Способ периодической прокатки труб

Союз СоветскмнСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 921646(51)М, Кл,(22)Заявлено 09 .06,80 (21) 2937470/22-02 В 21 В 21/00 с присоелинением заявки М Гаеуда рстеенный камнтет СССР(23) Приоритет ла делам иэабретеннй н атнрытнй(В.И. Соколовский, Е.Т. Малых и;Л.Л. Фридман4ссУральский ордена Трудового Красно 1 е. щени-политехническийтинститут им, С,М, Кировам.(54) СПОСОБ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении труб способом периодической прокатки,Известен способ периодической про 5катки труб, обеспечивающии деформациюзаготовки на оправке между валкамис ручьями переменного наперед задан"ного профиля, причем валки (либозаготовка) совершает возвратно-посту 1 Опательное движение при периодическойподаче и повороте заготовки,Точность труб, прокатываемыхэтим способом, зависит от многих факторов, одним из которых является величина подачи (1 ,гПри повышении величины подачи увеличивается отклонение диаметра наплюс и повышается овальность труб.Кроме того, при увеличении подачиувеличивается объем деформируемогометалла, что вызывает рост уширенияметалла и ведет к вынужденному уаелицению развалки ручья калибра, а это в свою очередь, приводит к снижениюточности геометрических размеровтруб, Более того, повышается усилиепрокатки, цто влечет увеличение деформации валков и станины клети, аэто опять плохо сказывается на тоцности геометрических размеров труб.Таким образом, повышение производительности станов за счет увеличенияподачи в существующем способе прокатки ограничивает точность геометрических размеров труб, а повышениеточности труб возможно лишь при значительном снижении производительности за счет уменьшения подачи,Известен также способ прокатки,при котором лист деформируют валками, вращаемыми с разными окружными скоростями, рассогласование которых производят в начале каждого периода прокатки на постоянную величину, а на длине периода рассогласование окруж 1ных скоростей не меняется ,2).9216 чб 3Этот способ позволяет получить волнистые листы на гладких валках и не позволяет снизить величину продольных остаточных напряжений, при прокатке труб, являющейся причиной возникновения продольной кривизны проката.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому относится способ периодической прокатки труб,со держащий порционную подачу заготовки в зев валков, деформацию ее парой пилигримовых валков при разных окру:.:. ных скоростях их поворота, при этс, за время деформации каждой порции 5 заготовки, т,е. по длине ее рабоче. конуса величина рассогласования псстоянна 31.Однако при прокатке таким способом возникает продольная кривизна труб, обусловленная постоянной величиной рассогласования скоростей,рав" ного отношению разности окружных ско" ростей валков к окружной скорости одного из валков. Вследствие этого рассогласования скоростей, в поперечных сечениях трубы в процессе прокаткиформируются продольные однонаправленные остаточные напряжения вызываю щие продольный изгиб трубы, аналогич- зо но тому как это имеет место при прокатке листов с рассогласованием окружных скоростей валков. Продольный изгиб труб требует дополнительной правки на специальных устройствах, Чем больше длина заготовки, тем больше продольный изгиб трубы, и таким образом, требования к необходимой точности труб ограничивают производительность стана.4 фЦель изобретения - уменьшение продольной кривизны труб.Для достижения этой цели, в способе периодической прокатки труб, содержащем порционную подачу заготовки в зев валков, деформацию ее парой пилигримовых валков при разных окружных скоростях их поворота за время деформации каждой порции заготовки абсолютную вели чину рассогласования скс- оИ ростей валков уменьшают от 10 до 24,Уменьшение величины рассогласования скоростей поворота валков позволяет Формировать на рабочем конусе заготовки, :,е. за время деформации каждой ее порции, убывающих по вели чине растягивающих продольных остаточных напряжений и деформацй, которые снижают продольную кривизнупроката. Переменная величина рассогласования скоростей, уменьшающаясяот 10 до 23 является оптимальной,так как позволяет снизить продольныйизгиб до 90. При большей величинерассогласования скоростей, соответствующей 10, в очаге деформации преобладают растягивающие (продольные) напряжения, а уширение металла сводится к минимуму. Вследствие минимального уширения, разностенность по толщине .