Способ корректировки настройки стана винтовой прокатки

Способ корректировки настройки стана винтовой прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ В 21 В 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3476800/22-02 (22) 30.07.82 (46) 23.03.84. Бюл. 9 11 (72) И.-..Ãåòèÿ, В.Я.Осадчий, A.Þ.Áåëîðóñoâ, В.К.Шумилин, М.A.Ëåâøóíîâ, В.Б.Славин, Э.A.Äåðâîåä и М.Б..Биск (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621.774.353.002.1.(088.8) (56) 1. Данилов Ф.A. и др. Горячая прокатка и прессование труб. М., "Металлругия", 1972, с. 226-231.

2. Потапов И.Н., Полухин П.И.

Новая технология винтовой прокатки.

М., "Металлургия", 1975, с. 244.

3. Чекмарев A Ï. и др. Прошивка

s косовалковых станах. М., "Металлургия", 1967, с. 159-175.

„.SU„„0 0890 A (54)(57) СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ НАСТРОЙКИ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ,. включ@ощий контроль за вытяжкой во время прокатки труб и увеличение смещения оправки за пережим валков, установленных на угол подачи, при уменьшении вытяжки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения срока службы инструмента при сохранении качества внутренней поверхности труб, корректировку производят при уменьшении вытяжкй на 2-5Ъ увеличением угла подачи валков на 3-7,5% одновременно с перемещением оправки.

1080890

Изобретение относится к произ-. водству труб винтовой прокаткой и может быть использовано для перенастройки станов при прокатке труб на короткой оправке (на прошивном и обкатном станах).

Настройка, особенно прошивного стана, оказывает большое влияние как на качество получаемых труб, так и на стабильность процесса прошивки.

Основными величинами, характеризующими настройку прошивного стана, являются обжатие заготовки в пережиме валков и обжатие перед носком оправки, которое определяется выдвижением носка оправки за пережим валков. С увеличением обжатия перед носком оправки возрастает тенденция к центральному разрушению заготовки и образованию внутренних дефектов.

В то же время черезмерное его уменьшение ухудшает условия вторичного захвата заготовок и повышает скольжение металла в очаге деформации.

Известен способ настройки стана винтовой прокатки, например прошивно10

ro, включающий установку валков на угол подачи с расстоянием между ними в пережиме,определяющим диаметр гильзы, выдвижение носка оправки за пережим валков, коТорое контролируется расстоянием от края бочки валка до носка оправки,и установку линеек с расстоянием между ними большим, чем между валками. Этот способ наст-. ройки обеспечивает заданные размеры гильзы и оптимальное обжатие перед носком оправки, необходимое для стабильности процесса и получения качественной поверхности гильз (1) .

Однако тяжелые условия эксплуа- 40 тации рабочего инструмента станов винтовой прокатки приводят к их износу, что в свою очередь, если не производить перенастройки стана, снижает стабильность процесса и 45 ухудшает качество и точность прокатываемых труб. Кроме того, недостатком способа настройки станов винтовой прокатки является снижение стабильности процесса прокатки и ухуд- 50 шение качества и точности гильз по мере износа рабочего инструмента, а частая смена инструмента снижает производительность и увеличивает

Себестоимость продукции. 55

Основной причиной выхода из строя валков. прошивного стана является интенсивный износ рабочей поверхности в конусе прошивки. Конус раскатки в процессе работы практически 60 не меняет своей формы. В процессе работы валков сечение максимального износа в месте встречи заготовки с валками перемещается в направлении движения заготовки, т.е. к пеРе- 65 жиму валков. Вследствие этого сокращается расстояние от места встречи заготовки с валками до носка оправки, что приводит к уменьшению количества и величины частых обжатий, ухудшаются условия первичного и, особенно, вторичного захватов, что делает необходимой перенастройку прошивного стана.

Известен способ корректировки настройки стана винтовой прокатки, вкпючающий по мере выработки валков уменьшение расстояния между валками и перемещение оправки по ходу прошивки (уменьшение выдвижения носка оправки за пережим валков) .Уменьшение расстояния между валками обеспечивает нормальное протекание процесса — стабильные условия первичного и вторичного захватов, а уменьшение выдвижения носка оправки за пережим валков сохраняет геометрические размеры гильз f2) .

