Технологический инструмент для винтовой раскатки труб

Технологический инструмент для винтовой раскатки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВИНТОВОЙ РАСКАТКИ ТРУБ, включающий два косо установленных двухконусных валка с пережимом и многоконусную оправку, имеющую передний направляющий конус, рабочие участки с углом наклона образующих, равным, больще и меньще угла наклона образуюп1ей выходного конуса валка, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до пережима валков, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности труб при увеличении обжатия по стенке, рабочие участки оправки, выполненные с углом наклона образующей меньще выходного конуса валка, расположены за передним направляющим, причем эта разница равна 1-2°, и перед задним обратным , причем эта разница равна 0,3- 1,5°, конусами оправки, к каждому из них присоединены одним концом рабочие участки с углом наклона образующей, равным углу наклона образующей выходного конуса -валка, и между этими рабочими участд ками расположен рабочий у.часток с углом Ф наклона образующей на 2-5° больше угла наклона образующей выходного конуса валка и длиной, составляющей не менее G.1-0 ,15 длины оправки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 21 В 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613204/22-02 (22) 01.07.83 (46) 30.09.84. Бюл. № 36 (72) И. Г. Гетия, В. К. Шумилин, В. Я. Осадчий, А. С. Попов, М. А. Левшунов, В. В. Фролочкин и А. А. Светлаков (71) Всесоюзный заочный машиностроитель ный институт (53) 621.774.353.002.52 (088.8) (56) 1. Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка труб. М., Металлургиздат, 1962, с. 206 — 219.

2. Авторское свидетельство СССР № 831236, кл. В 21 В 19/02, 1979. (54) (57) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВИНТОВОЙ РАСКАТКИ ТРУБ, включающий два косо установленных двухконусных валка с пережимом и многоконусную оправку, имеющую передний направляющий конус, рабочие участки с углом наклона образующих, равным, больше и

„„SU„„1115821 А меньше угла наклона образующей выходного конуса валка, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до пережима валков, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности труб при увеличении обжатия по стенке, рабочие участки оправки, выполненные с углом наклона образующей мень ше выходного конуса валка, расположены за передним направляющим, причем эта разница равна 1 — 2, и перед задним обратным, причем эта разница равна 0,3—

1,5, конусами оправки, к каждому нз них присоединены одним концом рабочие участки с углом наклона образующей, равным углу наклона образующей выходного конуса валка, и между этими рабочимн участками расположен рабочий участок c углом Ж наклона образующей на 2 — 5 больше угла наклона образующей выходного конуса валка и длиной, составляющей не менее О.1-0,15 длины оправки. (I!582!

Изобр(тение относится к технологическо>1 lli!(. i рученту косовалковых станов и

xfo>K(T быть использовано для раскатки тр б и» короткой оправке. ! 13 В(c T(II T(x ш>л огичес кий инструмент, Вк.)ючаюföllé,ff)óxKoнусные рабочие валки с !(срсжимом I! Оправку с многоконусной рабочеи 1«TB«), угол наклона образук)щей

О. (ного из ко!! i OOB кОТОрОи р3ВРН углъ

O(>P33> IOI(LCÉ ВЫХОДНОГО КОН <<С

Недостатком данного тех!юлогическof о и!!Струмснта является невозможность oc) и;ествления прокатки труб с большой деформа!цц и по стенке и получения труб с

>:3.,fo!I по!ц речной разностенностыо, в результате внеконтактного утолщения стенки и н(ггснсивной 1юперечной деформации, приВо (Sllilcй к IlofcPc xстойч!1ВОсти п1)офи. IЯ трубы В станс.

Няиболес близким по технической сущности к изобретению является TcxHo;loгический инструмент косовалкового стана, включающий два косо установленных двук(>нусных валка с пережимом и многоконусную оправку, имеющу)о передний направляющий конус, рабочие участки с углом наклона образующих равным, больше и меньше угля наклона образующей выходного конусы валка, и задний обратный конус с расположением направляющего конуса до пережима валков (21.

Известный инструмент не позволяет осу1цсствить большую деформацию по стенке (до 25 35 !)) !!ри малом подъеме по диаметру и высокой точности труб. При прокатке труб на известном технологическом инструменте отношение относительного обжатия по толщине стенки к (>(носительному подъему по диаметру krgz,сс>ставляст

0,8--2. 11рокатка с малыми обжятиями flo стенке (не выше 0 -15"/0) нс позволяет существенно повысить точность труб и качество поверхности; прокатка с обжатиями до 25 — ЗОО/о приводит к резкому увеличсник) диаметра труб (1(,1д — — 0,8- 1,0), ооразованик> наружных дефектов (и.(сн, микротрещин), раструбов, гране(к>(ти, Цель изобретения — — улучшение качества поверхности труб при Величепии обжатия по стенке.

Г1оставленная цель д(>сгиг»ется тем, -гго у технологического инстручснта для винтовой раскатки труб, Включак>н(егo;IB(f косо>; CT3 HOB 1Cfl HELIX Дв> KOII QCI I I>IX B щих равным, больше и меньше угла наклона образующей выходного конус» Валка, и задний обратный конус с расположением направлякнцего конуса до пережима валков, в котором рабочис участки оправки, выполненные с уг;юм наклона образующей

)О

Г, 20

25 3, I

5-

55 меньше выходного конус» ва.IK3, расположены за передним направляющим, причем эта разница равна 1 — -2, и пере.", задним обратным, причем эта разница равна

0,3 — -1,5, конусами оправки, к каждому из них присоединены одним концом рабочие участки с углом наклона образующей, равным углу наклона образу)оп(ей. Выходного конуса валка, и между этими рабочими участками расположен рабочий участск с углом наклона образующей на 2 — 5" бол1,— ше угла наклона образующей выходного конуса валка и длиной, составляющей нс менее 0,1 — 0,15 длины оправки.

