Способ пилигримовой прокатки труб

,.80 3. В 23. ГОСУДАРСТНЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИй И ОТНРЪПИи САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21)3377873/22-02 (54)(57) СПОСОБ ПИЛВМГРИМОВОИ.2.2) 06,01.82 ; . .ПРОКАТКИ ТРУБ,. вклвчаюввй нориион 463 23,05,83, Бил,19 . иув подачу металла, ее Щюбную дФФорма- (72) Ме В.е ПоповЛ, В, Тимошенко цию возвратно поступательно мРФимВМеВ, Вольфович, Г. Ю. Белогорцев, .:мыми валками на 1 ступенчатой оправке с ,И. . Обух-Швец, Б, 3. Буга, С, Н, Ке .редуюрованием и обжатием рабочего ко кух, В, А, Суржиков и Ю. А, Кравченко .1 нуса на каждой ступени оправки, "о т,- (71) Всесоюзный ордена. Трудового Крар л и ч а в а й й с я тем, что,. с иеаао ного Знамени. научно-исследовательский и повышения качества внутренаей иоаМринвс- конструкторско-.гехнологический институт ти трФ путем умеиьаейня иаавааия метрубной промъпиленносщ;талла на -инструмент, рабочий конус под- (5 З) 62 Х,774,36(088.8) . вер щот дробной калибровке, осувестващ (56) .1, Авторское свидетельство СССР на каждой ступени оправки калибровку694233, кл, В 21 .8 21/00, 1962, . пеРва РедУииРованием.2. Авторское свидетельство СССР1 10187Изобретение относится к обработкемвтанлов давлениек, в частности к трубопрокатному производству и может бытьиепользовано при холодной (теплой) прокатке труб на пилигримовых станах. 5Известен способ пилигримовой прокатки труб, включающий порционную подачуметалла, ев дробную деформацию возвратно-поступательно перамещаемыми валкамйна ступенчатой оправке с редуцированием 1 Ои обкатием рабочего конуса на каждой ступвниоправки. При этом профили ручья валкаи оправки составлены иэ цилиндрическиконических участков 1.Недостаток укаэанного способа состоит 5в том, что он не исключает налипаниядеформируемого металла на оправку,обусловленного резким переходом однойдеформации в другую (т. е. цилиндрически-коническим профилем оправки).Н аиболее, близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется способ пилигримовой прокаткитруб, включающий порционную подачу метблга, ее дробную деформацию возвратнопоступательно перемещаемыми валками наступенчатой оправке с редуцированием иобжатием рабочего конуса на каждой ступени оправки.При этом профили ручья валка и оправки. выполнены гиперболически-параболическими кривыми.Известный способ исключает налипаниеметалла иэ высокопластичных сталей исплавов на поверхности ручья калибровв процессе калибрования, Это связано с35более плавным переходом рабочих профилей оправки и ручья от ступени к ступени, выполненных гиперболически-параболическими профилями240Недсгататок известного способа сос. тоит в том, что он не исключает возмож. ности налипания металла на поверхностьоправки, обусловленной значительной концеьтрацией контактных тангенциальныхнапряжений, связанных с повышенной протяжностью конечной зоны калибрования,достигающей 10-15% общей протяженности оч:.".га деформации.Белью изобретения является повышениекачества внутренней поверхнос ги трубпутем уменьшения налипании металла наинструмент.Поставленная цель достигается тек,что согласно способу пнлигрймовой прокатки труб, включающему порционную подачу 55металла, ее дробную деформацию возвратно-поступательно перемещаемыми валкамйна ступенчатой опранке с редуцированием 34 2и обжатием рабоче о конуса на каждойступени оправки, рабочий конус подвергают дробной калибровке, осуществляя накаждой ступени оправки калибровку передредуцированием.Введение операций калибрования накаждой ступени рабочего конуса уменьшает протяженность во времени проведения конечной операции калибрования навыходе готовой трубы и, следовательно,снижает вероятность образования дефектов эа счет налипания металла на оправКу,Сущность способа состоит в том,что порции металла задаются в валки идеформируются возвратно-поступательноперемещаемыми валками на ступенчатой оправке с редуцированном, обжатиеми калиброванием на каждой ступени оправки, т. е. часть заготовки (рабочийконус переменного диаметра), находящаяся в очаге деформации от диаметра заготовки до диаметра готовой трубы подвергается дробной деформации.На фиг, 1 представлен очаг деформации, продольное сечение; на фиг. 2 -часть рабочего конуса, подвергаемая калиброванию перед редуцированием.Оправка имеет три ступени 1-3, накаждой.из которък рабочий конус 4 подвергают редуцированию (зона а ), обжатию (зона д ), и калиброванию (эона 4 )возвратно-поступательно перемещаемымивалками 5.Калибрование следует выполнять черезкаждые 15 45% деформации, осуществляемой на очередной ступени; Калиброваниецелесообразно выполнять через каждые15% деформации, осуществляемой на каждой очередной ступени при прокатке толстостенных труб, для которых общая деформацияэа один проход невелика, а при прокаткетонк стенных труб калибрование целесообразно осуществлять при повышеннойдеформации на очередной ступени вплотьдо 45%, Расширение указанных пределовснижает эффективность операции калибрования, так как она протекает в относитель.