RU2751408C1 - Reducing and stretching rolling mill with improved tolerance of diameter and wall thickness - Google Patents
Reducing and stretching rolling mill with improved tolerance of diameter and wall thickness Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751408C1 RU2751408C1 RU2020137065A RU2020137065A RU2751408C1 RU 2751408 C1 RU2751408 C1 RU 2751408C1 RU 2020137065 A RU2020137065 A RU 2020137065A RU 2020137065 A RU2020137065 A RU 2020137065A RU 2751408 C1 RU2751408 C1 RU 2751408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- group
- rolls
- mill
- stretching
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 21
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2267/00—Roll parameters
- B21B2267/18—Roll crown; roll profile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/024—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к редукционно-растяжному прокатному стану для изготовления бесшовных труб, содержащему множество прокатных клетей, которые расположены друг за другом в направлении подачи труб и каждая из которых имеет три валка, расположенных на угловом расстоянии 120°.The invention relates to a reduction-stretching mill for the production of seamless pipes, comprising a plurality of rolling stands, which are located one behind the other in the direction of pipe feeding and each of which has three rolls located at an angular distance of 120 °.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
При изготовлении бесшовных труб используются редукционно-растяжные и/или калибровочные прокатные станы, содержащие множество прокатных клетей, расположенных друг за другом в направлении подачи трубы. Прокатные клети содержат, как правило, три валка, симметрично расположенных вокруг трубы на угловом расстоянии 120°.In the manufacture of seamless pipes, tension-reducing and / or sizing rolling mills are used, containing a plurality of rolling stands arranged one after the other in the direction of pipe feeding. The rolling stands usually contain three rolls symmetrically located around the tube at an angular distance of 120 °.
Известно расположение соседних прокатных клетей с перекрещиванием под углом 60° друг к другу, так что участки прокатываемой трубы попеременно прокатываются дном калибра и выступом калибра валков. Так, в WO 2017/068533 А1 описывается прокатный стан с первым участком, содержащим множество прокатных клетей и выполненным с возможностью прокатки по введенной в трубу оправке, и второй участок, содержащий множество прокатных клетей и выполненный с возможностью прокатки без оправки. Каждая прокатная клеть имеет три валка. Оси вращения валков соседних прокатных валков отклонены на 180°, как показано на фиг. 1А и 1B WO 2017/068533 А1. Это соответствует перекрещиванию на указанные выше 60°.It is known to arrange adjacent rolling stands with crossing at an angle of 60 ° to each other, so that sections of the rolled tube are alternately rolled with the bottom of the groove and the projection of the groove of the rolls. Thus, WO 2017/068533 A1 describes a rolling mill with a first section containing a plurality of rolling stands and capable of rolling on a mandrel inserted into the tube, and a second section containing a plurality of rolling stands and capable of rolling without a mandrel. Each rolling stand has three rolls. The roll axes of adjacent milling rolls are deflected by 180 ° as shown in FIG. 1A and 1B WO 2017/068533 A1. This corresponds to a crossover of the above 60 °.