Указанный диапазон определяется сортаментом прокатываемых труб и режимами деформации. При прокатке толстостенных труб разность углов, а следователшю, и обжатия по стенке, смеща)отея в сторону больших значений ввиду то! о, что устойчивость профиля таких труб B»f(fi(чем тонкостенных.

На чертеже схематически изображен технологический инструмент, продольный разрез очага деформации стана поперечнови)ггоной раскатки труб.

I с>п!о;п)гический инструмент включает косо расположенныс рабочие двуконусные валки, име(ощие входной и выходной 2 конусы, разделенные пережимом 3, и многоконусную оправку с передним направляющим конусом 4, расположенным до пережима валков, задним обратш.!м конусом 5 и рабочими участками 6 — 10, имеющими последовательно следующие lòëû наклоня образующHx: 6 — c(B на 1 — 2 меньше; 7-равный, 8 — -c(на 2 — 5 больше; 9 — равный

Р

10 ня 0,3 — 1,5 чсfl»ufe, чем угол наклона образующей выходного конуса ва 1K

ы

Процесс прокатки на данном технологическомм инструменте прс)текает с.!едующим образом. с1ерновая труба захватывается входныxf 1 конусом валков, перемещается io винтовой линии до встречи с передним направляк>щим конусом 4 оправки, незначительно обжимается Ilo толщине стенки выходным 2 конусом валков последовательно на рабочих участках оправки. Наличие участков 6 и 7 оправки позволяет создать достаточный резерв тянущих сил для преодоления сопротивления со стороны участка 8, на котором осуществляется основная деформация по толщине стенки; Н3 участке 9 длиной не менее 3 — 4 шагов подачи трубы происходит окончательное выравнивание толщины стенки (уменьшается поперечная разностенность) и диаметра готовой трубы.

Наличие конического участка оправки с углом наклона образую)цей на 1 — 2 меньLl1!, Ч (М < O. I На К. 1 ОН а ОО Р<1 3 <Ю)ЦСЙ ВЫ ХОДного конуса валка, необходимо (ля создания надежного вторичного захватя и

1115821

С оста витель .,1. Мату рина

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верее Корректор В. Гирняк

Заказ 681918 Тираж 795 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обеспечения устойчивого протекания процесса прокатки. Отличие этих углов менее, чем на 1, ухудшит условия протекания процесса ввиду большого . сопротивления со стороны следующих за данным участком оправки; выполнение этого участка с углом конусности, отличающимся от угла наклона выходного конуса валка более чем на 2, приведет к плохому вторичному за: вату ввиду малого обжатия по стенке на этом участке.

Одной из особенностей технологического инструмента является наличие рабочего участка оправки с углом конусности образующей на 2 — 5 выше угла конусности образующей валка и длиной не менее 0,1—

0,15 длины рабочей части оправки, т. е. не менее шага подачи трубы в стане (перемещение за 1/3 ее оборота). При меньшей длине происходит значительная поперечная раскатка профиля трубы, на внутренней поверхности труб появляется винтовая спираль, вызванная плохой раскаткой стенки в результате переполнения калибра валков металлом. Увеличение длины выше указанных пределов может привести к падению скорости прокатки. Разница в углах наклона образующих данного участка оправки и выходного конуса валка более чем на 5 приводит к нарушению стабильности протекания процесса, уменьшению скорости прокатки, большой поперечной раскатке трубы ввиду большой деформации в этой зоне, а менее чем на 2 ведет к интенсивной поперечной деформации профиля трубы при увеличении обжатий по стенке свыше 20 /о, что вызывает появление раструбов на концах и гофр по всей длине прокатываемых труб.

Прил ер. На трехвалковом обкатном стане ТПА-140 Челябинского трубопрокатного завода проведена прокатка труб в валках диаметром 650 мм с углами входного и выходного конусов, равными соответственно 2 и 1 30, на многоконусных оправках диаметром 135 мм и длиной 300 мм, имеющих следующие основные размеры рабо1В чих участков: 6 — угол наклона образующей О, длина 40 мм; 7 — угол 1 30, длина 30 мм; 8 — угол 4, длина 30 мм (т. е.

0,1 от длины оправки); 9 — угол 1 30, длина 125 мм; 10 — угол 0, длина 10 мм;

15 обратный конус 5 — угол 3, длина 15 мм.

Исходные трубы размером 135, ЗХ7,5 мм имеют поперечную разностенность 19,4о/р.

После обкатки получены трубы размером

154,7Х5,0 мм с поперечной разностенностью

9,5 /о. Обжатие по стенке 33,3 /о, подъем

20 IIo диаметру 14,3о/о, К / = 2,33; коэффициент вытяжки 1,28.

По действующей технологии обжатие по стенке составляет 14 — 15о/p, подъем по диаметру 14,7 /о (К / 1), а поперечная

25 разностенность 16 /p.

Использование предла гаемого технологического инструмента приводит к перераспределению между тангенциальной и осевой деформациями в сторону увеличения осевой составляющей перемещения металла

Зп и изменению соотношения между обжатием по толщине стенки и подъемом по диаметру с Я /„— — 0,8 — 2,0 до К !р= 21 4,0 что расширяет технологические возможности косовалковых раскатных станов и повышает качество прокатываемых труб.