Недостатком данного способа настройки стана является рост обжатия перед носком оправки, в результате чего повышается склонность металла к центральному разрушению и образованию полости перед носком оправки и, как следствие, в ряде случаев появление внутренних плен, которые в дальнейшем не .раскатываются.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ корректировки настройки стана винтовой прокатки, включающий контроль за вытяжкой во время прокатки труб и увеличение смещения оправки за пережим валков, установленных на угол подачи, при снижении вытяжки.

Известный способ позволяет уменьшить обжатие перед носком изношен ной оправки, что уменьшает склонность металла к центральному разрушению и предотвращает образование внутренних плен (3) .

Однако увеличение конусности участка поперечной раскатки оправки иэ-эа износа нарушает постоянный размер щели, .образуемой выходным участком валка и участком поперечной раскатки оправки, что в свою очередь ухудшает качество внутренней поверхности и понижает точность толщины стенки гильзы.

Цель изобретения — повышение срока службы инструмента при сохранении качества внутренней поверхности труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу корректировки настройки стана винтовой прокатки, включающему контроль за вытяжкой во время прокатки труб и увеличение смещения оправки за пережим валков, установленных на угол подачи, при уменьшении вытяжки„ коррек1080890 тировку производят при уменьшении вытяжки на 2-5% увеличением угла подачи валков на 3-7,5% одновременно с перемещением оправки.

Увеличение угла подачи валков по мере износа оправки и ее перемещение позволяют сохранить постоянный размер щели, образуемой выходным участком валков и изношенным участком поперечной раскатки оправки, и обеспечивают заданный коэффициент вытяж- tO ки на стане.

Сущность способа корректнровки настройки стана винтовой прокатки заключается в следующем. для прошивки гильз осуществляют 5 настройку прошивного стана,устанавливая валки, имеющие угол раскатки, на угол подачи и на межвалковое расстояние в пережиме валков, соответствующее наружному диаметру гильзы.

Оправку выдвигают эа пережим валков на расстояние, которое-контролируют расстоянием от края бочки валка до носка оправки. Между линейками устанавливают расстояние на коэффициент овализации, отличающееся от межвалкового»

Данная настройка гарантирует стабильные условия первичного и вторичного захватов, требуемые. геометрические размеры и получение качественной поверхности гильз до износа инструмента. Правильность настройки стана проверяется измерением наружного диаметра и толщины стенки двух первых гильз, а затем контролируется по вытяжке на стане.

При прокатке износ оправки определяется по уменьшении вытяжки на стане в результате увеличения толщины стенки гильзы, что ухудшает 40 условия захвата на последующем стане и понижает точность труб. Установление факта уменьшения вытяжки на стане приостанавливает .дальнейшую работу стана и осуществляют его 45 настройку: увеличивают угол подачи валков на величину выдвижения носка оправки эа пережим валков для обеспечения требуемого (первоначального) коэффициента вытяжки на стане.

По мере износа оправки перенастройку стана можно осуществлять до тех пор, пока она является эффективной.

Если, в случае значительного увеличения конусности участка поперечной раскатки оправки, осуществляемая

55 перенастройка стана ухудшает условия первичного или вторичного захватов и не приводит к стабильности процесса прошивки, повышению производительности стана и устранению 60 имеющихся дефектбв поверхности гильз, заменяют изношенную оправку новой.

К моменту начала на новой оправке углы подачи валков уменьшают до первоначальной величины.

Экспериментальные исследования влияния степени износа оправки на деформационные, скоростные параметры процесса и качество гильз, проведенные во время опытных прокаток, позволили установить соотношение между необходимым увеличением угла подачи валков и падением коэффициента вытяжки на стане, связанного с увеличением конусности участка поперечной раскатки оправки. Данные опытов представлены в таблице.

Предложенный способ корректировки настройки стана винтовой прокатки, предусматривающий увеличение угла подачи валков по мере износа оправки, способствует устранению образования внутренних плен, поскольку увеличение угла подачи валков уменьшает тенденцию к центральному разрушению металла перед носком оправ- ки и образованию полости перед oriравкой °

Рост обжатия перед носком оправки, имеющий место при износе, уменьшается за счет. увеличения выдвижения носка оправки за пережим валков и за счет увеличения угла подачи валков, которое приводит к несколько большему искажению поверхности вход-. ного участка валка, что способствует сохранению качества внутренней поверхности труб. Увеличение угла подачи валков не снижает стабильности процесса прошивки, а приводит к увеличению скорости прокатки и уменьшению времени контакта оправки с горячим металлом, что в свою очередь способствует повышению срока службы справок, особенно при прокатке длинных заго-.овок.