В особенности, в случае толстостенных труб в сочетании с большими уменьшениями диаметра в редукционно-растяжных прокатных станах вследствие неравномерного распределения скорости между дном калибра и выступом калибра валков происходит неравномерное формирование канала трубы. Перпендикулярно оси трубы образуется внутреннее поперечное сечение в виде многоугольника. Это явление также называется "образованием внутреннего многоугольника". Если прокатный стан функционирует в качестве оправкоизвлекателя, то это осложняется разностями температур по сравнению с предшествующим растяжным станом, которые также обуславливают различные условия пластического деформирования между дном калибра и выступом калибра. Это накладывается на образование внутреннего многоугольника в последующем стане и, таким образом, может усиливать указанный эффект. Образование внутреннего многоугольника особенно выражено тогда, когда как растяжной стан, так и оправкоизвлекатель имеют трехвалковую конструкцию. Четырехвалковая конструкция в качестве альтернативы чаще всего не используется вследствие ограниченного пространства для установки опор валков и связанной с этим незначительной способностью к восприятию усилий пластического деформирования.Especially in the case of thick-walled pipes, in combination with large reductions in diameter in tension reduction mills, due to the uneven distribution of speed between the bottom of the groove and the projection of the groove of the rolls, an uneven formation of the pipe bore occurs. An inner cross-section in the form of a polygon is formed perpendicular to the pipe axis. This phenomenon is also called "inner polygon formation". If the rolling mill functions as a mandrel extractor, this is complicated by temperature differences compared to the previous stretching mill, which also cause different plastic deformation conditions between the groove bottom and the groove protrusion. This is superimposed on the formation of the inner polygon in the subsequent mill and thus can enhance this effect. The formation of the inner polygon is especially pronounced when both the stretching mill and the mandrel extractor are of a three-roll design. The four-roll design is most often not used as an alternative due to the limited space for installing the roll supports and the associated low ability to absorb plastic deformation forces.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Задача изобретения состоит в улучшении качества прокатки на редукционно-растяжном прокатном стане для изготовления бесшовных труб, в частности в обеспечении равномерности прокатанных толщин стенки.The object of the invention is to improve the quality of rolling on a stretch-reducing mill for the production of seamless pipes, in particular to ensure the uniformity of the rolled wall thicknesses.
Указанная задача решается благодаря редукционно-растяжному прокатному стану с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления следуют из зависимых пунктов, последующего описания изобретения и описания предпочтительных примеров осуществления.This problem is solved thanks to a tension-reducing rolling mill with the features of
Предлагаемый изобретением редукционно-растяжной прокатный стан предназначен для изготовления бесшовных труб, предпочтительно из металлического материала. В настоящем описании термин "редукционно-растяжной прокатный стан" следует понимать как общее обозначение для прокатных станов, вызывающих как уменьшение наружного диаметра трубы, так и уменьшение внутреннего диаметра, что вызывает удлинение трубы. По этой причине редукционно-растяжной прокатный стан предпочтительно представляет собой безоправочный прокатный стан. В зависимости от установленной частоты вращения валков также в определенном диапазоне возможно увеличение или уменьшение толщины стенки трубы. Редукционно-растяжной прокатный стан содержит множество прокатных клетей, которые в направлении подачи труб расположены друг за другом и каждая из которых имеет три валка, расположенных на угловом расстоянии 120°. Таким образом, валки расположены вокруг трубы симметрично так, чтобы с трех сторон прикладывать усилие прокатки к наружной периферии трубы. Прокатные клети разделены по меньшей мере на две группы, каждая из которых содержит по меньшей мере две прокатные клети, причем валки соседних прокатных клетей в группе перекрещены относительно друг друга на внутригрупповой угол. Кроме того, валки прокатных клетей соседних групп перекрещены относительно друг друга на групповой угол, который меньше внутригруппового угла.The inventive stretching rolling mill is designed for the production of seamless pipes, preferably from a metal material. In the present description, the term "stretching mill" is to be understood as a generic term for rolling mills that cause both a decrease in the outer diameter of the pipe and a decrease in the inner diameter, which causes elongation of the pipe. For this reason, the stretching rolling mill is preferably a straightening mill. Depending on the set rotation speed of the rolls, it is also possible to increase or decrease the pipe wall thickness within a certain range. The stretch-reducing mill contains a plurality of rolling stands, which are arranged one behind the other in the pipe feed direction and each of which has three rolls spaced at an angular distance of 120 °. Thus, the rolls are arranged symmetrically around the pipe so as to apply a rolling force on three sides to the outer periphery of the pipe. The rolling stands are divided into at least two groups, each of which contains at least two rolling stands, and the rolls of adjacent rolling stands in the group are crossed relative to each other by an intragroup angle. In addition, the rolls of the rolling stands of adjacent groups are crossed relative to each other by a group angle, which is less than the intra-group angle.
