Способ винтовой прокатки труб

,93, Бю ьскийтрубноХайдук институтГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ л. . 2научно-исследовательский й промышленностиов, А.М,Меньщиков, В,Я,Дачко, А.Г.Григорьев, А,В.ЛоГубин, Ю,А.Старостин, .Т.Петелин и П,В.Мелехин К. Теория поперечно-винто- ., Металлургия, 1971, с, 82 Авторское свидетельство СССР 5443, кл. В 21 В 19/02, 1981.Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при изготовлении бесшовных горячекатаных труб в станах винтовой прокатки.Известен способ винтовой прокатки труб, включающий деформацию заготовки в двух рабочих валках. развернутых на угол подачи и раскатки, при котором в качестве направляющего инструмента используются неподвижные линейки, обеспечивающие удержание прокатываемой заготовки в определенном положении относительно приводных валков,Недостатком известного способа является то, что при отклонении оси прокатки заготовки от оси симметрии стана в результате неправильной установки линеек в очаге деформации или неравномерного их износа, наблюдается ухудшение геометрических размеров получаемых труб,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ вин 787606 А 1(54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ (57) Использование: в трубопрокатном производстве при изготовлении бесшовных горячекатаных труб в станах винтовой прокатки. Сущность изобретения: в процессе деформации заготовки в калибре, образованном линейками и валками, контролируют взаимодействие валков и трубысо стороны входа и выхода. В случае превышения нагрузки на одном иэ валков, одновременно и в одном направлении перемещают валки на входной и выходной сторонах валков раздельно, независимо. друг от друга, стабилизируя очаг деформации по длине, 4 ил. товой прокатки труб, включающий деформацию заготовки в калибре, образованном двумя линейками и двумя валками, при котором в процессе прокатки контролируют взаимодействие валков и трубы и при превышении нагрузок на одном из них, перемещают валки в одном направлении до выравнивания нагрузок. Недостатком известного способа является то, что контроль нагрузок и перемещение валков осуществляется только параллельно оси симметрии стана, В реальных условиях винтовой прокатки труб часто происходит перекос линеек при неправильной настройке, кроме того, износ линеек происходит неравномерно не только одной относительной другой, но и по длине каждой линейки, при этом участки линеек, соответствующие входной стороне валков, изнашиваются отлично от участков соответствующих выходной Стороне. Валки на входной и выходной стороне изнашиваются также каждый по разному, При этомпроисходит отклонение оси прокатки не параллельно оси симметрии стана, а поднекоторым углом, что не может быть компенсировано известным способом. Подобное (угловое) отклонение оси прокаткивызывает ухудшение качества труб, приводит к наведению эксцентриковой разностенности и снижает производительностьстана за счет нестабильности процесса прокатки на входной стороне валков. 10Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества труб, в том числе геометрической точности за счет стабилизации процесса прокатки, Поставленная цель достигается тем, что в способе винтовой прокатки труб, включающем деформацию заготовки в калибре, образованном линейками и валками, осуществляют в процессе деформации контроль взаимодействия валков и трубы и одновременное перемещение валков, в случае превышенных нагрузки на одном из них, в одном направлении до выравнивания нагрузок, в отличие от известного, контролируют и перемещают раздельно входную и выходную стороны валков независимо друг от друга, стабилизируя очаг деформации по длине.В отличие от известного способа винтовой прокатки по предлагаемому способу при превышении нагрузки в процессе деформации трубы на одном из валков перемещают раздельно входную и/или выходную стороны валков независимо другот друга, Это обеспечивает равномерное напряженно-деформационное состояние по всей длине очага деформации, компенсирует неравномерный износ валков и линеек, способствует стабилизации скоростного режима п)и прокатке,Тем самым повышается производительность процесса прокатки, улучшается качество труб, исключается возможность аварийных остановок оборудования.На фиг, 1 показана схема прокатки трубы в рабочих валках стана винтовой прокатки при наличии отклонения оси симметрии стана от оси прокатки на входной стороне; на фиг, 2 показана схема прокатки при отклонении оси симметрии на выходной стороне; на фиг. 3 и 4 показана схема прокатки при отклонении оси симметрии от оси прокатки на входной и выходной стороне одновременно,1 - прокатываемая заготовка, 2 и 3 -рабочие валки, 4 - ось симметрии стана, 5 - ось прокатки, 6- оправка, оправочный стеркень условно не показан, Стрелками показано направление перемещения входнойили выходной сторон рабочих валков. 