, Xn,  2 ) , X та її геометричних параметрів. Підставляючи R x  f X, , ,Rbn ,  2, k, l1 і x  f (dc ,Rsf , k ) в (11.1-2) та вирішуючи цю систему відносно X та B1  15 Лn отримуємо (5), (6). Величини L та Лn , обчислені за допомогою (5), (6) забезпечать прокатку гільзи потрібного діаметра dg з потрібною товщиною стінки s g . 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб гвинтової прошивки в косовалковому стані, що містить деформацію суцільної заготовки в осередку деформації, утвореному двома привідними валками однакової форми, осі яких нахилені відносно осі заготовки на кут подачі () і які мають вхідний та вихідний конуси з перетиском між ними на оправці, що має сферичну ділянку і конічну ділянку, з'єднану з більшою основою сферичної ділянки, та циліндричну ділянку, що є з'єднана з більшою основою конічної ділянки, і лінійками однакової форми, які мають вхідну та вихідну частини, при якому відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають за математичною залежністю як функцію відстані (Вn ) між валками в площині перетиску валків, діаметра гільзи ( dg ) та діаметра циліндричної ділянки оправки (dc ) , який відрізняється тим, що деформацію суцільної заготовки здійснюють при такому налаштуванні параметрів осередку деформації, коли відстань ( Лn ) між лінійками в площині перетиску валків визначають одночасно з визначенням довжини 35 ділянки оправки (L) , на якій здійснюється деформація стінки гільзи, як функцію відстані (R) від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи відповідно до залежностей 2 dg  l1  h1  tan  2  R  Лn L , 2 tan  2  Лn   dc  2sg l1  h1  2Rl 1  h1Bn , dc  2R  s g  де L - довжина ділянки оправки, на якій здійснюється деформація стінки гільзи, м; 7 UA 120843 U d g - діаметр гільзи, м; 5 10  n  l1    2 tan   K  - довжина ділянки оправки від початку ділянки перетиску валків до площини  1   меншої основи сферичної ділянки оправки, м; cos  - довжина ділянки перетиску валків вздовж осі прокатки, м; h1  h cos   2 - кут нахилу твірної вихідної частини лінійок до осі заготовки; R  f , , Rbn ,  2 , k, l1 - відстань від осі прокатки до поверхні валка в площині закінчення деформації стінки гільзи, м; Лn - відстань між лінійками в площині перетиску валків, м; dc - діаметр циліндричної ділянки оправки, м; s g - товщина стінки гільзи, м; Вn - відстань між валками в площині перетиску валків, м; 15 20 В n  1 n - відносне обтиснення діаметра заготовки; d0  1 - кут нахилу вхідного конуса валків до осі заготовки; K  0,30,7 - коефіцієнт; d0 - діаметр заготовки, м; h - довжина ділянки перетиску валків вздовж осі валка, м; f , , Rbn,  2, k, l1 - функція, загальний вигляд котрої залежить від форми валка прошивного стана;  - кут подачі;  - кут розкатки; R bn - радіус валків в кінці ділянки перетиску валків, м;  2 - кут нахилу вихідного конуса валків до осі заготовки; k - зміщення кінця ділянки перетиску валків відносно площини осі стана вздовж осі валка, м. 8 UA 120843 U 9 UA 120843 U 10 UA 120843 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11