Термин "перекрещивание" включает относительный поворот соседних прокатных клетей (аналогично - групп), точнее говоря, их валков, на указанный внутригрупповой угол (аналогично - групповой угол). Однако поскольку валки расположены вокруг трубы симметрично на угловом расстоянии 120°, положение, соответствующее повороту на определенный угол, может быть достигнуто также посредством поворота на один или множество других углов. Так, например, перекрещивание на 60° достигается также посредством наклона на 180°. На этом основании в настоящем описании термин "перекрещивание" на некоторый угол используется для обозначения поворота как на указанный угол, так и на все эквивалентные углы. Поворот относительно направления прокатки может производиться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.The term "crossing" includes the relative rotation of adjacent rolling stands (similarly - groups), more precisely, their rolls, at a specified intragroup angle (similarly - group angle). However, since the rolls are arranged symmetrically around the pipe at an angular distance of 120 °, the position corresponding to a rotation through a certain angle can also be achieved by rotation through one or a plurality of other angles. Thus, for example, a 60 ° cross is achieved also by a 180 ° tilt. For this reason, in the present description, the term "crossing" at an angle is used to mean rotation through both the specified angle and all equivalent angles. Rotation relative to the rolling direction can be performed both clockwise and counterclockwise.
Согласно изобретению прокатные клети перекрещены на относящийся к группе групповой угол, который меньше внутригруппового угла. Благодаря такому перекрещиванию на образование внутреннего многоугольника одной группы накладывается образование внутреннего многоугольника следующей группы, наклоненное на групповой угол. Таким образом, улучшается приближение к круговому внутреннему поперечному сечению трубы. Еще один технический эффект заключается в том, что благодаря групповому угловому перекрещиванию валков улучшается выравнивание температуры в трубе, поскольку имеет место температурный градиент вдоль радиального направления трубы. Оба эффекта способствуют выравниванию прокатанных толщин стенки и, следовательно, улучшению качества прокатки при прокатке бесшовных труб.According to the invention, the rolling stands are crossed by a group angle belonging to the group, which is smaller than the intra-group angle. Due to this crossing, the formation of the inner polygon of the next group, inclined by the group angle, is superimposed on the formation of the inner polygon of one group. Thus, the approximation to the circular inner cross-section of the pipe is improved. Another technical effect is that due to the group angular crossing of the rolls, the temperature equalization in the pipe is improved, since there is a temperature gradient along the radial direction of the pipe. Both effects contribute to an equalization of the rolled wall thicknesses and, therefore, to an improvement in the rolling quality when rolling seamless pipes.
Предпочтительно внутригрупповой угол составляет 60°, вследствие чего участки трубы прокатываются попеременно дном калибра или выступом калибра. Благодаря этому внутри группы улучшается формование толщины стенки.Preferably, the intra-group angle is 60 °, whereby the pipe sections are rolled alternately with the groove bottom or the groove protrusion. This improves the formation of the wall thickness within the group.
Предпочтительно групповой угол составляет 60°/n, где n - целое число больше 1, т.е. n=2, 3, 4…,. Предпочтительно групповой угол составляет 30°. Благодаря такому перекрещиванию на образование внутреннего многоугольника первой группы накладывается образование внутреннего многоугольника следующей второй группы, наклоненное на 30°. Образуется внутренний двенадцатиугольник, отклонения которого в диапазоне от максимальной толщины стенки до минимальной толщины стенки значительно меньше в сравнении с шестиугольником.Preferably, the group angle is 60 ° / n, where n is an integer greater than 1, i.e. n = 2, 3, 4 ... ,. Preferably the group angle is 30 °. Due to this crossing, the formation of the inner polygon of the next second group, inclined by 30 °, is superimposed on the formation of the inner polygon of the first group. An inner dodecagon is formed, the deviations of which in the range from the maximum wall thickness to the minimum wall thickness are significantly less in comparison with the hexagon.
Следует отметить, что число валков на калибр в принципе может отличаться от трех, в частности могут использоваться четыре валка на калибр, хотя на практике это, скорее, является исключением. В случае четырех валков на калибр внутригрупповой угол предпочтительно составляет 45°, а групповой угол предпочтительно составляет 45°/n, где n - целое число больше 1, т.е. n=2, 3, 4…,.It should be noted that the number of rolls per caliber can in principle differ from three, in particular, four rolls per caliber can be used, although in practice this is rather an exception. In the case of four rolls per gauge, the intra-group angle is preferably 45 ° and the group angle is preferably 45 ° / n, where n is an integer greater than 1, i.e. n = 2, 3, 4 ... ,.
