Технологический инструмент для винтовой раскатки труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 1511 В 21 В 19 Я ДЕТЕЛЬСТВУ СНОМ Н сад- Фро тель про,ТЕХНОЛОГИЧЕС Я ВИНТОВОЙ РА ий два косо устан валка с пережимом ку, имеющу ю пер онус, рабочие уч бразующих, равн ИНСТРУКИ ТРУБ, ных двухогоко нус- направс углом больше и КИИСКАТовлени мнедниасткиым,(54)(57) МЕНТ Д включаю конусных ную опр ляющий наклона ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Всесоюзный заочный машинострный институт(56) 1. Данилов Ф. А, и др. Горячкатка труб. М., Металлургиздат,с. 206 - 219,2. Авторское свидетельство СССР831236, кл, В 21 В 19(02, 1979. 1115821 А меньше угла наклона образующей выходного конуса валка, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до пережима валков, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности труб при увеличении обжатия по стенке, рабочие участки оправки, выполненные с углом наклона образующей мень ше выходного конуса валка, расположены за передним направляющим, причем эта разница равна 1 - 2, и перед задним обратным, причем эта разница равна 0,3 - 1,5, конусами оправки, к каждому нз них присоединены одним концом рабочие участки с углом наклона образуюшей, равным углу наклона образующей выходного конуса валка, и между этими рабочими участками расположен рабочий участок с углом наклона образующей на 2 - 5 больше угла наклона образующей выходного конуса валка и длиной, составляющей не менее О,1 0,15 длины оправки.Изобртение относится к технологическсм ццсрумсцту косовалковых станов и МжсГ бытЬ цСПОЛЬЗОВаНО дЛя раСКатКИ тр 3 0 и короткой оправке.11 з)с тш тех цслогический инструмент, вк.ючякций,ьвухконусные рабочие валки с ирежимом и оправку с многокоцусной рабоьеи сьо, угол наклона образук)щей О;ьного из кон тсОВ котороЙ равен углъ наклона ОоразующсЙ Выходного конмсьь валка.Недостатком данного техюлогического игструмента является невозможность осуи;ествлсния прокатки труб с большой дефорхяц,цс 1 по стенке и получения труб с чалой поц речной разцостеццостыо, В результате вцскоцтактцого утолщения стенки и пггсцсивцой к)перечной деформации, цри 3 од 5)цьсй к цотсрс мстойчнВОсти профи.1 я трубы В станс.Няис)плес близким цо технической сущности к изобретению является технологический инструмент косовалкового стана, включающий два косо установленных двуконусных валка с пережимом и мцогоконусцую оправку, имеющуо передний направляющий конус, рабочие участки с углом наклона образующих равным, больше и меньше угля наклоня образующей выходного конусы Валка, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до церсжима валков 21.Известный инструмент нс позволяет осуществить большую деформацию по стенке (до 25 35, цри малом подъеме по диаметру и высокой точности труб. При прокатке труб ца известном технологическом инструменте отношение относительного обжатия цо толщине стенки к относите;ьному подъему по диаметру 1 с)рссста 3 ляст 0,82. 11 рокатка с чалыми обжятиями по стенке (це выше О -15 Оо) цс позволяет существенно повысить точность труб и качество поверхности; прокатка с обжатиями до 25 - ЗООо приводит к резкому увеличецик) диаметРа тРУб (1 С )р -- 0,8- 1,0), ооРзованик наружных дефектов ( п.ьсц, микротрещин), раструбов, грацецссти.Цель изобретения -- улучиСцис качества поверхности труб при ) всличеции обжатия по стенке.Поставленная цель дссцгется тем, что у технологического инструмента для винтовой раскатки труб, включяк)его дця косоу станОВлсцных дь)х кон усцых 13 )л кя с перс жимом и многокоцусцую оправку, имеющую передний направляющий конус, рабочис участки с углом наклона образующих равным, больше и меньше угля наклона образующей выходного конус са.;пса, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до цережима валков, в котором рабочис участки оправки, Выполненные с уг;к)м наклона образующей)О 20 5 О 35 40 45 5 55 меньше выходного конус ца.ка, расположсцьь за передним направляющим, причем эта разница равна 1 - -2, и пере,", задним обратным, причем эта разница равна 0,3 - -1,5, конусами с)правки, к каждому из цих присоединены одним концом рабочие участки с углом наклона образующсй, равным углу наклона обрязуьопьсй. Выходного конуса валка, и между этими рабочими участьсами расположен рабочий участск с углом наклона с)бразуюьцсй ца 2 - 5" больше угла наклона образующей выходного конуса валка и длиной, составляющей цс менее О, - 0,15 длины оправки.Указанный диапазон определяется сортаментом прокатываемых труб и режимами деформации. При прокатке толстостенных труб разность углов, а следователшю, и обжатия по стенке, смещаотся в сторону больших значений ввиду то о, что устойчивость профиля таких труб вышс, чем тонкостенных.