Валок прошивного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ катныи заводенко, А.В.Сафья,ГолодяГий во СССР04, 1983.либровка инструМ.: Металлургия,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельстМ 1079322, кл. В 21 В 19/Матвеев Ю,М. и др. Камента трубных станов.1970, с.37-38. ВАЛОК ПРОШИВНОГО СТАН Изобретение относится к трубному производству, а именно к рабочему инструменту прошивных станов и может быть использовано при изготовлении труб на трубопрокатных агрегатах, например с пилигримовыми станами,Известен валок косовалкового прошивного стана, содержащий вал и полую бочку, где ось полости бочки наклонена под углом 0,5 - 1,5 к оси наружной поверхности валка и пересекает ее посередине (авт.св. Я 1079322),Данный валок при вращении создает периодическое изменение обжатия перед носиком оправки, что исключает развитие дефектов на внутренней поверхности гильз, но в свою очередь ухудшает качество гильз по геометрии из-за изменения очага деформации в выходном конусе.Известны бочковидные валки прошивного стана, состоящие из двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями, сечения которых, перпендикулярные й., 17665471)5 В 21 В 27/02, 19/04(57) Использование: для деформации заготовок на косовалковых прошивных станах. Сущность изобретения: часть входного конуса, отстоящая от его начала на расстоянии 0,1-0,3 его длины, выполнена с овальным переменным поперечным сечением. При этом величина малой оси овала до сечения, расположенного от начала конуса на расстоянии 0,2-0,5 его длины, уменьшается до значения, равного диаметру вначале входного конуса, а затем до конца этого конуса увеличивается до диаметра большого основания конусов, 2 ил. оси вращения, представляют окружность ( . (см. Матвеев Ю,М. и др, Калибровка инструмента трубных станов, М., Металлургия, 1970, с.37 - 38),Недостатком указанных рабочих валков прошивного стана является постоянство обжатий перед носиком оправки, и в случае разрыва металла перед оправкой из-за наличия дефектов металлургического проис- ф хождения (например, неметаллических СЛ включений) этот разрыв будет распростра- Ь няться по длине гильз 6 вследствие созданногоконцентратора найряжений.Цель изобретения - повышение качества прошитых гильз путем уменьшения вероятности образования внутренних плен и расслоений;Поставленная цель достигается тем, что часть входного конуса, отстоящая от его начала на расстоянии 0,1 - 0,3 его длины, выполнена с овальным переменным поперечным сечением, при этом величина малой оси вала до сечения, расположенногоот начала конуса на расстоянии 0,2 - 0,5 егодлины, уменьшается до значения, равногодиаметру в начале входного конуса, а затемдо конца этого конуса увеличивается до диаметра большого основания конусов. 5Использование предлагаемых валковпозволит периодически изменять величинуобжатия перед носиком оправки, периодически перераспреДелятЬ течение металла восееом и йГнгенциальном направлении за 10счет изменения соотношения длины и шири 1 чыкдйтактной поверхности"принеизменном очаге деформации в выходном конусевалка, и, соответственно, уменьшать вероятность образования внутренних плен и 15расслоений.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый валок косовалкового прошивного стана отличаетсятем, что два из трех участков входного конуса по сечениям имеют плавный пер".ход от, круга к овалу и от овала к кругу.Таким образом"заявляемыйвалок соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения не 25только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной областитехники, не позволило выявить в них признаки отлйчающие заявляемое решениеот прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".На фиг,1 и 2 изображено два взаимноперпендикулярных сечения предлагаемоговалка, 35Входной конус валка состоит из трехосновных последовательно расположенныхучастков протяженностью соответственно(0,1 0,3)вх, (О 1 0,2)вх и (0,5 - 0 8)вх.Первый участок имеет в поперечных сечениях круг,второй - круг, плавно перехо.дящий в овал с минимальной осью овала,равной диаметру начала входного конусарасположенной от начала конуса на расстоянии 0,2 - 0,5 его длины, третий - овал, плавно переходящий в круг к сечению большегооснования конусов.Величина протяженности первого участка принята (0,1 - 0,3)ех из условия обеспечения обжатия заготовки на данном участке 50не более 2 О при использовании в практикеуглах входного конуса валков прошивногостана а = 2-4 О,При обжатии 20 деформация достигаетцентральной зоны заготовки, но не приводить к ее разрушению (Смирнов В.С. Теория прокатки. М Металлургия, 1967,с,381 - 390).Второй участок протяженностью (0,10,2)вх выбран из условия, что при существующей в практике установки оправок в очагедеформации, т,е. их выдвижение за пережим, обжатие перед носиком оправки периодически должно снижаться до2иобеспечения плавного перехода от первогоучастка к третьему с целью исключения пореза гильзы.Величина протяженности третьего участка равна разности между длиной входногоконуса и суммой предыдущих двух участковравной (0,2-0,5)вх.Таким образом, при использованиипредлагаемых валков в процессе прошивкина первом участке происходит захват и обжатие слитка (заготовки) до 2 ф, при этомдлина контактной поверхности при установившемся процессе остается постоянной.На втором и третьем участках частное обжатие и длина контактной поверхности периодически изменяются с частотой 4 за одиноборот валка без изменения общей величины обжатия. Изменение частного обжатияприводит к периодическому снятию критических напряжений и к прекращению развития трещин, появившихся в металле передносиком. оправки из-за дефектов металлургического происхождения, а, именно, из-занеметаллических вклЮчений, химическойнеоднородности металла или других снижающих пластичность факторов,Изменение длины контактной поверхности приводит к изменению соотношениямежду длиной и шириной контактной поверхности и, соответственно, к периодическомуперераспределению напряжения в очаге деформации и течения металла в продольноми тангенциальном направлениях,Периодическое снижение напряжения втангенциальном направлении приводит всвою очередь к снижению вероятности образования разрывов типа расслоений.Экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретенияполучается за счет уменьшения обрези порасслоению и внутренним пленам,Э =- Р(Д 1 - Дг)(С 1 - Сг),где Р - годовое производство труб из слитка, тн;Д 1 - расходный коэффициент металладо использования предлагаемого изобретения;Дг - ожидаемый расходный коэффициент металла после использования предлагаемого изобретения;С 1 - стоимость одной тонны металла,руб.;Сг -стоимость одной тонны отходов металла рубТогда Э = 270000(1,253-1,243)(170-35) =каэ 3501 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственн ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Формула изобретения Валок прошивного стана. содержащий бочку, образованную двумя соединенными большими основаниями входным ивыходным конусами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества проШитых гильз путем уменьшения вероятности образования внутренних плен и расслоений, часть входного конуса, отстоящая от его начала на расстояние 0,1-0,3 его длины, выполнена с овальным переменным поперечным сечением, при этом величина малой оси овала до сечения, расположенного от кача ла конуса на расстоянии 0,2-0,5 его длины,уменьшается до значения, равного дйаметру в начале входного конуса, а затем до конца этого конуса увеличивается до диаметра большего основания конусов.