Способ поперечно-винтового элонгирования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскыаСоцыапыстыческыкРеспублик щ 997867(22) Заявлено 231281 (21) 3366238/22-02с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 23,0283 Бюллетень Мо 7 1) М. Кй.з В 21 В 19/Об Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(088.8) дата опубликования описания 230283 Б.П. Картушов, И.ф. Хайдуков, И.П. Мошаров, А.ИН.И. Зеленый, В.Я, Давыдов и Н.Д. Новиков6: ЮУральский научно-исследовательский институт трубной:-,промышленности(54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОГО ЭЛОНГИРОВАНИЯ Изобретение относится к трубонрокатному производству и можж быть использовано на установках с пилигримовыми клетями,Технология производства труб напилигримовой установке включает в себя следующие основные операции: подготовка слитков к прокату,.нагревслитков, .прошивка слитков в толстостенную заготовку-стакан на прессе,элонгирование заготовки-стакана с раснаткой ее в гильзу с меньшей стенкойи прошивкой донышка, прокатка гильзыв трубу в пилигримовой клети, редуцирование или калибровка труб.Операция элонгирования заготовкистакана является промежуточной передпрокаткой в пилигримовых клетях, прикоторой Формируется гильза заданныхразмеров, устраняется полученная напрессе значительная раэностенность и.прошивается донышко, Данная операция,определяет режим деформирования в пилигримовых клетях н потому являетсяодной из основных.Процесс элонгирования на трубопрокатных установках с пилигримовьииклетями осуществляется в обычном двухвалковом стане винтовой прокатки снаправляющими линейками или роликами на короткой оправке, закрепляемой на упорном стержне (1) .Как показывают результаты исследо" вания, элонгирование на короткой оправке Снижает. исходную разностенность в среднем в 1,5-2 раза, .однако, если учесть, что последняя после прошивки на прессе достигает 50-65, совершенствование процесса в направлении устранения поперечной разностенности при элонгировании является актуальньм,Теорией и практикой на станах винтовой прокатки. показано, что снижение поперечной разностенности удается достичь при замене короткой оправки на длинную плавающую или удерживаемую оправку.Известен способ поперечно-винтовой раскатки, включающий деформацию трубы валками на длинной, принудительно перемещаемой оправки(2).Известный способ позволяет полуючать подкат с очень высокой точностью стенки (раэностенность в пределах 8- 10), однако использование его при элонгировании заготовок-стаканов невозможно из-за необходимости прошивки донышка.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спо 997867соб поперечно-винтового элонгиронания, включающий принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки в валки открытым концом на расположенную в очаге деформации длинную оп" ранку с конусной головкой, деформацию заготовки косо устанонленными валками на длинной оправке и прошивку ее донышка конусной головкой оправки, которую удерживают н этот период от перемещения, а затем. освобождают от 0 удержания 31.Известный способ обладает тем недостатком, что при прошивке донышказаготовки-стакана получаются продоль, ные разрывы заднего концагильзы, об-разующие, так называемые языки,что связано со спецификой деформацииполых и сплошных тел на двух валковыхстанах винтовой прокатки. При прокатке полых тел с большим отношениемтолщины стенки к диаметру, внутреннийдиаметр в зоне редуцирования стремится расшириться, поэтому когда н очагдеформации, вслед за полым телом вводится участок с донышком относительно небольшой протяженности, оно поддействием растягинающих напряженийразрывается, образуя упомянутые языки.Кще один недостаток известного спо соба состоит в значительной протяженности участка безоправочного редуцирования,. что сопровождается вскрытием и развитием мелких дефектов навнутренней поверхности гильзы. 35Целью изобретения является улучшение качества внутренней поверхностигильзфПоставленная цель достигается сонданием способа поперечно-винтового 40элонгирования, включающего принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки н валки открытым концом. йа расположенную в очаге деформации длинную оправку с конусной головкой, деформацию заготовки на длиннойоправке косо установленными валкамии прошивку ее донышка конусной голов 1 кой опраки,которую удерживают в этотпериод от перемещения, а затем освобождают от. удержания, в котором, придеформации полой части заготовки оправку удерживают от перемещения в положении ее конусной головки до валкови при подходе донышка к головке осуществляют его прошивку до контактаэтой части заготовки с валками. Прошивка донышка заготовки беэ контактас валками позволяет -избежать образование дефектов на внутренней поверхности по всей длине гильзы, 60На фиг. 1 показан момент задачизаготовки в валки; на фиг. 2 - моментраскатки после прошивки донышка,В исходном положении рабочие валки 1 косо установлены, так как раз- . 