Сохранение постоянного размера щели между образующими выходного участка валка и участка поперечной раскатки оправки обеспечивает поддержание на достигнутом уровне точности толщины стенки гильз.

Пример. Способ осуществляют в условиях двухвалкового прошивного стана винтовой прокатки.

Для прокатки труб размером 146 х х 8 мм из заготовки диаметром

140 мм стали Д на двухконусной калибровке рабочих валков.с углами входного участка 2, выходного 3 30 и сферической водоохлаждаемой оправки .с конусностью участка поперечной раскатки 4, первоначальная настройка о прошивного стана, имеет следующие параметры: расстояние между валкамн

126 мм; расстояние между линейками

140 Мм;выдвижение носка опр вки эа пережим валков 70 мм;диаметр оправки

124 мм; угол подачи 9

Средний срок службы литых оправок диаметром 124 мм при постоянной первоначальной настройке стана состав1О8О890

К

У а

2,8-3,8

3,5-4,3

4,1-5,3

4,9-5,9

5,8-6,7

6,5-7,6

1,5-2,5

2,2-3,1

2,8-3,4

3,3-4,2

3,7-4,3

4,4-5,5

20

40

60

ВНИИПИ Заказ 1421/7 Тираж 796 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 ляет 350-400 заготовок. После этого уменьшается кбэффициент вытяжки на стане с 2,9 до 2,78 и увеличивается толщина стенки гильз с 12,5 до

13,2 мм, что приводит к ухудшению условий захвата на последующе ста- 5 не, повышению разностенности гильз.

Это требует замены изношенной и установки новой оправки или осуществление перенастройки стана. увеличение выдвижения носка оправ- 10 ки за пережим валков позволяет увеличить коэффициент вытяжки на стане

Я о первоначальной величины.и стабииэировать условия захвата на последующем стане" за счет уменьшения толщины стенки и одновременно повысить срок службы оправки. Средний срок службы оправки возрастает до 400-480 заготовок, после чего увеличение выдвижения носка изношенной оправки О за пережим валков приводит к ухудшению внутренней поверхности гильз (образование. большой винтовой спирали, переходящей во внутреннюю плену типа "порез") и повышению поперечной разностенности размера щели между образующими выходного участка валка и участка поперечной раскатки оправки.

Согласно предложенному способу после прошивки 350-400 заготовок при уменьшении вытяжки на стане с

2,9 до 2,78, т.е. на 4,1%, остановили работу .стана и осуществили его перенастройку: увеличили угол подачи валков с 9 до 9,5, т.е. на 5,6%, 35 и выдвижение носка оправки эа пережим валков до 85 мм. При прошиве двух первых гильз осуществили донастройку положения оправки в очаге деформации до получения вытяжки на стане рав- 49 ной 2,9, после чего продолжили . прошивку заготовок, контролируя вытяжку на стане.

После прошивки следующих 100-150 заготовок коэффициент вытяжки повторно уменьшился с 2,9 до 2,75, т.е. на 5,1%. Снова остановили работу стана и увеличили угол подачи с 9,5 до

10,2, т.е. на 7,0Ъ, и выдвижение носка оправки за пережим валков до

95 мм. При прошивке двух первых гильз осуществили донастррйку оправки в очаге деформации до получения вытяжки *а стане, равной

2,9, после чего продолжили прошивку заготовок., контролируя вытяжку. После прошивки следующих 50-100 заготовок ухудшились условия протека ния процесса прошивки и захвата гильзы на последующем стане, уменьшилась скорость прошивки. Дальнейшая перенастройка стана не позволила устранить имеющиеся недостатки, что потребовало замену оправки.

Визуальный осмотр и замер износа отработанной оправки установил сильное оплавление рабочей поверхности и большой ее износ, приводящий к значительному увеличению конусности оправки. Средний срок службы оправок по предложенному способу перенастройки беэ ухудшения качества поверхности гильз составляет

550-600 заготовок. При установке в стан новой оправки угол подачи валков уменьшают до 9, а выдвижение носка оправки за пережим валков до

70 мм, после чего осуществляют про; шивку заготовок, следя за изменением вытяжки.

Таким образом, предложенный способ позволяет значительно увеличить срок службы оправки беэ ухудшения качества поверхности гильз, тем самым повысить производительность труда, сократив время, затрачиваемое на смену инструмента.