Рабочая клеть трубоформовочного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 С 37/08, 37/ ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТО У СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ч отке ме- льзоварывных Цель Наарс дбиже поори 21) 4415840/27(56) Авторское свидетельство СССР М 438578, кл. В 21 С 37/06, 1960.Авторское свидетельство СССР М 554901, кл, В 21 С 37/06, 1970,(54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ТРУБОФОРНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к обрабталлов давлением и может быть испно при изготовлении труб на непретрубоэлектросварочных агрегата.,Ы 1724404 А изобретения - повышение качества труб, уменьшение расхода металла на их изготовление и повышение производительности стана за счет сокращения простоев на его настройку. Рабочая клеть трубоформовочного стана содержит станину 1 с направляющими, в которых смонтированы подушки 4. В подушках 4 размещены валы 7 верхнего 2 и нижнего 3 валков. В подушках 4 верхнего валка 2 смонтированы эксцентричные втулки 5, в которых помещены подшипниковые узлы 6 вала 7 верхнего валка 2, Путем поворота эксцентричных втулок 5 верхнего валка 2 устанавливают необходимое расстояние г, между осями валков 2 и 3 в горизонтальной плоскости, Клеть позволяет изменять это расстояние в пределах до 0,2 Д, где Д - диаметр нижнего валка по горловине. Таким же образом может быть установлен и нижй валок. 1 з, и. ф-лы, 1 табл., 1 ил.Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб на непрерывных трубоэлектросварочных агрегатах.Целью изобретения является повышение качества труб, уменьшение расхода металла на их изготовление и повышение производительности стана путем сокращения простоев на его настройку,На чертеже представлена рабочая клеть трубоформовочного стана.Клеть состоит из станины 1, верхнего валка 2, нижнего валка 3, подушек 4, в которых расположены эксцентриковые втулки 5. В эксцентриковых втулках находятся подшипниковые узлы 6, на которые опираются валы валков 7.Сущность изобретения состоит в том, что для повышения качества формовки путем уменьшения продольных деформаций кромок во внеконтактной зоне и их сжатия в зоне контакта к формуемому профил ю валками необходимо прикладывать дополнительный изгибающий момент, изгибающий профиль перед клетью - выпуклостью вниз, а за клетью - выпуклостью вверх. Этот изгибающий момент может быть приложен к формуемому профилю путем смещения валков относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Но так как каждый стан изготовляет гамму различных типоразмеров труб, то протяженность контакта формуемого профиля с нижним валком будет различной в зависимости от размеров формуемого профиля и размеров формующего инструмента, Для достижения наибольшего эффекта от приложения изгибающего момента ось верхнего валка должна находиться как можно ближе к вертикальной плоскости, проходящей через первые точки контакта профиля с правой и левой ребордами валка. В идеале эти плоскости должны совпадать.Так как протяженность контактной зоны зависит от размеров формующего валка и формуемого профиля, то величина требуемого смещения валков и пределы его регулировки должны быть выбраны в зависимости от этих параметров. Диаметр валка по горловине зависит от размеров формуемой трубы и составляет около 2 - 2,5 максимальных диаметров трубы, изготовляемой на данном стане,Требуемый диапазон величины смещения осей валков в горизонтальной плоскости определяется следующим образом. В клетях с закрытыми калибрами в смещении валков в горизонтальной плоскости нет необходимости или это смещение мало (близ 55 5 1015 20 25/ 30 35 40 50 ко к нулю), Поэтому нижний предел диапазона величины смещения принят равным нулю, При смещении г,= 0 валки соосны как и в обычной формовочной клети. Смещать валки в противоположную сторону, чтобы 1О, нецелесообразно, так как такое смещение увеличит растяжение кромок перед клетью и их сжатие за клетью, Верхний предел диапазона смещения связан с длиной контактной зоны профиля с валком.Экспериментальные исследования, а также расчеты, выполненные для широкого диапазона типоразмеров труб на различныхстанах, показали, что максимальная величина протяженности контактной зоны не превышает 0,2 Д, где Д - диаметр нижнего валка по горловине по дну калибра). Нецелесообразно, чтобы это смещение было и более 0,2 Д ф0,2 Д), так как в этом случае сжатие кромок перед клетью от продольного изгиба может значительно превысить их растяжение от поперечной подгибки, что приведет к продольному сжатию кромок и потере ими устойчивости. Поэтому и верхний предел диапазона смещения валков не должен превышать 0,2 Д, Таким образом0 Ь 02 ДОбоснование диапазона расстояния между осями верхнего и нижнего валков в горизонтальной плоскости дано в таблице.Рабочая клеть трубоформовочного стана работает следующим образом.Для обеспечения требуемого смещения подшипниковые узлы 6 валков установлены в эксцентриковые втулки 5, помещенные в подушки 4. В нужное положение в каждой клети втулки устанавливаются на стенде для подготовки оборудования к работе в линии стана. Требуемое положение установки определяется технологической инструкцией.