Вакуумный стан винтовой прокатки

и 876218 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТО РСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапистичесник .Республик(22) Заявлено 04, 03. 80 (21) 2888944/22-02 с присоединением заявки рм -В 21 В 19/02 В 21 В 9/00 Ъеудвретаеннмй комитет СССР(23) Приоритет ве делам нзобретеннй н втнрмтнй.2) Авторы, изобретения И. Н. Потапов, М. А, Бондарев, Би В. А. Антич Московский ордена Трудового Красного институт стали и сплавов(71) Заявите 154) ВЛКУУМНЬП 1 СТАН ВИНТОВОЙ ПРОКАТ вИзобретение относится к оборудованию для винтовой прокатки тугоплаких металлов н вакууме и инертныхсредах,Для прокатки некоторых тугоплавкихметаллов, например труб из спеченных5тугоплавких метдллои, требуется.двеи .более операций горячей пластическойдеформации на стане винтовой прокатки.Известен косовалковый стан, вклю 1 Очающий обойму, в которой установленыдве пары косо расположенных валков,и нагревательную печь. Этот станобеспечивает расширение, правку икосую обкатку труб н горячем состоянии, а благодаря томучто вращаетсяобойма вокруг трубы, лечь размещаетсянепосредственно перед обоймой, имеется возможность расширить сортамент Ь 11.Однако известный стан не предназначен для работы н вакууме.Наиболее близким по техническойсущности к предлдгдемому являетсявакуумный стдп впятовой прокатки,включающий вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устрой ство и комплект косо установленных валков, и размещенный .вне камеры их привод, соединенный с валками через шпиндели 21.Такая конструкция вакуумного стана не позволяет осуществлять винтовую прокатку за несколько проходов, так как реверсивная прокатка в вакууме связана со значительными трудностями из-за перенастройки. Применяют нереверсивную прокатку на одном стане известной конструкции за несколько проходов. При этом после первого прохода производят разгерметизацию стана, извлечение прокатанных заготовок, загрузку их в форкамеру нагревательной печи, замену комплекта валков, перенастройку стана (меняют углы подачи и другие параметры), и если требуется, устанавливают стержень с оправкой для прошивки труб. Это существенно снижает эффективность35 использования дорогостоящего оборудования, снижает его производительность,качество проката и увеличивает цикл.Цель изобретения - повышение качества проката и сокращение цикла 5производства.Поставленная цель достигается тем,что вакуумный стан винтовой прокатки,включающий вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устрой Оство и комплект косо установленныхвалков, и размещенный вне камеры ихпривод, соединенный с валками черезшпиндели, снабжен .дополнительным одним или несколькими комплектами валков и шпинделями, соединяющими валкиодного комплекта с валками следующе го, размещенными внутри камеры, инагревательными печами, установленными между комплектами валков, 20На фиг1 показан вакуумный станвинтовой прокатки с двумя комплектами валков; на фиг. 2 - то же, четырьмя комплектами валков,Стан включает вакуумную камеру 1, 25нагревательнуючпечь 2, один комплектрабочих валков 3, нагревательнуюпечь 4, второй комплект валков 5,третий комплект валков б, нагревательную печь 7, четвертый комплект З 0валков 8, привод 9 валков 1 соединенный с валками через шпиндели 1 О,Целесообразно устанавливать валки одного комплекта с углом раскатки+ (10-30 ) и выполнять их грибовидными, а валки второго - с углом раскатки от -20 до +20оУстановка по меньшей мере второго комплекта валков в одной вакуумной камере позволяет осуществлять40винтовую прокатку на одном вакуумном стане по меньшей мере за два прохода, исключая при этом операции перевалки валков, перенастройки стана и связанной с ней необходимостью45его разгерметизации и вакуумирования,. Установка нагревательной печи междукомплектами валков позволяет улучшить качество изделий и увеличитьдопустимую степень деформации на втором проходе при прокатке труб, Приведенное соотношение углов раскаткипервого и второго комплектов. валковимеет как конструктивное, так и технологическое значение,Прежде всего, такое взаимное расположение валков 3, 5, 6 и 8 позволяет в минимальном объеме вакуумнойкамеры 1 разместить промежуточные шпиндели 10 или другие механизмы, спомощью которых осуществляется кине"матическая связь валков, таким образом, чтобы они не мешали передачизаготовки от одного комплекта валковк другому и позволили разместить впространстве между ними нагревательные печи 4 и 7 или другое вспомогательное оборудование,Углы раскатки Ф= 1 0-30 и грибоовидная калибровка валков первогокомплекта позволяют применять высокие степени деформации за проход,обеспечивают проработку структуры тугоплавких металлов и гарантируют надежный захват металла валками.