152025 30354045 5055 Способ винтовой прокатки осуществляется следующим образом,Заготовка 1 задается в рабочие валки 2и 3, которые сообщают ей винтовое перемещение за счет наклона валков, образующих угол подачи к оси заготовки, При отклонении оси заготовки в сторону на входной стороне стана от оси симметрии стана (фиг, 1) нагрузка на валки во входной стороне станет неравномерной, левый валок подвергается большему давлению со стороны заготовки. Для устранения отклонения от оси симметрии входную сторону рабочих валков 2 и 3 перемещают в сторону (на схеме указано стрелками) более нагруженного валка. При выравнивании величины нагрузки на входной стороне рабочих валков будет обеспечена симметричная схема прокатки на всей длине валков. Аналогичным образом осуществляют перемещение выходной стороны валков при их неоднородном нагружении (фиг, 2). В случае неоднородной нагрузки валков на входной и выходной сторонах одновременно производят перемещение входной и выходной сторон одновременно или в одну сторону (фиг. 4) или разные стороны (фиг. 3).Одновременное перемещение входнойи выходной сторон валков независимо одна от другой позволяет сохранить постоянство геометрических размеров очага деформации при отклонении оси прокатки от оси симметрии стана. Это отклонение можно выявить замером давлений на шейках каждого валка на входной и выходной сторонах, Стабилизация очага деформации позволит обеспечить повышение производительности процесса, обеспечив равномерную осевую скорость заготовки и повысить качество труб, за счет снижения разностенности при выравнивании напряжений на входе и выходе валков.П р и м е р. Процесс разкатки толстостенной заготовки в гильзу на косовалковом стане - элонгаторе. При раскатке толстостенную заготовку диаметром 450 мм с толщиной стенки 105 мм задают с входной стороны в валки стана и осуществляют деформацию на стационарной короткой вращающейся оправке до получения на выходной стороне стана гильзы диаметром 360 мм со стенкой 70 мм,В процессе прокатки контролировалидавление на нажимных винтах каждого валка на входной и выходной стороне. На фиг, 5 приведены осциллограммы изменения давлений на нажимные винты; линия 1 соответствует нагрузке на шейку входной стороны левого валка (фиг, 1), линия 2 соответствует нагрузке на шейку левого валка с выходной стороны, линия 3 соответствует нагрузке на шейку правого валка с выходной стороны., а линия 4 соответствуетнагрузке правого валка с входной стороны.Как видно из графиков нагрузок, давление 5на входной стороне правого валка на 5070 т.с. превышает давление на входнойстороне левого валка, В то же время разность нагрузок на выходной стороне междулевым и правым валком составляет 23 - 1025 т.с. При прокатке с такими неравномерными нагрузками почти на каждойзаготовке наблюдалось проскальзываниеметалла относительно валка, на входнойстороне, что существенно снижает производительность процесса прокатки, поперечная разностенность прокатываемой гильзысоставляла ЗОЯ,В процессе прокатки осуществляли одновременное смещение входной и выходной сторон по схеме приведенной на фиг, 3,только в обратном направлении. Входнаясторона валков была перемещена в сторонунаибольшей нагрузки, вправо, на 14 мм, авыходная сторона влево на 6 мм, без изменения расстояния между валками. При зтом разность давлений на входной стороне снизилась до 5 - 10 т.сна выходной стороне разность давлений после перемещения не фиксировалась, Смещение валков осуществлялось независимо на входной и выходной стороне.При прокатке снизилось машинное время процесса на 10 ф, что даст прирост производительности стана не менее 2, величина поперечной разностенности сократилась до 15-20,Формула изобретения Способ винтовой прокатки труб, включающий деформацию заготовки в калибре, образованном линейками и валками. контроль взаимодействия валков и трубы в процессе деформации, и при превышении нагрузки на одном из валков, одновременное перемещение их в одном направлении до выравнивания нагрузок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, перемещение валков осуществляют воздействием на их шейки со стороны входа и выхода трубы независимо друг от друга, стабилизируя очаг деформации по длине,ж Подписное омитета по изобретениям и открытиям при осква, Ж, Раушская наб., 4/5