Предпочтительно валки прокатных клетей, относящихся к одной группе, имеют форму калибра, отличающуюся от круглой формы. Таким образом, может быть предотвращен вход материала в зазор между валками, в результате чего могла бы быть повреждена поверхность прокатываемого материала.Preferably, the rolls of rolling stands belonging to one group have a groove shape other than a round shape. In this way, material can be prevented from entering the nip between the rolls, as a result of which the surface of the rolled material could be damaged.
Предпочтительно между двумя группами (при рассмотрении в направлении подачи трубы) предусмотрена по меньшей мере одна нейтральная прокатная клеть, содержащая три валка, расположенных на угловом расстоянии 120°, форма калибра которых противодействует крутящему моменту, воздействующему на трубу. Таким образом, нейтральная прокатная клеть предназначена для предотвращения поворота трубы между двумя соседними группами. Причина возможного поворота трубы состоит в том, что, в частности, в случае некругообразных калибров на трубу вокруг собственной оси может воздействовать крутящий момент, если используется относящееся к группе перекрещивание. Для противодействия такой склонности к скручиванию, между соседними группами предпочтительно располагается по меньшей мере одна нейтральная прокатная клеть. Нейтральная прокатная клеть может отличаться, например, тем, что ее форма калибра имеет меньшее отклонение от круглой формы, чем соответствующее отклонение в других клетях, и/или уменьшение диаметра снижено по сравнению с другими клетями. Предпочтительно валки одной или множества нейтральных прокатных клетей имеют круглую или почти круглую форму калибра.Preferably, at least one neutral rolling stand is provided between the two groups (when viewed in the direction of pipe feed), comprising three rolls spaced at an angular distance of 120 °, the shape of the groove of which counteracts the torque acting on the pipe. Thus, the neutral rolling stand is designed to prevent the tube from turning between two adjacent groups. The reason for the possible rotation of the pipe is that, in particular in the case of non-circular gauges, a torque can be exerted on the pipe about its own axis if a group-related crossing is used. To counteract this tendency to twist, preferably at least one neutral rolling stand is located between adjacent groups. A neutral rolling stand can differ, for example, in that its groove shape has a smaller deviation from the round shape than the corresponding deviation in other stands, and / or the reduction in diameter is reduced compared to other stands. Preferably, the rolls of one or a plurality of neutral rolling stands have a round or nearly round groove shape.
Одна или, соответственно, множество нейтральных прокатных клетей предпочтительно не образуют самостоятельной группы (самостоятельных групп), более того, они предпочтительно полностью или по меньшей мере частично представляют собой составную часть конструкции определенных выше групп, например, группы, в направлении подачи расположенной выше по потоку. Поскольку не все нейтральные прокатные клети, относящиеся к переходу между двумя группами, являются составной частью группы, расположенной выше по потоку, остальные нейтральные прокатные клети в конструктивном отношении относятся предпочтительно к группе, расположенной ниже по потоку. Это позволяет избежать особого конструктивного решения.One or, respectively, a plurality of neutral rolling stands preferably do not form an independent group (s), moreover, they are preferably wholly or at least partly a constituent part of the structure of the groups defined above, for example a group in the feed direction of the upstream ... Since not all neutral rolling stands related to the transition between the two groups are part of the upstream group, the remaining neutral rolling stands are structurally preferable to the downstream group. This avoids a special constructive solution.
Размер групп, т.е. число прокатных клетей в соответствующей группе, может устанавливаться в зависимости от прокатываемого размера. Так, предпочтительно приблизительно от 35% до 70% всего уменьшения диаметра происходит в первой группе, а остальное уменьшение диаметра - во второй группе. Причина такого распределения заключается в том, что образование внутреннего многоугольника происходит постепенно и, таким образом, существует опасность перекомпенсации. Другими словами, при неблагоприятном распределении оптимальная компенсация находится не за последней прокатной клетью, в во внутренней прокатной клети.The size of the groups, i.e. the number of rolling stands in the respective group can be set depending on the rolling size. Thus, preferably from about 35% to 70% of the total diameter reduction occurs in the first group, and the rest of the diameter reduction occurs in the second group. The reason for this distribution is that the formation of the inner polygon occurs gradually and thus there is a danger of overcompensation. In other words, if the distribution is unfavorable, the optimal compensation is not located behind the last rolling stand, but in the inner rolling stand.
