Цена Договора и порядок расчетов;pdf

Открытое акционерное общество
«Пермский научно исследовательский технологический институт»
ОПЫТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ
ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК И ПРУТКОВ ИЗ
ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И
СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ
Логинов Юрий Васильевич
Принципиальная компоновка горизонтальной радиально-ковочной машины
Рисунок 1. Принцип работы РКМ.
Рисунок 1. Общий вид РКМ модели RF-60.
2
Процесс радиального обжатия характеризуется рядом отличительных особенностей,
основные из которых заключаются в следующем:
Движение всех бойков осуществляется синхронно в
радиальном направлении к заготовке с высокой частотой
(до 1000 ударов в минуту), которая вращается или не
вращается вокруг своей оси.
Высокая дробность деформации при РК достигается за
счет
применения
специальной
конструкции
инструмента: вырезные фасонные бойки с радиусом
выреза, близким к радиусу поперечного сечения
исходной заготовки.
Рисунок 2. Принцип работы РКМ.
•
Благодаря чередованию обжатий с
кантовками
металл
подвергается
циклическому
формоизменению
и
в
результате
накопленная
суммарная
деформация может превысить среднюю
деформацию, определяемую уковом. Кроме
того, дробность деформации предопределяет
лучшую
деформационную
проработку
элементов исходной структуры металла;
3
Процесс радиального обжатия характеризуется рядом отличительных особенностей,
основные из которых заключаются в следующем:
•
при обжатии заготовок на РКМ с механическим приводом ход и скорость перемещения
инструмента определяются кинематической схемой машины и не зависят от свойств
деформируемой заготовки, что обеспечивает высокую точность получаемых изделий и
производительность процесса изготовления;
•
благодаря тому, что при обжатии заготовок на РКМ деформирующее усилие
прикладывается несколькими ползунами, перемещающимися встречно (2, 3, 4, 6 или 8
ползунов), реализуется замкнутая силовая схема, при которой происходит уравновешивание
реактивных сил в очаге деформации;
•
достаточно высокая скорость деформирования заготовки бойками (частота ударов
существенно выше, чем у традиционных видов оборудования – молотов или
гидропроцессов) вызывает интенсивный деформационный разогрев металла в ходе
обжатия, что позволяет осуществлять большинство процессов горячего деформирования
без дополнительных промежуточных подогревов, при этом сокращаются длительность
процесса ковки и энергетические затраты;
•
сокращение числа нагревов уменьшает глубину обезуглероженного слоя, что
благоприятно сказывается на уровне механических свойств в периферийных зонах готового
изделия.
4
Температурные интервалы деформирования заготовок:
• Горячее (1200-850 ºС)
• Теплое (850-400 ºС)
• Холодное (с охлаждением заготовки водой).
Рисунок 3. Горячее формообразования.
Рисунок 4. Холодное формообразование.
5
Существует различные концепции
движения четырех бойков:
•
•
•
•
привода
для
синхронного
Механическая система привода бойков (машины типа SКК и SХ);
Роликовая система привода бойков;
Гидравлические системы привода бойков;
Гидромеханические системы привода бойков (машины типа RF).
Рисунок 5. Различные схемы приводов для движения бойков РКМ.
6
Некоторые технические характеристики и возможности РКМ-16 и РКМ10 внедренных в производство ОАО «ПНИТИ»:
Технические параметры
РКМ-16
Количество бойков, шт.
РКМ-10
4
Число ходов в минуту, шт.
580
1000
Диапазон регулировки по диаметру, мм
100
60
Максимальная длина бойка, мм
325
100
Установленная мощность ковки (гл. двигатель), кВт
200
100
Максимальный размер исходной заготовки
(круг/квадрат), мм
160/140
100/80
Максимальная длина исходной заготовки
(с нагревом/без нагрева), мм
1700/6000
-/6000
Минимальный диаметр получаемой поковки, мм
30
12
Максимальная длина обрабатываемой детали
(при механизированной/ручной разгрузке)
Максимальная масса поковки, кг
4500/7500
270
150
7
Характерные формы наружных поверхностей заготовок, получаемых
методом радиальной ковки:
Вид заготовки
Профиль наружной поверхности
Заготовки гладкие круглого,
квадратного и
прямоугольного сечений;
Заготовки круглого сечения
с одним или несколькими
уступами;
Заготовки круглого
сечения с одним или
несколькими выступами;
8
Вид заготовки
Профиль наружной поверхности
Заготовки круглого
сечения с одной или
несколькими выемками;
Заготовки круглого
сечения с сочетанием
цилиндрических и
конических поверхностей.
