Технологический инструмент стана винтовой прокатки

(56) Авт 11 679266Автор522867 во СССР 1977. СССР 1975. ское свидетельс кл. В 21 В 19/О ое свидетельств кл. В 21 В 19/О НТ СТ к трубо- асается рокатки. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный заочтельный институт(57) Изобретение относитсяпрокатному производству иинструмента стана винтовой Цель изобретения - повышение точности размеров тонкостенных труб с отношением диаметра к толщине стенки 20-50. Инструмент состоит из трех валков, установленных на углы подачи и раскатки. Каждый валок имеет входной конус 1, пережим 2, конусный участок 3, углубленный участок 4, длина которого составляет 0,22-0,42 от длины рабочей зоны основной части оправки, конусный участок 5 и калибрующий участок б. Оправка состоит из основной части 7, дополнительной части 8 с рабочей зоной, составляющей 0,2-0,4 от длины рабочей зоны основ - ной части, и выемки между частями, имеющей протяженность 0,35-0,70 от длины рабочей зоны основной части. Инструмент уменьшает скручивание металла и выравнивает диаметр по дли - не трубы. 1 ил.БИзобретение относится к трубопрокатному производству и может бьггь использовано, в частности, на агрегатах со станами винтовой прокатки, на которых ос ущеет вля ется вторич ная прошивка (элонгирование), раскатка, обкатка, расширение и т.д.Целью изобретения является повыше - ние точности размеров тонкостенных труб с отношением диаметра к толщине стенки 20-50.На чертеже показан технологический инструмент стана винтовой прокатки. 15Технологический инструмент содержит три валка, каждый из которых имеет входной конус 1 с углом наклона ,образующей Ы 1, длиной 1 пережим 2(Ь ) и выходной участок (Ь ), имеющий конусный участок 3 с углом на,клона образующей М. и протяженностьюгде происходит основная деформация металла, углубленный участок 4 (Ь зона отдыха), составленный из 25одвух конусов 4 а и 41, соединенных меньшими основаниями, конусный участок 5 протяженностью Ь с углом наклона образующей М и калибрующий участок 6 протяженностью 1 с углом наклона образующей о., Оправка (Ь ) состоит из основной части 7 с длиной рабочей зоны К и углом наклона образующей сдополнительной части 8 с длиной рабочей зоны 1 и углом наОП 2 35 клона образующей фи выемки Ь 1 о между ними, составленной из участка 1принадлежащего основной части,2 фи из участка 1, принадлежащего дополнительной части.40Дополнительная часть оправки кре - пится на наконечнике 9 стержня 10, д основная часть соединена с дополнительной по сфере 11, поэтому части имеют возможность независимого нраще ния с частотами и, и Ы,. Наибольший диаметр дополнительной части оправки определяется геометрическими размерами Ь,(р , Ь 1 и 1, а также условНым углом КОНУС ности о. о В ЗОНР 50 отдыха. Правильный выбор величины с определяет эффективность работыопгтехнологического инструмента, 1 линд выемки оправки д 1 оили расстояние между вертикальным с еч ени ем, в кото- . ром диаметр основной части 7 оправки имеет диаметр с до с еч ения началаОС 1рабочего участка дополнитепьной цдс - ти 8 оправки составляет (0,35-0, 7) При о 1 о(0,35 оп не проявляется эффект внеконта кт ного форли рова ния круглого профиля (округления профи - ,пя) на углубг 1 енном участке 4 валка.ПРИ а 1 опО, 71 оп, возможно УХУд 1 иение схода трубы с дополнительной части оправки, так как резерва сил трения может не хватить для окончания процесса прокатки, особенно тонкостенных труб (с отношением диаметра к толщине стенки с/з свыше 20).Также выбирается длина выходного участка валка Ь =(0,65-0,75) длины валка, В большинстве обкатных, раскатных и станах элонгаторах Ьь =(0,45- 06) длины валка. Увеличение длинывызывается необходимостью разБ 2местить части оправки и углубленный участок 4 с зоной отдыха и обеспечить надежный сход трубы с оправки, тем самым повысить устойчивость попереч - ного профиля трубы, снизить вероятность появления растоуба и гранености при больших обждтиях по стенке и прокатке тонкостенных труб. При увеличении 1, 0 75 длины валка резерваБХсил трения нд длине Ь с 0,25 длины валка участка 1 валка может бьггь недостаточно для осуществления стабильного первичного и вторичного захва - тов трубы. Длинд рабочей зоны дополнительнойй части 3 опра вки выбира ется равной (0,2-0,4) .