Предпочтительно редукционно-растяжной прокатный стан представляет собой оправкоизвлекатель. Оправкоизвлекателем называется прокатный стан, расположенный после растяжного стана с оправкой для снятия с оправки трубы, раскатанной по оправке. Кроме того, оправкоизвлекатели конструируются так, что наряду с простым отделением трубы от оправки они одновременно производят сравнительно сильное пластическое деформирование трубы. На этой стадии процесса труба имеет сравнительно сильный температурный градиент в направлении снаружи (холодная труба) внутрь (теплая труба). Таким образом, если оправкоизвлекатель выполнен в виде редукционно-растяжного прокатного стана, неоднородное распределение температуры в трубе может особенно неблагоприятно повлиять на результат прокатки. По этой причине относящееся к группе перекрещивание особенно подходит для оправкоизвлекателя, выполненного в виде редукционно-растяжного прокатного стана.Preferably, the stretch reduction mill is a mandrel extractor. A mandrel extractor is a rolling mill located after a stretching mill with a mandrel for removing the pipe rolled along the mandrel from the mandrel. In addition, the mandrel extractors are designed so that, in addition to simply separating the tube from the mandrel, they simultaneously produce a relatively strong plastic deformation of the tube. At this stage of the process, the pipe has a relatively strong temperature gradient from the outside (cold pipe) to the inside (warm pipe). Thus, if the mandrel extractor is designed as a tension reduction mill, the non-uniform temperature distribution in the tube can particularly adversely affect the rolling result. For this reason, the group-related crossover is particularly suitable for a mandrel extractor designed as a tension reduction mill.
Дополнительные преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления. Описанные в нем признаки могут быть осуществлены по отдельности или в сочетании с одним или несколькими вышеизложенными признаками, если указанные признаки не противоречат друг Другу. Ниже приводится описание предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.Additional advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments. The features described therein can be implemented separately or in combination with one or more of the above features, if the specified features do not contradict each other. Preferred embodiments are described below with reference to the accompanying drawings.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Фиг. 1 представляет собой схематичный вид редукционно-растяжного прокатного стана со сгруппированными прокатными клетями.FIG. 1 is a schematic view of a tension reducing mill with grouped rolling stands.
На фиг. 2 показана прокатная клеть трехвалковой конструкции.FIG. 2 shows a rolling stand of a three-high structure.
На фиг. 3 схематично показано групповое перекрещивание прокатных клетей.FIG. 3 schematically shows a group crossing of rolling stands.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯCARRYING OUT THE INVENTION
Ниже при помощи чертежей описываются предпочтительные примеры осуществления. При этом одинаковые, аналогичные или одинаково функционирующие элементы обозначены на чертежах идентичными ссылочными обозначениями и, во избежание избыточности, подробное описание этих элементов частично опущено.Preferred embodiments are described below using the drawings. In this case, the same, similar or identically functioning elements are designated in the drawings with identical reference symbols and, in order to avoid redundancy, a detailed description of these elements is partially omitted.