На чертеже схематически изображен технологический инструмент, продольный разрез очага деформации стана поперечцовиггоной раскатки труб.1 ехцо;сгический инструмент включает коси расположеццыс рабочие двукоцусцые валки, имеОцьис входнойи выходной 2 конусы, разделенные пережимом 3, и многокоцусную оправку с передним направляющим конусом 4, расположенным до пережима валков, задцим обратным конусом 5 и раоочими участками 6 - 1 О, имеюшимц последовательно следующие углы наклоня образуОцьих: 6 - сс, на 1 - 2 меньше; 7 равный, 8 - -с( ца 2 - 5 больше; 9 - равныйУ10 ця 0,3 - 1,5 чсцьше, чем угол наклона обрязук)щей Выходного конуса валкаПроцесс прокатки на данном технологическомм инструменте црстекает с,едуюцим образом.ь 1 ерцовая труба захватывается входным 1 конусом валков, перемещается по винтовой линии до встречи с передним направлякшим конусом 4 оправки, незначительно обжимается по толщине стенки выходным 2 конусом валков последовательно на рабочих участках оправки. Наличие участков 6 и 7 оправки позволяет создать достаточный резерв тянущих сил для преодоления сопротивления со стороны участка 8, на котором осуществляется основная деформация по толщине стенки; на участке 9 длиной не менее 3 - 4 шагов подачи трубы присходит окончательное выравнивание толщины стенки (уменьшается поперечная разностеццость) и диаметра готовой трубы.Наличие конического участка оправки с углом наклона образую)цей на 1 - 2 мецьцс., чем чО,1 ц я к,1 Оц я с 0 рь 3)ю 1 цей Вы ходного конуса валка, необходимо для создания надежного вторичного захватя и1115821 Составитель Л. МатуринаРедактор Л. Авраменко Техред И. Верее Корректор В. ГирнякЗаказ 681918 Тираж 95 11 о до и с носВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обеспечения устойчивого протекания процесса прокатки. Отличие этих углов менее, чем на 1, ухудшит условия протекания процесса ввиду большого, сопротивления со стороны следующих за данным участком оправки; выполнение этого участка с углом конусности, отличаюшимся от угла наклона выходного конуса валка более чем на 2, приведет к плохому вторичному захвату ввиду малого обжатия по стенке на этом участке. Одной из особенностей технологического инструмента является наличие рабочего участка оправки с углом конусности образуюшей на 2 - 5 выше угла конусности образуюшей валка и длиной не менее 0,1 - 0,15 длины рабочей части оправки, т. е. не менее шага подачи трубы в стане (перемещение за 1/3 ее оборота). При меньшей длине происходит значительная поперечная раскатка профиля трубы, на внутренней поверхности труб появляется винтовая спираль, вызванная плохой раскаткой стенки в результате переполнения калибра валков металлом. Увеличение длины выше указанных пределов может привести к падению скорости прокатки. Разница в углах наклона образующих данного участка оправки и выходного конуса валка более чем на 5 приводит к нарушению стабильности протекания процесса, уменьшению скорости прокатки, большой поперечной раскатке трубы ввиду большой деформации в этой зоне, а менее чем на 2 ведет к интенсивной поперечной деформации профиля трубы при увеличении обжатий по стенке свыше 20/о, что вызывает появление раструбов на концах и гофр по всей длине прокатываемых труб.Придер. На трехвалковом обкатном стане ТПАЧелябинского трубопрокатного завода проведена прокатка труб в валках диаметром 650 мм с углами входного и выходного конусов, равными соответственно 2 и 130, на многоконусных оправках диаметром 135 мм и длиной 300 мм, имеюших следующие основные размеры рабо чих участков: 6 - угол наклона образующей 0, длина 40 мм; 7 - угол 130, длина 30 мм; 8 - угол 4, длина 30 мм (т. е.0,1 от длины оправки); 9 - угол 130, длина 125 мм; 10 - угол 0, длина 10 мм;15обратный конус 5 - угол 3, длина 15 мм.Исходные трубы размером 135, ЗХ 7,5 мм имеют поперечную разностенность 19,4%.После обкатки получены трубы размером 154,7 Х 5,0 мм с поперечной разностенностью 9,5 о/о, Обжатие по стенке 33,3%; подъем 20 по диаметру 14,3%, К / = 2,33; коэффициент вытяжки 1,28.По действующей технологии обжатиепо стенке составляет 4 - 15%, подъем по диаметру 14,7/о (К / - 1), а поперечная разностенность 16%Использование предлагаемого технологического инструмента приводит к перераспределению между тангенциальной и осевой деформациями в сторону увеличения осевой составляющей перемешения металла з 0 и изменению соотношения между обжатиемпо толшине стенки и подъемом по диаметру с Я / -- 0,8 - 2,0 до Кр= 21 4,0 что расширяет технологические возможности косовалковых раскатных станов и повышает качество прокатываемых труб.