стенки в поперечном сечен ,; ;Г,. ги -мальна, следовательно значител; эповышается точность геометрическихразмеров поперечного сечения трубы,Однако иэ-за большего рассогласования скоростей поворота валков, воэн, .ают большие продольные остаточныенапряжения, которые изгбают трубуна один из валков. Поэтому при дефорМации конца конуса, соо; ьатствующегозоне калибровки, когда поперечноесечение практически сформировано,рассогласование скоростей уменьшают.Уменьшение его ведет к снижению продольных остаточных напряжений.На Фиг. 1 представлен график изменения рассогласования скоростейповорота валков за время одной порции заготовки; на .Фиг. 2 - то же,возможный вариант.Сущность предлагаемого способа пе.риодической прокатки труб заключается в том, что заготовку порциями,соответствующими величине подачи, зада.ют в открытый эев рабочих валков иЭкаждую порциа деформируют в рабочийконус длиной 1 парой ручьевых пилигримовых валков при разных окружныхскоростях их поворота, причем завремя деформации каждой порции заготовки, т,е. по длине 1 ее рабочегоконуса, образованного зоной редуцирования 1, обжатия 2 и калибровки 3,величину рассогласования скоростейповорота валков уменьшает по абсолютной .величине от 103, в начале конуса,соответствующего зоне редуцированиядо 23, к концу зоны калибровки.убывающие по величине продольные остаточные напряжения, тем самым, уменьшают продольную кривизну труб.Уменьшение абсолютной величинырассогласования скоростей поворотавалков можно создавать знакопеременно по длине рабочего конуса, что способствует еще большему снижению продольной кривизны труб, 5 9216Предлагаемый способ может быть реализован с помощью некруглых и неодинаковых зубчатых синхронизирующих шестерен. За счет неодинаковости шестерен возникает рассогласование ско ростей валков, а за счет некруглос". ти - это рассогласование будет переменным, уменьшающимся по длине рабочего конуса, т.е. за время деформации каждой поданной порции металла. Если 10 привод валков будет выполнен с подвижными рейками, то рассогласование скоростей поворота валков можно получить, управляя раздельным движением подвижных реек. 15Пример осуществления способа, при менительно к фиг. 2.Первоначально валкам в точке А сообщают окружнье скорости поворота с рассогласованием 10, При входе .20 заготовкив зону редуцирования 1,начинают уменьшать величину рассогласования скоростей и, при прохождении заготовкой этой зоны и зоны обжатия 2, деформирующей стенку, величину г 5 рассогласования скоростей поворота валков непрерывно уменьшают в точке В до нуля. Затем меняют ее знак (участок ВС) и к началу зоны калибровки рассогласования скоростей вал- З 0 ков в точке С доводят до (-2)3, т.е, валок с первоначально меньшей окружной скоростью имеет теперь окружную скорость на 23 больше, чем валок с первоначально большей окружной скоростью. Далее велицину рассогласования скоростей продолжают изменять (участок СО)При этом в процессе прохождения заготовкой зоны калибровки рассогласование скоростей сно 46 6вадоводят до нуля (точка О), затем меняют его знак и на выходе из зоны калибровки (точка Е) делают равным (+23). Таким образом, рассогласования скоростей, по сравнению с первоначальным, уменьшены с 10 до 2,причем дважды был изменен знак рассогласования скоростей.Предлагаемый способ периодической прокатки труб позволяет на 90 снизить продольную кривизну труб, устранить, тем самым,их дополнительную правку, соответственно, увеличить производительность, а также повысить точность геометрических размеров труб.Формула изобретенияСпособ периодической прокаткитруб, включающий порционную подачузаготовки в зев валков, деформациюее парой пилигримовых валков приразных окружных скоростях их поворота, о т л и ч а ю щ и й с,я тем,что, с целью снижения продольнойкривизны труб, за время деформациикаждой порции заготовки абсолютнуювеличину рассогласования скоростейвалков уменьшают от 10 до 23.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кофф З.А. и др, Холодная прокатка труб. Металлургиздат, 1962,с, 6-92. Авторское свидетельство СССРМф 215187, кл. В 21 В 1/22, 1967.3. Авторское свидетельство СССРй 674806, кл. В 21 В 21/00, 1977.