Полый дорн для пилигримовой прокатки труб

Полый дорн для пилигримовой прокатки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к трубо- , прокатному производству, а именно к конструкции технологического инструмента , в частности дорна для пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения - снижение разностенности труб. Полый дорн для пилигримовой прокатки труб содержит рабочую часть 1 с наружным диаметром D и длиной Lр.хвостовик 2. В дорне выполнена осевая полость переменной конусности уменьшающегося диаметра, который у переднего торца равен (О,78-0,85)Dp, в конце участка длиной Е,, сЬставляющей (0,30-0,35)Lp, (0,42-0,69)Dp и у хвостовика в конце рабочей части

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gg 4 В 21 В 25/00

Я р г, yp q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а 4 Ф g бОР @Од

ggg 4 В а

3О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4077047/31-02 (22) 28.03.86 (46) 07.10.87. Бюл. ¹ 37 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) И.Г. Гетия, В.К. Шумилин, В.Я. Осадчий, А.С. Попов, А. В. Сафьянов, А.И: Лапин, А.С. Голодягин и М.Ф. Липко (53) 62).774.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 523729, кл. В 21 В 25/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 719720, кл. В 21 В 25/00, 1978. (54) ПОЛЫЙ ДОРН ДЛЯ ПИЛИГРИМОВОЙ

ПРОКАТКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к конструкции технологического инструмента, в частности дорна для пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения — снижение разностенности труб. Полый дорн для пилигримовой прокатки труб содержит рабочую часть

1 с наружным диаметром D и длиной

Lp хвостовик 2. В дорне выполнена осевая полость переменной конусности уменьшающегося диаметра, который у переднего торца равен (0,78-0,85)Dp в конце участка длиной 1,, сЬставляющей (0,30 — 0,35)L (0,42-0,69)D и у хвостовика в койце рабочей части (0,19-0,29)Рр. 1 ил

1 1342547 2

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к конструкции технологического инструмента, в частности дорна для пилигримовой прокатки труб.

Цель изобретения — снижение разностенности труб.

На чертеже изображен полый дорн и распределение температуры наружной поверхности по длине дорна.

Полый дорн содержит рабочую часть

1 с наружным диаметром Dр и длиной

Ь и хвостовик 2. В дорне выполнена осевая сквозная полость переменной конусности по длине, меньшей на длине („=(0,3-0,35)L от.переднего торца рабочей части и большей на остальной длине рабочей части дорна, при этом соотношения диаметра пОлости к наружному диаметру Dp дорна: в начале участка 1,0,78-0,85, в конце участка E„ (a начале участка ()

0,42-0,69 и в конце участка 1 у хвостовика 0,19-0,29.

Длины участков, и (выбраны исходя из температурных и силовых условий, действующих на поверхности дорна при прокатке всего сортамента труб (как тонкостенных, так и толстостенных).

Кроме того, учитывают известный фактор: передний и задний концы труб прокатываются при разных температурах металла, что вызывает даже при прокатке одной трубы разные давления на дорны и валки в начале и конце цикла прокатки. При этом передний .конец дорна испытывает незначительную нагрузку, так как гильза имеет наибольшую температуру и обжатие по стенке гильзы невелико. На остальной длине дорна усилие прокатки наибольшее, так как происходит интенсивная деформация, а температура гильзы по мере прокатки уменьшается.

Выполнение диаметра полости в начале участка (, у переднего торца рабочей части дорна больше 0,85 Dp приведет к поломке или пластической деформации начала этого участка дорна при прокатке тонкостенных труб, выполнение его меньше, чем 0,78 D< не позволит компенсировать неравномерный температурный разогрев отдельных участков, снизить продольную разностенность получаемых труб. Выполнение диаметра полости в конце участка 1, больше, чем 0,69 Dp npu10

55 ведет к пластической деформации поверхности дорна в конце этого участка, так как усилие прокатки достигает наибольшего значения. Выполнение диаметра полости меньше, чем 0,42 D приведет к возникновению значительных термических растягивающих напряжений на наружной и особенно на внутренней поверхности дорна, уменьшит срок его службы.