Фиг. 1 представляет собой схематичный вид редукционно-растяжного прокатного стана 1. Редукционно-растяжной прокатный стан 1 содержит множество, в данном случае пятнадцать, прокатных клетей 10. Прокатные клети 10 предпочтительно выполнены с возможностью управления каждой клетью в отдельности. В частности частоты вращения валков 11 (см. фиг. 2) прокатных клетей 10 могут регулироваться индивидуально.FIG. 1 is a schematic view of a
Управление прокатными клетями 10, предпочтительно компьютеризированное, осуществляется посредством управляющего устройства 2. При необходимости управляющее устройство 2 берет на себя управление дополнительными компонентами редукционно-растяжного прокатного стана 1. Следует отметить, что термин "управляющее устройство" охватывает как центральные, так и децентрализованные структуры для управления редукционно-растяжным прокатным станом 1. В соответствии с этим управляющее устройство 2 не должно находиться в "месте" расположения редукционно-растяжного прокатного стана 1 или быть его составной частью. Кроме того, задачи управления, этапы обработки данных и т.д. могут быть распределены по различным вычислительным устройствам, которые в таком случае в своей совокупности охватываются термином "управляющее устройство". Кроме того, связь управляющего устройства 2 с управляемыми компонентами может осуществляться как физически посредством кабеля, так и без проводов.The rolling stands 10, preferably computerized, are controlled by the
Для прокатки трубы R указанная труба проходит через редукционно-растяжной прокатный стан 1 в направлении F подачи. Перед входом в редукционно-растяжной прокатный стан 1 труба R с входной стороны имеет толщину d1 стенки. При выходе из последней прокатной клети 10 труба R имеет толщину d2 стенки и уменьшенный диаметр. Толщина d2 стенки не обязательно уменьшена по сравнению с толщиной d1 стенки, более того, в зависимости от частоты вращения валков она может быть меньше, равна или даже больше, чем исходная толщина d1 стенки.For rolling the tube R, said tube passes through the stretch-reducing
Толщина d1 стенки на входной стороне и/или, соответственно, толщина стенки d2 на выходной стороне может измеряться посредством одного или множества приборов для измерения толщины стенок (не показаны). В дополнение к этому могут измеряться или определяться другим способом дополнительные параметры процесса, например, скорость трубы R на входной и/или выходной стороне, вес трубы R на входной и/или выходной стороне и т.д. Определенные при этом параметры процесса могут передаваться в управляющее устройство 2 для управления процессом прокатки.The wall thickness d1 on the inlet side and / or, respectively, the wall thickness d2 on the outlet side can be measured by means of one or a plurality of wall thickness measuring instruments (not shown). In addition, additional process parameters can be measured or otherwise determined, for example, pipe speed R on the inlet and / or outlet side, weight of the pipe R on the inlet and / or outlet side, etc. The process parameters determined in this case can be transmitted to the
На фиг. 2 показана прокатная клеть 10, 10' с тремя валками 11, расположенными симметрично, на угловом расстоянии 120° вокруг трубы R. Согласно данному примеру осуществления валки 11 каждой прокатной клети имеют дугообразное поперечное сечение поверхности проката, т.е. круглую форму калибра. Дном 13 калибра называется центр поверхности проката, при рассмотрении в поперечном сечении фиг. 2 и в осевом направлении соответствующего валка 11. Обе внешних оконечности поверхности проката - также при рассмотрении в поперечном сечении фиг. 2 и в осевом направлении соответствующего валка 11 - называются выступом 14 калибра. Дно 13 калибра и выступ 14 калибра являются характерными позициями поверхности проката.FIG. 2 shows a rolling
Предпочтительно форма калибра отклоняется от совершенной круглой дуги. Причина отклонения от круглой формы заключается в том, что, таким образом, может быть предотвращен вход материала в зазор между соседними валками 11, точнее говоря, между выступами 14 калибра соседних валков 11. Благодаря локальному уменьшению калибра и локальному увеличению калибра достигается компенсация отклонений диаметра трубы.Preferably, the shape of the gauge deviates from a perfect circular arc. The reason for the deviation from the circular shape is that, in this way, material can be prevented from entering the nip between
