Трубоформовочный стан

(23) Приоритет -В 21 С 37/06 Гасударственные кемвтет Опубликовано 07.02.82. Бю 1 ллетень5Дата опубликования описания 17.02.82 В. А. Рымов, И. Н. Потапов, В. В. Горбунов,.(В Самусев,В. В. Булатов, А. М. Фадеев, П. М. Гаврилин, Е. М. Кричевскйй" и В. П. Орлов(72) Авторы изобретения4 Московский ордена Трудового Красного Знфени институт стали и сплавов(54) ТРУБОФОРМОВОЧНЫЛ СТАН Изобретение относится к производству электросварных прямошовных труб, а точнее к конструкции трубоформовочных станов.Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при реконструкции существующих трубосварочных агрегатов и при проектировании новых станов для производства на них труб любого сортамента.Известен трубоформовочный стан, содержащий ряд последовательно установленных формовочных клетей с чередующимися парами горизонтальных приводных и вертикальных холостых валков, образующих открытые и закрытые калибры 11,В известном стане профиль рабочих поверхностей валков открытых калибров выполнен двумя радиусами.Преимущество указанного трубоформовочного стана заключается в том, что полоса при смещении в сторону должна разогнуться с одной стороны и согнутьои с другой, т. е. должна получить дополнительную деформацию. Таким образом, устойчивость полосы в данном калибре значительно выше, чем в однорадиусной. Недостаток этого трубоформовочного стана заключается в том, что в результате даже незначительного смещения полосы (штрипса) в первых открытых калибрах нарушается симметрия формовки, которая является одним из основных факторов, определяющих качественную формовку трубной заготовки. Смещение полосы, например, вследствие ее сабельности или коробоватости при входе в первый открытый калибр приводит к выформовке периферийных участков с различным радиусом, выравнивание которых в других открытых калибрах не предусмотрено. Закрытые калибры стана уменьшают эту разницу, однако она сохраняется и приводит к смещению кромок при сварке. В процессе снятия грата вместе с ним подрезается одна из кромок и, следовательно, ослабляется сечение трубы.Наиболее близким к изобретению техническим решением является трубоформовочный стан, содержащий ряд последовательно установленных формовочных клетей 20 с чередующимися парами горизонтальныхприводных и вертикальных холостых валков, образующих открытые и закрытые калибры 12.последовательно установленных формовочных клетей с чередующимися парами горизонтальных приводных и вертикальных холос тых валков, образующих открытые и закрытые калибры, по меньшей мере одна пара валков, образующих открытый калибр, выполнена с профилем рабочей поверхности в виде параболы.Такое выполнение рабочей поверхности 55 В этом стане профиль рабочей поверхности валков открытых калибров выполнен одним радиусом.Недостатком этого стана является то, что в открытых калибрах полоса в зоне контакта между нижним и верхним валками имеет постоянный радиус кривизны по ее ширине. Такие формы профиля открытых калибров удерживают полосу в положении, необходимом для качественной сварки трубной заготовки при незначительных составляющих усилий, не совпадающих по направлению с осью формовки и возникающих от различных дефектов настройки, серповидности полосы и т.д. Однако, при достижении равнодействующей составляющей силы от выше перечисленных факторов определенной экстремальной величины валки не оказывают существенного препятствия сдвигу полосы в поперечном направлении. Это объясняется тем, что в открытом однорадиусном калибре сдвигу полосы препятствует только сила трения между полосой и формующими валками. Таким образом, сдвиг полосы определяется соотношением силы трения и поперечной составляющей экстремальной силы. Сдвиг полосы в открытых однорадиусных калибрах трубоформовочного стана несколько исправляется в закрытых и сварочных калибрах, но при значительной величине сдвига напряженнодеформационное состояние трубной заготовки значительно отличается от напряженно-деформационного состояния при симметричном процессе гиба полосы. Это вызывает перераспределение остаточных напряжений в трубной заготовке относительно вертикальной оси, что, в свою очередь, может привести к спиральному скручиванию полосы и усложнить сварку трубной заготовки.Целью изобретения является повышение качества формовки трубной заготовки путем уменьшения поперечного смещения полосы в первых по ходу формовки клетях трубоформовочного стана.Поставленная цель достигается тем,что в трубоформовочном стане, содержащем ряд валков позволяет увеличить поперечную жесткость трубной заготовки, так как сдви,гу полосы в открытом калибре, образованном параболическими поверхностями, препятствует не только сила трения между ра 5 10 15 20 25 Зо 35 40 бочими поверхностями валков и полосой, но и сопротивление самой полосы работе формоизменения полосы по ее ширине. Это объясняется тем, что каждая точка поверхности формуемой полосы по ширине имеет свой радиус кривизны, который монотонно изменяется от Кц - радиуса кривизны центральной точки до К - радиуса кривизны кромки полосы.Для расчета параметров предложенного калибра можно использовать уравнение:у= о,хгде а - коэффициент, позволяющий изменять параметры открытого калибра.На фиг. 1 изображен трубоформовочный стан; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Трубоформовочный стан содержит ряд формовочных клетей с горизонтальными приводными и вертикальными холостыми валками, образующими в клетях 1 - 3 открытые калибры, а в клетях 4 - 6 закрытые калибры,Горизонтальные валки 7 и 8 клети 1 выполнены с профилем рабочей поверхности в виде параболы.Стан работает следующим образом.Полоса (штрипс) поступает в формовочную линию и в процессе движения в формовочных клетях постепенно изгибается до замкнутой трубной заготовки,Предлагаемый трубоформовочный стан по сравнению с лучшими образцами известных аналогичных устройств позволяет уменьшить поперечное смещение полосы в первых по ходу формовки валках для повышения качества формовки трубной заготовки.Формула изобретенияТрубоформовочный стан, содержащий ряд последовательно установленных формовочных клетей с чередующимися парами горизонтальных приводных и вертикальных холостых валков, образующих открытые и закрытые калибры, отличающийся тем, что, с целью повышения качества формовки трубной заготовки путем уменьшения поперечного смещения полосы в первых по ходу формовки клетях, по меньшей мере одна пара валков, образующих открытый калибр, выполнена с профилем рабочей поверхности в виде параболы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Матвеев Ю. М. и др. Калибровка валков и инструмента трубных станов. М., Металлургиздат, 1951, с. 438.2. Там же, с. 436 (прототип).. Фе Составитель С. НикулинаТехред А. Бойкас КорректорТираж 841 Подписноерственного комитета СССРзобретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5э, г. Ужгород, ул. Проектная, 4