Выполнение диаметра полости в конце участка (у хвостовика больше, чем 0,29 Dp приведет к обрыву хвостовой части дорна в результате больших динамических нагрузок, особенно при извлечении дорна из трубы в момент окончания прокатки. Выполнение диаметра полости меньше, чем 0,22 Dp приведет к возникновению больших пб величине растягивающих напряжений на внутренней поверхности дорна, являющихся суммой значительных термических напряжений и напряжений, возникающих в дорне в результате действия усилий со стороны металла на данном участке дорна.

Так как на этом участке усилие прокатки наибольшее, то интенсивность напряжений на внутреннейповерхности дорна при выполнении отверстия диаметра меньшим, чем 0,22 D< превысит предел прочности металла на разрыв, а это приведет к появлению внутренных дефектов и уменьшению службы дорна.

Способ выполнения полого дорна с переменным по длине внутренним отверстием заключается в следующем. Нагретый до температуры прокатки слиток из углеродистой или легированной марок стали прошивают в толстостенную. гильзу, раскатывают в заготовку с переменным внутренним диаметром на специальном ступенчатом дорне в пилигримовом стане, подвергают правке на прессах, механической обработке, изготавливают хвостовую часть дорна и обрезают концевые дефекты, затем термообрабатывают.

Готовый полый дорн устанавливают в замок подающего аппарата и подают вместе с надетой на него гильзой в валки пилигримового стана, где происходит раскатка гильзы в трубу. При этом осуществляется отвод тепла через осевую полость дорна, компенсируется неравномерный температурный разогрев отдельных участков дорна, 1342547

Составитель Н, Умнягина

Редактор H. Рогулич Техред ll.Сердюкова Корректор M. Максимишинец

Заказ 4545/6 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 уменьшается температура нагрева наружной поверхности и растягивающие напряжения на внутренней поверхности и по сечению дорна, уменьшается продольная разностенность труб и 5 стоимость дорен.

Пример. На трубопрокатном агрегате с пилигримовым станом нагревают слиток, отлитый в заводских условиях (из стали ЗОХ2МФ, Д, 10

38ХНМФА) массой 3400 кг и диаметром

16 (565/580 мм), в методической печи до температуры прокатки, прошивают в гильзу наружным диаметром 570 мм и внутренним 180 мм и прокатывают в 15 пилигримовом стане на специальном сплошном ступенчатом дорне в толстостенную полую заготовку наружным диаметром 351 мм и переменным внутренним диаметром: максимальным 140 мм и 20 минимальным 75 мм.

Полую заготовку из стали ЗОХ2МФ подвергают механической обработке и изготовляют полый дорн наружным диаметром 331/332 мм и длчной 4500 мм для прокатки труб .размером 377х25 и 426х50 мм соответственно. Размеры осевой полости дорна следующие: у переднего торца дорна максимальный диаметр 260 мм (0,8 Р ), в- конце пер- 30 вого участка длиной 1300 мм (0,31 L ) внутренний диаметр 140 мм (0,425 П ), а минимальный — у хвостовика 75 мм (0,225 О,) .

На дорне в пилигримовом стане 35 прокатывают трубы размером 377х25 и

426х50 мм.

В результате более, чем трехлетней эксплуатации полых дорнов на пилигримовых станах доказана целесообразность применения полых дорнов при производстве бесшовных труб.

Предлагаемый полый дорн позволяет компенсировать неравномерный температурный разогрев наружной поверхности дорна по его длине, уменьшить термические напряжения по сечению дорна, повысить точность по толщине стенки, снизить износ и повысить стойкость в 1,5-1,7 раза по сравнению со сплошными дорнами, облегчить массу дорна, улучшить работу подающих аппаратов.

Формула изобретения

Полый дорн для пилигримовой прокатки труб, содержащий хвостовик и рабочую часть с внутренней полостью большего диаметра у торца рабочей части и меньшего диаметра у хвостовика, отличающийся тем, что, с целью снижения разностенности труб, внутренняя полость выполнена переменной конусности по длине, диаметр которой у торца рабочей части составляет 0,78-0,85 наружного диаметра дорна и 0,42-0,69 в конце участка, расположенного or торца на расстоянии 0,3-0,35 длины рабочей части дорна, а у хвостовика соотношение диаметра полости и наружного диаметра дорна составляет 0,19-0,29.