но малых по протяженности зонах.На следующей ступени по ходу прокатки смещенный объем подачи необходимокалибровать на 10-30% больше, чемна предыдущей ступени, достигая от 1,5до 6 кратного превосходства по калиброванию на последней ступени по сравнениюс первой, что обусловлено увечичениемлинейного смещения металла от стугеник ступени. Уменьшение калиброваниясмещенного обыма более, чем на 10%Параметры Йеформацю.я, Ъ на каждой ступе 30 22 8 2 3 4 1 екущая 1 12 5,8 20,1 1,59 1,8 Линейное ие, мм 6 Коэффициент полировкго способпособа. а для известипредлагаемогорования нму способ числителе -При использов технологический пять .ступеней чески-параболичредуцирования ния после 7е,В5сравнХПТ абл. 2 представле ительных прокаток 5 по маршруту 9 льзованием известо способов,ны результатытруб на стане3 ф 11 - 427 ммного и предлас исп гаемо в о 3 101приводит к налипаняю пластичных материалов, а увеличение более 30% - к налипаиию низкопластичных материалов. При этомсумма длин всех участков калибрования,деленная на длину величины линейногосмещения готовой трубы у, составляет,.число с пределами от 1,5 до 6. Так чтодля материалов, не склонных к налипаниюследует стремится к 6, а для матерна;лов склонных к налипанию, вплоть до1,6,Для сравнения предлагаемый и известный способ .опробовались при прокаткетолстостениых труб из пластичнойСт. 12 18 Н 10 Т на стане ХПТ 75 по;маршруту 93 11 - 42 7 мм. Коэффициент вытяжки для этого маршрута составил О фф 3,68, а 0 и,О = 1,3(130%) ле - параметры инструмен указанные параметры для анин известного спосоьа инструмент, также имел чередующимжя гиперболи ескими участками зоны Конечная зона калиброва й ступени имела протяж мм, что в сумме сопяти участкам калиб 8734 4Весь очаг деФормации был, раздолен .на пять ступеней. По мере увеличения коэффициента толстостенности трубы от Э /ъ ф 93/11 ф 8 до Э ф.5 - 42/7 =ф 6, величина деформаций ныкаждой из ступеней уменьшалась 1 отк Ч ступени).На участках обжимных зон образующиеоправки и профили гребня ручья вьптолня- ( лись параболами и гиперболами соответственно с последовательным чередованием на каждой из ступеней,В табл 1 представлены параметры 15 очага даормации и технологическогоинструмента для прокатки труб на стане ХПТ 75 из Ст 12 18 Н 10 Тпо маршруту 93 11 - 42 7 мм, струменте по предлагаемо1018734 Таблица 2 Извес ь редлагаемый 5 м Ъ ч а н и е . 1-) нет налип налипание. а Это обысняется жения трубы атеев пс цилиндрическому иалипания д оверхносты обеспечить ПриИз анализа резулвгатов сравнительных прокаток (табл. 2) следуетчто во всех случаях предлагаемый способ искщочает 4 вероятность налипания. Последнее повыша. ет качество внутренней поверхности и обеспечивает более высокие показатели производительности в 1,3 2,0 раза. При этом, чем менее эффективна по антизадирным характеристикам смазка, тем более высокие режимы обжатий без налипаняя деформируемого металла на инстру-. мент обеспечивает предлагаемый . спотем, что путь скольнутрейней поверхностьв участку оправки наступени гораздо больше по известному способу и состазляет 145 мм, а в соответствии с предлагаемым - 56 мм и,следовательноуменьшен в 2,6 раза, . Сравнение параметров точности прокатыВаещах труб но разностенности, наружйому и ВнуФРеинему диаметру показало, :что оба способа обеспечивают практически один уровень.За базовый объектфинятизвестныя способ пилигримовой прокатки зруб, используемый н ЮТЗ, Базовый обьвкт обеспечивает высокие (сравнительно) допустимые режимы обжатий безеформируемого металла на и калибров, Однако он не может дальнейшее повыСоставитель Н. УмнягинаРедактор Л, филиппова Техред М.Гергепь Корректс еще тнйк 4/8 ТВНИИПИ Государспо делам113035, Москва ираж 816 Под енного комитета СССРизобретений и открьггий Ж 35, Раушская наб., д Заказ 3 о П "Патент, г. Ужгород, ул Прожтная фил 7 1018734 8шение режвов обжатяй без налипании - Применение предлагаааого способа на ермаку в зоне калибровании (конеч- ло снижению ремонтных оаераВВВ более ной), что связано со значительной продол аффективно на 3.6 руб/т (йли ФРуб ф иииее,костью данной операпии, вызываю мм на Ст 3.2 18 Н 3.0), а по прощай повьаиение тангенпиалЬных напряженЮ, Б изводительности в среднею в 1,85 раза, приводящие к Разрушенщэ контактного что на каждой тонне. обеспечивает дополслоя смажи и к дефектообразовани 3 ое для нитейао 3.8 руб/т. При готовом объеме труб ответственного назначен ето вы= в 1000 т на указанных йЯФах,. обеспечинуждаетиспольэоватьтакуюремонтиуюопе" ваемые предлагаемым способом преимурациюкакопвскоструированне(18 руб/г) 10 щества, дадут анономическув еффектив - внутренней поверхности труб. Режимы об- ность, которая определяется как Э жатий - более низкие, в среднем (3.,3 + ф (3.5 руб/т + 18 руб/т) 1000 т/г ф + 2) /23.,65 раза, ю 33000 руб, в год.