Способ винтовой прокатки труб

Способ винтовой прокатки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Ж, Я. Ротенберг и Э. О. Ноде

Уральский научно-исследов атель ский инсти промышленности (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопро«атному производству, в частности к получению труб винтовой прокаткой.

Известен способ винтовой прокатки труб, включающий деформацию заготовки двумя дисковыми валками, калибровка которых создает геометрическисимметричный очаг деформации относительно оси стана ()).

Однако при прокатке труб разных размеров расстояние между дисками и

16 эксцентриситет изменяются, практически геометрическая симметрия очага ,пФформации достигается только тогда, когда расстояние между валками и экс l5 центриситет соответствуют расчетным величинам.

В связи с кинематической и динамической несимметричностью процесса про.шивки в дисковом стане фактический. .очаг деформации получается несимметричным. Чтобы снизить асимметричность, экспериментально подбирают величины углов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ винтовой прокатки труб, включающий деформацию заготовки в калибре, образованном двумя линейками и двумя дисковымн валками, оси которых находятся в параллельных плоскости симметрии стана плоскостях, расположенных выше и ниже. Для изменения скорости подачи трубы регулируют положение осей каждого валка при настройке стана (2).

Однако это не устраняет несимметричность очага деформации в процессе прокатки возникающей из-за кинематической и динамической асимметричности процесса прокатки, и ось прокатки ока- зывается ломаной линией„ а это приводит к плохому качеству наружной поверхности и снижению точности геометрических.размеров прокатываежпс труб.

Цель изобретения — повышение .ка чества труб путем устранения отклонен

865443

55 ния оси заготовки и оси симметрии стана.

Поставленная цель достигается тем, что в способе винтовой прокатки труб, включающем деформацию заготовки в калибре, образованном двумя линейками и двумя дисковыми валками, оси которых находятся в параллельных плоскости симметрии стана плоскостях, расположенных выше и ниже ее, в процессе прокатки контролируют взаимодействие валков и трубы и при превышении крутящего момента или мощности на одном из них перемещают оба валка в одном направлении до выравнивания нагрузок.

Отклонение оси симметрии стана, положение которой. определяется взаимным расположением дисковых рабочих валков, от оси заготовки приводит к изменению силового взаимодействия ра. бочих валков с прокатываемой трубой.

Если ось симметрии стана расположена ниже оси заготовки, то крутящий момент и мощность на верхнем диске, а также усилие на верхнюю линейку будет больше соответствующих параметров на нижнем диске и линейке. Соотношение соответствующих энергосиловых параметров позволяет определить наличие отклонения оси симметрии стана от оси заготовки и способствовать его устранению.

На чертеже показана схема прокатки трубы в дисковых рабочих валк х при наличии отклонения оси симйет" рии стана от оси заготовки.

Способ прокатки осуществляется следующим образом.

Заготовка 1 задается в дисковые рабочие валки 2 и 3, которые сообщают ей винтовое перемещение s на правлении, возрастания радиуса дисковых валков. Ось валка 2 смещена относительно оси 4 симметрии стана вверх, ось валка 3 - вниз. Удержание заготовки на оси прокатки осуществляется при помощи линеек 5. При отклонении оси симметрии стана вниз относительно оси заготовки (как показано на чертеже) верхний рабочий валок 2 будет работать с большей нагрузкой (крутящий момент, мощность), чем валок 3. Для устранения отклонения оси симметрии стана от оси прокатки, рабочие валки 2 и 3 перемещают в сторону .(на чертеже указано стрелкой) более нагруженного валка, например, с большим крутящим момен том, при этом величина перемещения

ЗО

35 1 пропорциональна разности крутящих моментов на валах рабочих дисков. При выравнив нии величины нагрузки íà дис ковых рабочих валках и будет реализована симметричная схема прокатки, обеспечивающая наилучшие качественные показатели прокатываемых труб, Наличие отклонения оси симметрии стана от оси прокатки можно выявить как по соотношению крутящих моментов, мощностей на .валках 2 и 3 (при раздельном приводе), так и давлений на линейках. Выбор указанных энергосиловых параметров для осуществления способа прокатки определяется вазмож" ностью их измерения на конкретном стане.

Одновременное перемещение валков

2 и 3 позволяет сохранить постоянство смещения дисковых рабочих валков относительно оси симметрии стана и обеспечить заданную производительность процесса прокатки.

Если в дисковом стане величина пе" ремещения рабочего валка в вертикальном направлении конструктивно ограничена и при установке максимального смещения рабочих валков невозможно осуществлять перемещение обоих валков в одном направлении, для устранения отклонения оси симметрии стана от оси прокатки в этом случае менее нагруженный..дисковый рабочий валок перемещают в сторону более нагруженного валка, оставляя последний неподвижным °

Пример. В прошивном дисковом стане конструкции ПНТЗ, у которого ось одного валка смещена вверх относительно оси .симметрии стана, а другого - вниз, изменение коэффициента овапизации осуществляется перемещением верхней линейки, а величина коэффициента лежит в диапазоне 1,05-1,27.

Стан настраивали таким образом, чтобы при установке коэффициента овализации, равным 1,05, ось прокатки совпадала с осью симметрии стана. Дрейф оси прокатки в вертикальной плоскости при прошивке заготовки диаметром

60 мм коэффициентом овализации 1,27 был равен 6,6 мм и составил 20Х от установленного смещения осей валков относительно оси симметрии стана. При этом величина крутящего момента на верхнем дисковом рабочем валке стана больше, чем на нижнем на 14, а ,усилие на верхнюю линейку больше, 8654 чем на нижнюю на 6,87.. На наружной поверхности прокатываемых гильз имелись дефекты в виде плен. При смещении рабочих дисков вверх на величину дрейфа наблюдалось выравнивание нагрузки на рабочих валках и линейках, наружные дефекты отсутствовали величина поперечной разностенности прошитых гильз снизилась на 4-87.

Экономический эффект от примене- 10 . ния предложенного способа винтовой прокатки труб на реконструируемом трубопрокатном агрегате !40-2 цеха

В 1 ПНТЗ составил порядка 50 тыс. руб в год по сравнению с реализованно в и настоящее время лучшим способом винтовой прокатки на дисковом действующем стане.

Формула изобретения

Способ винтовой прокатки труб, вкпб-щ чающий деформацию заготовки в калиб43 6 в ре, образованном двумя линейками и двумя дисковыми валками, оси которых находятся в параллельных плоскости симметрии стана плоскостях, расположенных выше и йиже ее, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества труб путем устранения отклонения оси заготовки и оси симметрии стана в процессе npof катки контролируют взаимодействие валков и трубы и при превьппении крутящего момента или мощности на одном из них перемещают оба валка в одном направлении до выравнивания нагрузок.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе . !. Данилов Ф А и др Горячая прокатка труб. М., Металлургиздат, !

962, с. 202-203, 209-212;

2. Заявка Великобритании

В !365438, кл. В 3 М, 1974.

865443

Составитель Л, Матурина

Редактор Т.Киселева Техред Ж. Кастелевич Корректор А, Ференц

Заказ 7935/16 Тирал< 89) Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4