Обоснование и разработка усовершенствованной технологии производства крупногабаритных труб повышенной точности для элементов буровой техники

Краткое содержание

Основна характеристика роботи.

У вступі обґрунтована актуальність, сформульовані цілі і задачі досліджень, відображена наукова новизна і практична цінність одержаних результатів.

У першому розділі розглянуто основні тенденції розвитку технології виготовлення великогабаритних прецизійних труб. На основі робіт П.І. Орро, І.Л. Перліна, М.Б. Біска, Г.А. Савіна, С.І. Борисова, Г.Н. Кущінського та ін. проведено аналіз впливу факторів технології виготовлення прецизійних труб на зміну рівня точності - різностінності і відхилення від круглості та прямолінійності внутрішнього каналу.

На основі приведених досліджень визначені напрямки для вирішення поставлених в роботі задач.

У другому розділі розглянуті маловитратні заходи, які сприяють зменшенню поперечної різностінності готових труб для корпусів ЗЕН і ЗЕД.

Дослідження, виконані автором в умовах ВАТ «ІНТЕРПАЙП НТЗ», показали, що є пряма залежність між поперечною різностінністью труб і показниками відхилень від круглості та прямолінійності внутрішнього каналу, загальної кривизни. Встановлено, що для стабільного задоволення вимог до показників відхилення від круглості та прямолінійності внутрішнього каналу великогабаритних труб, загальної кривизни відносна поперечна різностінність труб перед останнім проходом повинна бути значно нижче зафіксованої в ТУ 14-3-1941-94 величини.

У традиційній схемі холодного волочіння труб на короткій закріпленій оправці передбачається жорстке (без можливості взаємного поперечного переміщення) з'єднання оправки з оправочним прутом. На початку процесу волочіння ексцентричної заготовки на оправці в осередку деформації з боку «тонкої»  і «товстої»  стінок діють різні зусилля ( і  відповідно), різниця між якими викликає поперечне переміщення оправки і, відповідно, вигин оправочного прута. Унаслідок зсуву оправки відносно осі волочіння і перекосу осі оправки відносно осі волочіння геометричні параметри осередку деформації не дозволяють одержати готову трубу з низьким, необхідним рівнем різностінності.

Відомо, що вільне (шарнірне) кріплення оправки до прута або застосування оправки, що самовстановлюється, забезпечує найбільш рівномірну деформацію стінки труб по периметру при волочінні. Це підтверджується тим, що труби, протягнуті на шарнірно закріпленій або на оправці, що самовстановлюється в порівнянні з трубами, протягнутими на жорстко закріпленій оправці, мають меншу величину поперечної різностінності.

Нерівномірність деформації по периметру труб обумовлює нерівномірність залишкових напруг як тангенціальних, так і повздовжніх. Нерівномірність тангенціальних напруг по діаметру приводить до значних відхилень внутрішнього діаметра, повздовжніх - до викривлення осі каналу труб. Отримання труб після волочіння з рівномірними залишковими напругами по периметру особливо важливе при виробництві великогабаритних прецизійних труб, зміцнених холодною деформацією.

Для усунення перекосу оправки в осередку деформації при волочінні ексцентричної великогабаритної труби пропонується використання циліндричної оправки нової конструкції  – двох варіантів напівутримуваній оправки, що гойдається:

-         діаметр внутрішнього отвора виконується більшим за діаметр фіксуючого оправочного болта на величину Δ;