Как показано на упомянутой фиг. 1, прокатные клети 10 разделены на две группы А и В, каждая из которых содержит семь прокатных клетей 10. Группы А, В разделены, т.е. они расположены последовательно друг за другом и не перекрываются или не проникают друг в друга. Согласно данному примеру осуществления внутри группы А, В валки 11 прокатных клетей 10 перекрещены относительно друг друга на внутригрупповой угол αI, составляющий 60° или приблизительно 60°, так что участки трубы попеременно прокатываются дном 13 калибра или выступом 14 калибра. При этом число прокатных клетей 10 на группу А, В выбрано таким образом, что минимизируется образование внутреннего многогранника. Число прокатных клетей 10 на группу А, В равно по меньшей мере двум, предпочтительно оно лежит в диапазоне от 2 до 8. Число прокатных клетей 10 может изменяться от группы А к группе В.As shown in said FIG. 1, the rolling stands 10 are divided into two groups A and B, each of which contains seven rolling stands 10. Groups A, B are divided, i.e. they are located sequentially one after the other and do not overlap or penetrate each other. According to this embodiment, within the group A, B, the
Группы А, В, точнее говоря, валки 11 прокатных клетей 10 двух предпочтительно соседних групп А, В, перекрещены относительно друг друга на угол, обозначенный здесь как групповой угол αG. Предпочтительно αG равен или приблизительно равен 30°. Благодаря такому перекрещиванию на образование внутреннего многоугольника одной группы А накладывается образование внутреннего многоугольника следующей группы В, наклоненное на угол αG. Образуется, в известной степени, внутренний двенадцатиугольник, отклонения которого в диапазоне от максимальной толщины стенки до минимальной толщины стенки значительно меньше по сравнению с внутренним шестиугольником. Таким образом, внутренняя геометрия трубы R приближается к идеальной окружности.Groups A, B, more precisely, the
Описанный выше относящийся к группе поворот или, соответственно, перекрещивание схематично показаны на фиг. 3. На указанном чертеже схематично показаны прокатные клети 10 групп А, В. В пределах группы А, В прокатные клети 10 или, соответственно, их валки 11 (на фиг. 3 не обозначены) попеременно повернуты или, соответственно, наклонены на 180°, в результате чего достигается описанное выше перекрещивание на 60°. Между группами А и В был осуществлен поворот на 90°, результатом которого является перекрещивание на 30°. Разумеется, оба вида перекрещивания могут быть достигнуты также непосредственно посредством поворота на групповой угол αG и внутригрупповой угол αI. Однако вариант, показанный на фиг. 3 имеет конструктивные преимущества, в частности при соединении валков 11 с приводами (не показано). Точнее говоря, при использовании прокатных клетей 10, каждая из которых имеет три валка 11, получается перекрещивание на 60°, например, посредством наклона прокатных клетей 10 на 180°. Благодаря этому приводы при внутреннем распределении мощности могут быть расположены с обычной стороны вдвигания и напротив стороны вдвигания. Это упрощает установку и техническое обслуживание приводов, поскольку соединение может происходить непосредственно при вдвигании клетей.The above-described group-related pivoting or crossing, respectively, is shown schematically in FIG. 3. This drawing schematically shows rolling stands 10 of groups A, B. Within group A, B rolling stands 10 or, respectively, their rolls 11 (not indicated in Fig. 3) are alternately rotated or, respectively, inclined by 180 °, as a result, the 60 ° crossover described above is achieved. A 90 ° turn was performed between groups A and B, resulting in a 30 ° overlap. Of course, both types of crossing can also be achieved directly by rotating through the group angle α G and the intra-group angle α I. However, the embodiment shown in FIG. 3 has constructive advantages, in particular when connecting the
Размер групп А, В, т.е. число прокатных клетей 10 в соответствующей группе А, В, может быть установлен в зависимости от прокатываемого размера. Так, предпочтительно приблизительно от 35% до 70% всего уменьшения диаметра происходит в первой группе А, а остальное уменьшение диаметра - во второй группе В. Причина такого распределения заключается в том, что образование внутреннего многоугольника происходит постепенно и, таким образом, существует опасность перекомпенсации. Другими словами, при неблагоприятном распределении оптимальная компенсация имеет место не за последней прокатной клетью 10, в во внутренней прокатной клети 10.The size of groups A, B, i.e. the number of rolling stands 10 in the corresponding group A, B can be set depending on the rolling size. Thus, preferably about 35% to 70% of the total diameter reduction occurs in the first group A, and the rest of the diameter reduction in the second group B. The reason for this distribution is that the formation of the inner polygon occurs gradually and, therefore, there is a risk of overcompensation ... In other words, with an unfavorable distribution, optimal compensation does not take place behind the last rolling