65 вернуты на угол подачи, а заготовка- стакан 2 открытщч концом надета на оправку 3 таким образом, что дно ваго. тонки-стакана расположено от конусной головки 4 оправки на расстоянии ранном 0,5-1,0 длины бочки рабочих валков.Элонгирование заготовки-стакана осуществляется следующим образом.Заготовка-стакан 2 задается. толкателем открытым концом в калибр, образованный косо установленными рабочими налками на длинной удерживаемой оправке. После заполнения очага деформации и, следовательно, образования полной контактной поверхности рабочих валков с металлом, доньвако заготовки встречается с конусной головкой 4 и происходит прошивка донышка до ,встречи с валками. После прошивки до" нышка освобождают оправку от удерживания и процесс протекает дальше на йлавающей оправке.Выбор расстояния переднего конца конусной головки оправки до донышка, при подаче на нее стакана, определяется необходимостью создания достаточного уровня тянущих сил валков для раскатки стенки и прошивки донышка вне очага деформации. Ясно,что наибольший уровень тянущих сил рабочих валков будет достигнут при полном заполнении очага деформации. С учетом того, что вытяжки при элонгировании не превышают двух, расстояние конусной головки оправки до донышка взависимости от вытяжки должно составлять 0,5-1,0 длины бочки рабочих валков, при этом нижний предел используется при прокатке тонкостенных, а верхний при прокатке толстостенных гильз.В качестве примера рассмотрим процесс эдонгирования заготовки-стакана в условиях пилигримовой трубопрокатной установки 5-12 Северского трубного завода.По утвержденной на заводе .калиброн.ке длина бочки рабочих валков элонгатора составляет 960 мм, а длина образуемой пильгерголонки после прокатки в пилигримоной клети составляет 850 мм.С учетом того, что элонгирование на этой установке ведут с двукратной вытяжкой, задачу заготовки-стакана на оправку следует осуществлять .до, расстояния конусной головки оправки от донышка равного половине длины бочки рабочих валков, т.е. на 480 мм, что обеспечивает прошивку донышка вне контакта с валками. Окончание процесса элонгирования осуществляют на планающей оправке с момента вылета последней за задний торец гильзы на величину, которая для рассматриваемой трубопрокатной установки выбирается равной длине пильгерголовки и составляет 850 мм, что обес.997867 Формула изобретения МжУ каз 1010/13Подписное,Филиал Пг.Ужгород 5печивает полную раскатку гильзы без заднего подпора со стороны подающего аппарата.Технический эффект от применения изобретения выражается в виде сокращения обрези передних и задних концов трубы по причине выпадов толщины стенки эа пределы допусков, а также за счет увеличения длины труб за счет прокатки гильз на элонгаторе без языков на ее заднем конце, Так предварительные эксперименты, позволяют сделать вывод о том, что прокатка более точных по стенке гильз в пилигримовых клетях приводит к снижению обреэи концов труб в среднем на 25- 30 от общего количества обрези в. условиях трубопрокатной установки 5-12, доставляющего в среднем 4-5 от объеЬеа производства в 290 тыс. т в год.Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения, только на одном трубном заводе составляет порядка 185 тыс,руб, в год. Способ поперечно-винтового элонгиания, включающий принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки в валки открытьзя концом нарасположенную в очаге деформации .длинную оправку с конусной головкой, деформацию заготовки на длинной оправке косо установленньии валками и прошивку ее донышка коиусной головкойоправки, которую удерживают в этотпериод от перемещения, а затем освобождают от удержания, о т л и ч а ю "1 О щ н й с я тем, что, с целью повышения качества внутренней йоверхностигильз, при деформации полой части заготовки оправку удерживают от переМещения в положении ее конусной голов 15 ки до валков и при подходе донышка кголовке осуществляют его прошивку доконтакта этой части заготовки с валками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Пляцковский О,А. и др. Производство горячекатаных труб на современных пилигримовых установках. Ростовское книжное издательство, 1971,с. 76-120,2. Авторское свидетельство СССРР 550187, кл. В 21 В 19/06. 1975.3. Заявка Японии Р 54-43164;кл. 12 С 231.2, опублик. 1979,