При 1 2 с 0,21 о 1, особенно при прокатке тонкостенных труб большого диаметра, длины рабочей эоны дополнительной части оправки оказьвается недостаточно для надежной раскатки неровностей (волнистости, разнодиаметрности) на трубах после деформации трубы между основной частью 7 оправки и конусным участком 3 валка. Для раскатки дефектов длина участка долж - нд быть не менее шага подачи в стане Ьу, т,е. за 1/2 или 1/3 оборотог 1 заготовки - трубы в стане,При 1 о 2 0,41,1 общая длина конта кт ной поверхнос.ти металла валком и справкой 1 +1 превышает критиоп 1 о 2цеское значение, цто 11 риводнт к росту скручивания труб в валках, увеличеник раэ 11 одидметрности, снижению точности и паден 1 ю скорости прокатки.УГол наклона Образ у 1 ощей дополнительнойй цдсти справки выбирается на 0,5-1,5 лен 1.1 пе, целю уг,л наклона обрдзукце 1 рабочей ц нм .1 новнсй частио 11 рд нк 11. Если .тд ц:1 ст ьпрд вки3 140412 имеет более сложный профиль (не коническая), то угол конусности дополнительной части 8 оправки должен быть на 0,5-1,5 меньше, чем угол конусности валка на этом участке, т.е.(р ,. соп =оэ= (05-1,5), и при этом учитывается искажение геометрических размеров валка при развороте его на углы подачи и раскатки. 10При Ч- з 0,5 не исключена вероятность значительного обжатия по стенке в зоне 1 оп дополнительнойоп .части оправки, учитывая известный Факт утолщения стенки в межвалковых 15 промежутках при движении участка трубы от одного валка к другому на углубленном участке 4 валка. Задача инструмента на данном участке выровнять наружный диаметр по длине труб и спо собствовать небольшому локальному обжатию по стенке тех участков поперечного сечения трубы, которые имеют повышенную толщину стенки в том случае, если це удалось снизить (испра вить) поперечную разностенность трубы на предыдущем участке валка,оПри Ч-Ыз 1,5 возможна безоправочная прокатка (обжатие по диаметру) на конусном участке 5 валков, так как З 0 щель между валками и рабочим участком значительная, при этом контакт внутренней поверхности трубы с оправкой отсутствует. Это исключает устра - нение разнодиаметрности.35Инструмент работает следующим образом. Труба 12 задается в грибовидные валки, установленные ня углы раскатки40 и подачи, раскр учи на ется во входном конусе 1 валков и поступает далее в очаг деформации, обра зона нный зазором между валками и оправкой. Основная деформация по стенке трубы осуществ 45 ляется за пережимом 2 ца конусном участке 3 валка и основной части 7 оправки. Далее на углубленном участке 4 валка происходит некоторое округление треугольного профиля трубы, труба поступает н щель, образо 50 ванную конусцым участком 5 валка и оправки. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Заказ 3019/,7 Произв-полигр. пр-тие, г. 94рабочей зоной дополнительной части 8 оправки, где осуществляются небольная деформация трубы по стенке, уменьшение разнодиаметрцости трубы по длине и дополнительное уменьшение разцостенности.За счет двух зон контактов металла с инструментом валка повышается фиксация трубы в очаге, уменьшается биение системы валок - труба - оправка, а за счет независимого вращения частей оправки существенно уменьша - ется скручивание металла между участками валков, повышается жесткость поперечного сечения трубы на выходе из валков, что позволяет выравнивать диаметр по длине трубы.Пр едла га емыйт ех нол огич ес кий инструмент по сравнению с известным позволяет повысить точность и качество поверхности труб по наружному (и внутреннему) диаметру, устранить вероятность появления дефектов н виде спирали (волцистости) на внутренней и наружной поверхностях. Формула изобретения Технологический инструмент стана винтовой прокатки, содержащий три развернутых на углы подачи и раскатки приводных валка, каждый из которых имеет входной конус, пережим, углубленный участок, составленный из двух конусов, соединенных меньшими основаниями, и калибрующий участок, и оправку, составленную из основной и дополнитеЛьной частей с выемкой между цими, которая размещена соответ - стнецно углублеццому участку валков, отличающийся тем,что, с целью повышения точности размеров тонкостенных труб с отношением диаметра к толщине стенки 20 -50, длина выемки оправки составляет 0,35-0,70, а длина рабочей зонь ее дополнительной части 0,2-0,4 от длины основной рябо - чей зоны, при этом углубленный участок валков составляет О, 22-0,42 от длины рабочей зоцы основной части Тираж 4 б 7 Подписное