Технологический инструмент дискового прошивного стана
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
11 1! 548327
Оои1з Оеватскнл
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.01.76 (21) 2311425/02 с присоединением заявки Ао (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания 31.03.77 (51) М Кл з В 21В 19/04
В 21В 27/02
1осударственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.774.353. .002.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
И. Н. Потапов, А. H Зеленцов, А. Д. Шейх-Али, Э. О. Нодев и А. Г. Высокосов
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ
ДИСКОВОГО ПРОШИВНОГО СТАНА
Изобретение относится к области производства бесшовных труб горячей прокаткой, а именно к инструменту дискового прошивного стана. Известен инструн1ент (1), включающий два встречно расположенных с параллельными осями валка и оправку, выдвинутую носиком за сечение пережима валков.
При этом меньший конус одного валка и больший другого образуют зону прошивки, я больший конус первого и меньший второго образуют зону раскатки.
В зоне прошивки, уменьшенной на величину выдвижения носика оправки за сечение пережима, ооа валка имеют профильную несимметричную поверхность, выполненную либо в виде гофров, либо в виде профильных кольцевых проточек, расположенных под определенным углом наклона к образу!Ощей валка. Указанная профилировка валков в зоне прошивки позволяет улучшить условия захвата и уменьшить скольжение металла в очаге деформации. В зоне раскатки оба валка имеют гладкую поверхность.
Процессу прошивки в дисковом стане присуща кинематическая асимметрия, вследствие которой любое поперечное сечение заготовки, за исключением сечения в пережиме валков, обрабатывается в условиях разных окружных скоростей, передаваемых каждым валком. Кинематическая асимметрия процесса и значительное занижение оси прокатки на величину эксцентрпситета валков приводят и появлению силовой асимметрии, в результате которой возникают различные по вели нше усилия металла на валки. Силовая и к!шематпческая асимметрия процесса прошивки в дисковом стане приводит к интенсивному скольжению и скручиванию металла, ухудшает условия Освобождения очага деформя-!
О ции, способствует повышенной разностенностп концевых участков гильз и сн1!жяст производительность стана. Таким образом, основными недостаткам; известного технологи!еского инструмента дискового прошивного сгя-!
5 на являются: неудовлетворительные условия освобождения металлом очага деформации;
НЕДОСТЯТОЧНО ВЫСОКОЕ КЯЧЕСТВО ГИЛЬЗ, НПЗКЯЯ производительность стана.
Известен инструмент дискового прошивного
20 стана (2), содержащий два встречно расположенных с параллельными осями двухконусных валка, которые на поверхности одноразмерных конусов спрофнлированы в!1н1овымн пазами, а разноразмерными конусами образу25 ют по ходу прокатки последовательно зоны
ПРОШ1!В! 11 П PBCI BTIIII, П ВЫДВЦНУТ1!О 1!ОС!IКОМ зя перев:им Опряв1л . Такие Вялкl!, i кото )ых поверхности большей конусностн гладкие, при захвате н освобождении очага деформа30 цип не обеспечивают устойчивость процесса и
548327
55 не снижают тангенциальную деформацию в зоне прошивки и раскатки.
Целью изобретения является улучшение условия освобождения металлом очага деформации, а также повышение производительности стана путем перераспределения осевой и тангенциальной деформаций.
Для достижения указанной цели у технологического инструмента дискового прошивного стана, включающего два встречно расположенных с параллельными осями двухконусных валка, которые на поверхности одноразмерных конусов имеют профилировку, а разноразмерными конусами образуют по ходу прокатки последовательно зоны прошивки и раскатки, и оправку, выдвинутую носиком за пережим, поверхность меньших конусов обоих валков спрофилирована продольными выступами переменной ширины и убывающей по ходу прокатки высоты, расположенными к образующей конуса под углом 0 — 15, а на поверхности больших конусов обоих валков выполнены поперечные кольцевые пазы, составляющие с образующей конуса угол 75—
90 .
Это позволяет перераспределить осевую и тангенциальную деформации и уменьшить отрицательное влияние асимметрии процесса прошивки.
Изобретение поясняется чертежом, где показан продольный разрез очага деформации.
Валки дискового прошивного стана с параллельными осями 1 расположены навстречу друг другу так, что меньший конус 2 одного валка и больший 3 другого образуют зону прошивки 4, а больший 3 конус первого валка и меньший 2 второго образуют зону раскатки 5. Обе зоны отделены друг от друга пережимом 6 валков, за который в зону прошивки выдвинут носик оправки 7.
В зоне раскатки меньший конус валка с большей окружной скоростью имеет поперечные кольцевые пазы 8, составляющие с образующей конуса угол, близкий по величине к прямому (75 — 90 ), а больший конус другого валка с меньшей окружной скоростью снабжен продольными выступами 9 переменной ширины и убывающей высоты, составляющими с образующей конуса угол 0 — 15 (на чертеже выступы параллельны образующей валка).
Во избежание порезов, на наружной поверхности гильз предусмотрен плавный переход профильной поверхности валков к гладкой.
Технологический инструмент дискового прошивного стана работает следующим образом.
Валки передают заготовке вращательно-поступательное движение, йследствие которого последняя прошивается в гильзу на оправке.
В зоне раскатки 5 металла затекает с большей окружной скоростью в поперечные кольцевые пазы 8 валка, которые, создавая дополнительные подпирающие усилия, увеличивают осевую деформацию, а выступы 9 большего конуса другого валка с меньшей окружной скоростью в той же зоне раскатки препятствуют развитию тангенциальной деформациии.
Такое перераспределение деформации позволяет улучшить условия освобождения металлом очага деформации, повысить качество гильз, особенно по состоянию внутренней поверхности и геометрическим размерам, а также увеличить производительность стана. 3а счет дополнительных подпирающих усилий, действующих со стороны кольцевых пазов, преимущественно в осевом направлении, снижается скольжение металла и возрастает деформация в осевом направлении. Величина дополнительных подпирающих усилий, действующих в осевом направлении, тем больше, чем больше угол наклона пазов к образующей конуса. Выступы, расположенные в зоне раскатки другого валка, имеющего меньшую окружную скорость, препятствуют развитию тангенциальной деформации. Величина тангенциальной деформации тем меньше, чем меньше угол наклона выступов к образующей конуса.
Формула изобретения
Технологический инструмент дискового прошивного стана, включающий два встречно расположенных с параллельными осями двухконусных валка, которые на поверхности одноразмерных конусов имеют профилировку, а разноразмерными конусами образуют по ходу прокатки последовательно зоны прошивки и раскатки, и выдвинутую носиком за пере ким оправку, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности прошивного стана путем перераспределения осевой и тангенциальной деформаций, поверхность меньших конусов обоих валков спрофилирована продольными выступами переменной ширины и убывающей по ходу прокатки высоты, расположенными к образующей конуса под углом 0 — 15, а на поверхности больших конусов обоих валков выполнены поперечные кольцевые пазы, составляющие с образующей конуса угол 75 — 90 .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авт. св. 425682, В 21В 19/14, 1971.
2. Патент Франции Ко 13577, 7 а, 15 (дополнение), 1911 (прототип).
548327
Составитель Л. Матурина
Техред Л. Гладкова Корректор Л. Брахиииа
Редактор Е. Шепелева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 529/8 Изд. ¹ 254 Тираж 1124 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5