Спосіб поздовжньої прокатки труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к трубному производству и может быть использовано при изготовлении труб способом холодной или горячей прокатки. Наиболее близким к предлагаемому является способ продольной прокатки труб, по которому трубчатую заготовку деформируют ручьевыми валками, образующими овальный или круглый с выпусками калибр, на закрепленной конической оправке [1]. Общим недостатком указанных способов является то, что из-за неравномерного обжатия стенки по периметру трубчатой заготовки, в очаге деформации создается неоднородное напряженно-деформированное состояние металла, характеризующееся высоким удельным давлением по контактной поверхности и течением металла в поперечном направлении. Высокое удельное давление по контактной поверхности и течение металла в поперечном направлении ограничивают разовую деформацию и технологические возможности способов при изготовлении холоднодеформированных труб. В основу изобретения поставлена задача создания способа продольной прокатки труб, в котором режимными условиями прокатки обеспечивается выравнивание деформаций и напряжений по периметру трубчатой заготовки и за счет этого повысить разовую деформацию, снизить энергозатраты на изготовление труб и расширить технологические возможности процесса продольной прокатки в части изготовления холоднодеформированных труб. Указанная техническая задача достигается тем, что в способе продольной прокатки труб, включающим деформацию трубчатой заготовки ручьевыми валками на удерживаемой оправке с цилиндрической калибрующей частью и обжимным, прилегающим к ней большим сечением, участком, например коническим, деформацию осуществляют в круглом без выпусков калибре при отношении где tзаг, tтр - толщина стенки соответственно трубчатой заготовки и трубы; Δ tоп - величина обжатия стенки оправкой изнутри трубчатой заготовки по гребню ручья валков. На фиг. 1 изображен продольный разрез очага деформации; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Для прокатки используется технологический инструмент, включающий ручьевые валки 1, образующие круглый без выпусков калибр, и закрепленную оправку 2 с цилиндрической калибрующей частью 3 и обжимным участком 4. Обжимной участок 4 может быть выполненным, например, в виде усеченного конуса, сопряженного большим основанием с калибрующей частью 3. Оправку 2 фиксируют на стане в положении, при котором калибрующая часть 3 располагается в осевой плоскости ручьевых валков 1. При этом геометрические параметры очага деформации выбирают таким образом, чтобы обжатие стенки осуществлялось с соотношением где tзаг, tтр - соответственно толщина стенки заготовки и трубы; Δ tоп - величина обжатия стенки изнутри трубчатой заготовки по гребню ручья валков. Трубчатую заготовку 5, подготовленную к прокатке, одевают на стержень оправки 2, задают в круглый без выпусков калибр и принудительно перемещают в осевом направлении. При осевом перемещении трубчатая заготовка подвергается деформации в круглом без выпусков калибре с соблюдением условия При прокатке обжатие стенки наступает одновременно по всему периметру трубчатой заготовки и осуществляется в идентичных условиях оправкой изнутри трубчатой заготовки. Прокатанная труба имеет одинаковую толщину стенки по всему периметру. Благодаря соблюдению при прокатке условия одновременного обжатия стенки по всему периметру и условия, при котором обжатие стенки по периметру трубчатой заготовки осуществляется в одинаковых условиях или близких к одинаковым и с одинаковыми параметрами, очаг деформации характеризуется более однородным напряженно-деформированным состоянием, при котором пластическая деформация металла наступает при более низком удельном давлении по контактной поверхности и не сопровождается течением металла в поперечном направлении. Для прокатки трубы можно использовать как трубчатую заготовку с наружным диаметром, равным диаметру ручья круглого без выпусков калибра, так и трубчатую заготовку, у которой наружный диаметр больше или меньше диаметра ручья круглого без выпусков калибра. Принудительное перемещение трубчатой заготовки в осевом направлении может осуществляться как приводными ручьевыми валками так и в сочетании с осевой силой, прикладываемой к трубчатой заготовке за пределами очага деформации, или только осевой силой, прикладываемой за пределами очага деформации. Например, трубчатую заготовку 25x2 деформировали приводными ручьевыми валками с круглым без выпусков калибром на удерживаемой конусной оправке при соотношении При этом с помощью волочильной тележки прикладывали к переднему концу трубчатой заготовки еще и осевую силу. За один проход трубчатую заготовку прокатали на размер 25x1 мм. При осуществлении деформации трубчатой заготовки с соотношением металл затекал в зазоры по разъему круглого калибра и трубчатую заготовку закусывало по ребордам ручья валков.