С увеличением Ф 730 возрастаетскольжение, увеличивается налипаниеметалла на валки, что приводит кухудшению качества поверхности изделий. Кроме того, возрастает осеваяутяжка, вследствие чего ухудшаютсяусловия захвата и качество гильз(увеличивается разностенность) припоследующей винтовой прошивке, Уменьшение А 10 не позволяет прокатыватьоспеченные заготовки с достаточнойдля проработки структуры степеньюдеформации, а также требует увеличения объема вакуумной камеры, так какв этом случае для создания пространства, необходимого для размещенияпромежуточной нагревательной печи,требуется увеличение расстояния между рабочими клетями,Валки второго комплекта имеют боч-,ковидную или чашевидную калибровку суглом раскатки от -20 до +20,Увеличение углов раскатки (-Ф 20невозможно, так как в этом случаенельзя установить опоры приводныхвалков второго комплекта. Применениезначений углов Ф 20 при грибовидной калибровке валков второго комплекта требует увеличения объема вакуумной камеры по тем же причинам,что и увеличение углов раскатки первого комплекта валков РЗОф.Вакуумный стан винтовой прокаткиработает следующим образом,. Партии заготовок загружаются в кассеты форкамеры печи, из которой заготовки по одной задаются в печь 2 инагреваются до необходимой температуры. Нагретая заготовка выдается изпечи на ось прокатки и задается врабочие валки 3 первого комплекта,в которых прокатывается на пруток,Прокатанный пруток подогревается в6218 Прокатка прутков и труб на станепоказывает, что по сравнению с известной действующей конструкцией ста-,на цикл прокатки одной заготовкиз сокращается в 1,5-3 раза, Калибровкавалков первого и второго комплекта,а также установка промежуточной нагревательной печи позволяет увеличитьразовую степень деформации, что при 10 водит к увеличению производительностивакуумного стана в 2-2,5 раза, Повышение качества прошитых гильз достигается за счет уменьшения величинытрещин и неровностей иа внутренней5 поверхности при увеличении разовойдеформации,Исключение необходимости использования второго вакуумного стана позволяет уменьшить капитальные затра 2 о ты на 60-807,Формула изобретения 5 87печи 4 на 100-500 С в течение )-.5 мини задается в рабочие валки 5 второгокомплекта, где либо прошивается втрубную заготовку, либо вновь прокатывается на пруток меньшего размера.Вакуумный стан винтовой прокаткипредлагаемой конструкции может работать также как непрерывный стан, т.е,раскат в процессе прокатки может находиться одновременно вдвух и болеекомплектах валков и при необходимостиподогреваться в процессе прохожденияего через промежуточную печь,Вакуумный стан может иметь болеедвух (фиг. 2) комплектов валков, соединенных кинематической связью, однако принцип калибровки их остаетсяпостоянньк; грибовидная - чашевидная(бочковидная) - грибовидная - чашевидная (бочковидная) и т,д, Кинемати"ческая связь между валками может осуществляться с различным передаточньичислом, равным единице, больше илименьше единицы.П р и м е р. Вакуумный стан винтовой прокатки имеет два комплекта рабочих валков, размещенных в двухклетях.Валки первого комплекта имеютгрибовидную калибровку и развернутына угол раскатки оф= 15 . С помощьюпромежуточных шпинделей валки первого комплекта шарнирно связаны с валками второго комплекта, имеющими ча"шевидную калибровку с углами раскатки5 оПриводные валы валков второгокомплекта соединены шарнирно с.промежуточными приводными валами, черезкоторые осуществляется передача вращательного момента от электропривода к рабочим валкам второго комплекта. Между первым и вторым комплектами валков расположена промежуточнаянагревательная печь сопротивления. 2 з Вакуумный стан винтовой прокатки,включающий вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устройство и комплект косо установленныхвалков, и размещенный вне камеры ихпривод, соединенный с валками черезшпиндели, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествапроката и сокращения цикла производства, он снабжен дополнительным од 35ним или несколькими комплектами валков и шпинделями соединяющими валкиодного комплекта с валками следующего, размещенными внутри камеры, инагревательньии печами, установленны 4 О ми между комплектами валковИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент ФРГ У 955407, кл. 7 а19/1 О, опублик. 1957,2. Авторское свидетельство СССР9554016, кл, В 21 В 19/02, 1975 ф