Вид заготовки
Профиль внутренней поверхности
Заготовки переменного
сечения с одним уступом,
получаемые на одной или
двух длинных оправках,
или на короткой
ступенчатой оправке;
9
Вид заготовки
Профиль внутренней поверхности
Заготовки переменного
сечения с несколькими
уступами, получаемые на
двух длинных оправках;
Заготовки с постоянной
конусностью, получаемые
на одной или двух
длинных оправках;
Заготовки переменного
сечения с несколькими
уступами, получаемые на
короткой ступенчатой
оправке.
10
Опыт изготовления РК заготовок деталей для различных отраслей
промышленности:
•
Изготовление деталей для буровой техники в сотрудничестве с ВНИИБТ, а
именно радиально-кованной заготовки торсиона винтового забойного двигателя
(Д2-195.032). В результате внедрения данной заготовки привело к экономии
металла составила (~ 40 кг) и снижению трудоемкости последующей
механической обработки одной детали на 13,5 н/ч.;
•
Освоение и изготовление РК-заготовок деталей для предприятий
изготовляющих буровую технику (в настоящее время освоено и изготавливается
45 наименований таких заготовок).
•
Производство прецизионных труб для штанговых глубинных насосов (ШГН)
из отечественного стального проката: глубокое растачивание и холодная
радиальная ковка. В результате данная технология пользуется особым спросом у
предприятий нефтедобывающей промышленности.
•
Освоено и внедрено производство заготовок - гильз для деталей атомной
промышленности из нержавеющих сталей, циркониевых сплавов и других
материалов
с
труднодостижимыми
показателями
разнотолщинности
(разностенности), допусками размеров и шероховатостью поверхности.
11
Объект исследования: темплеты (2 шт.) исходных прутков Ø125 мм из сплавов
ВТ20 и ВТ23 и кованных на РКМ (4 шт.) прутков Ø80 мм:
Исходной состояние:
в центральной части образца зерно
5 балла, а в краевой зоне – 9 балла
(рисунок 6), что соответствует
требованиям ОСТ 90266-86 (не
более 8-9 балла). С поверхности
темплета из сплава ВТ-23
присутствует альфированный слой
глубиной до 2 мм, а также закаты
глубиной до 2 мм.
Рисунок 6. Структура исходного прутка Ø125 мм из сплава ВТ-23.
После радиальной ковки.
Зерно на образцах после РК 3-4
балла, присутствуют единичные
зерна 8 балла по ГОСТ 26492-85
(рисунок 7).
Альфированный слой с
поверхности образца до 0,9 мм.
Рисунок 7. Структура поковки Ø80 мм из сплава ВТ-23.
12
Заключение:
1.
2.
3.
4.
5.
Пермский научно-исследовательский институт (ПНИТИ) располагает
современной производственной технической базой для получения
высококачественных полуфабрикатов из различных марок сплавов с
помощью радиальной ковки (титана, циркония, ниобия, вольфрама и др.).
Созданные специалистами института современные технологии активно
внедряются в нефтегазовую промышленность, атомную энергетику и другие
отрасли машиностроения.
Высокая эффективность разработок в области радиальной ковки позволила
совместно с фирмой ГФМ (Австрия) создать целую гамму
специализированных комплексов на базе РКМ.
Применение последних научных разработок и новейших комплексов
позволяют ПНИТИ проводить горячую и холодную радиальную ковку
различных сплавов (в том числе и современных высоколегированных
систем) с высоким коэффициентом использования металла и получать
новый комплекс механических свойств.
ОАО «ПНИТИ» совместно с Пермским национальным исследовательским
политехническим университетом проводят научные исследования по
механо-термической обработки сталей (низкоуглеродистых мартенситных,
низколегированных конструкционных и др.) с целью получения
ультрамелкозернистой структуры и уникального сочетания характеристик
механических свойств. По данной тематике опубликовано за 2010-2014 гг.
13
более 20 научных статей.
14
15