Для пояснения работы на чертеже введены метки А на эксцентриковых втулках 5и В - на корпусах подушек 4, На стенде метки А эксцентриковых втулок верхнего валка 2 устанавливаются против соответствующих меток В. Если заданное смещение достигается только поворотом втулок верхнего валка, то на этом регулировка заканчивается, Если же требуется большеесмещение, то поворотом эксцентриковых втулок 5 нижний валок 3 смещается от осистанины 1 в противоположную сторону до достижения требуемого расстояния между осями валков в горизонтальной плоскости.После смещения валков производится окончательная настройка стана по обычной схеме.П р и м е р, Производство трубы размером 220 х 5,0 мм на трубоэлектросварочном агрегате 73-219, Для примера возьмем вто1724404 55 рую формовочную клеть, Труба диаметром 220 мм производится из полосы шириной 695 мм, диаметры нижних валков по дну калибра равны Д = 440 мм, при подгибе кромок профиля во второй клети радиусом 5 110 мм на угол 60 высота профиля равна Н = 55 мм, расстояние по вертикали от первой точки контакта формуемого профиля с ребордами нижнего валка до нижней точки этого профиля Нп - 1 = 46,2 мм, коэффици ент, характеризующий пластичность металла штрипса, К = 0,8, длина конактной зоны, определяемая по формуле= К (05 Д+Нп) - (05 Д+ Но - 1 15 равна Р= 55 мм.Если будет формоваться более пластичный материал, когда К = 1, то 1= 70 мм, что составляет 70: 440 =0,16 Д. Таким образом, 20 в пределе эксцентриковые втулки обеспечат смещение валков 0,2 Д или 88 мм, т. е. в конструкцию заложен определенный резерв,При установке в эксцентриковую втулку 25 только подшипникового узла верхнего валка эксцентриситет этой втулки должен быть 88 мм.Для установки максимального смещения верхнего валка эксцентриковая втулка 30 устанавливается так, чтобы метка А находилась в горизонтальном положении и была расположена со стороны входа формуемого профиля в клеть.. Если нужно установить меньшее сме щение, например 44 мм, то зксцетриковые втулки поворачивают на 45 О, в этом случае метка А разделит шкалу В на две равные части.Для установки нулевого смещения, т. е 40 для обеспечения совмещения осей верхнего и нижнего валков в одной вертикальной плоскости, метку А устанавливают в вертикал ьное положение.При установке втулок на оба валка их 45 эксцентриситет может быть уменьшен, так как для достижения максимального смещения они будут повернуты в противоположные стороны, при этом на верхнем валке метка А будет находиться в горизонтальном 50 положении со стороны входа профиля в клеть, а на нижнем валке - в горизонтальном положении со стороны выхода профиля из клети.В последующих клетях, по мере увеличения степени сформованности профиля, это смещение уменьшается поворотом втулок в соответствующее положение. В клетях с закрытыми калибрами поворотом втулок оси верхнего и нижнего валковустанавливают на одной вертикальной оси или дают очень небольшое смещение.При изменении формуемой марки стали, например при формовке высокоуглеродистой или легированной стали, длина конактной зоны сократится. Следовательно, необходимо будет уменьшить и смещение валков поворотом эксцентричных втулок в соответствующее положение.Изобретение позволяет повысит качество изготовляемых труб всего диапазона диаметров для конкретного трубного стана, уменьшить расход металла за счет сокращения брака и повысить производительность трубного стана за счет сокращения его простоев на настройку.Формула изобретения 1. Рабочая клеть трубоформовочного стана, содержащая станину с направляющими, верхний и нижний горизонтальные валки, опорами осей которых являются блоки подшипников, смонтированные в подушках, размещенныхв направляющих станины, причем ось верхнего валка смещена относительно осей подушек в горизонтальном направлении, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества труб, уменьшения расхода металла на их изготовление и повышения производительности стана путем сокращения простоев на его настройку, подушки верхнего валка снабжены эксцентричными втулками, блоки подшипников этого валка смонтированы в этих эксцентричных втулках, эксцентриситет которых обеспечивает изменение расстояния Гмежду осями валков в горизонтальной плоскости в пределах до 0,2 Д, где Д - диаметр нижнего валка по горловине.2. Рабочая клеть по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что подушки нижнего валка снабжены такими же, как и подушки верхнего валка, эксцентричными втулками, а блоки подшипников нижнего валка смонтированы в этих втулках.1724404 Расстояние меж осями валков б 0,2 Ь 0,2 Ь 0,1 10 Повышение сжатия кромок за клетью, потеря устойчивости заклетью 5 10 15 20 Составитель Э. ВетроваРедактор Л. Гратилло Техред М,Моргентал Корректор Н. Король Заказ 1136 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Принятая величина в известных клетях. В описываемой конструкции =0 для клетей с закрытыми калиб- рами Промежуточное по величине расстояние междувалками. Уменьшение растяжения кромок перед клетью и сжатия за клетью Максимальная величина расстояния между валками.Уменьшение растяжения кромок перед клетью исжатия заклетью.Рекомендуется для клетей с открытыми калибрами, начиная ст етьей Появление сжатия кромок полосы перед клетью, потеря устойчивости кромок перед клетью, Рекомендуется для пер вой и второйклетей.Предусмотрен резерв в зависимости от маркистали