Кроме того, на фиг. 1 и 3 показана прокатная клеть 10', которая в настоящем документе называется "переходным калибром" или "нейтральной прокатной клетью". Нейтральная прокатная клеть 10' предназначена для предотвращения поворота трубы R между группами А и В. Причина возможного поворота трубы состоит в том, что в случае некруглого пластического деформирования на трубу R вокруг собственной оси может воздействовать крутящий момент, если используется относящееся к группе перекрещивание αG. Для противодействия такой склонности к скручиванию, между группами А, В предпочтительно располагается по меньшей мере одна нейтральная прокатная клеть 10'. Таким образом, форма калибра валков 11 нейтральной прокатной клети 10' задана таким образом, что обеспечивается противодействие склонности к скручиванию. Предпочтительно валки 11 нейтральной прокатной клети 10' имеют круглую или почти круглую форму калибра, как показано на фиг. 2.In addition, in FIG. 1 and 3 show a rolling stand 10 ', which is referred to herein as a "transition pass" or "neutral rolling stand". The neutral rolling stand 10 'is designed to prevent rotation of the pipe R between groups A and B. The reason for the possible rotation of the pipe is that in the case of non-circular plastic deformation, the pipe R can be subjected to a torque around its own axis if the group-related crossing α G is used. ... To counteract this tendency to twist, preferably at least one neutral rolling stand 10 'is located between the groups A, B. Thus, the shape of the groove of the
Вследствие относящегося к группе перекрещивания на групповой угол αG, как объяснено выше, происходит улучшенное приближение внутренней геометрии трубы R к идеальному круглому поперечному сечению.Due to the group-related crossing at the group angle α G , as explained above, an improved approximation of the internal geometry of the pipe R to an ideal circular cross-section occurs.
Еще один технический эффект состоит в том, что благодаря смещенному по группам дну 13 калибра в трубе R в случае возможного температурного градиента улучшается выравнивание температуры. Указанный эффект имеет место в особенности тогда, когда вдоль радиального направления трубы R существует неоднородное распределение температуры, как это имеет место, в частности, в случае оправкоизвлекателей. Оправкоизвлекатели, обычно расположенные непосредственно после растяжного стана с оправкой, предназначены для отделения трубы R от оправки. На этой стадии процесса труба R имеет сравнительно сильный температурный градиент в направлении снаружи (холодная труба) внутрь (теплая труба). Если оправкоизвлекатель выполнен в виде редукционно-растяжного прокатного стана 1, т.е. наряду с отделением оправки и трубы он одновременно выполнен с возможностью сильного пластического деформирования трубы R, неоднородное распределение температуры в трубе R может неблагоприятно повлиять на результат прокатки. По этой причине относящееся к группе перекрещивание согласно представленным примерам осуществления особенно подходит для оправкоизвлекателя, в частности, для оправкоизвлекателя, выполненного в виде редукционно-растяжного прокатного стана 1.Another technical effect is that due to the group-displaced 13-gauge bottom in the pipe R, in the event of a possible temperature gradient, the temperature equalization is improved. This effect takes place in particular when a non-uniform temperature distribution exists along the radial direction of the pipe R, as is the case, in particular, in the case of mandrels. Mandrels, usually located immediately after the mandrel stretch mill, are designed to separate the R pipe from the mandrel. At this stage of the process, the pipe R has a relatively strong temperature gradient from the outside (cold pipe) to the inside (warm pipe). If the mandrel extractor is made in the form of a tension-reducing
Там, где это применимо, все отдельные признаки, показанные в примерах осуществления, могут комбинироваться друг с другом и/или взаимозаменяться без выхода за рамки объема изобретения.Where applicable, all of the individual features shown in the exemplary embodiments may be combined with one another and / or interchanged without departing from the scope of the invention.
Перечень ссылочных обозначенийList of reference symbols
1 редукционно-растяжной прокатный стан1 tension reduction mill
2 управляющее устройство2 control device
10 прокатная клеть10 rolling stand
10' нейтральная прокатная клеть10 'neutral rolling stand
11 валок11 roll
13 дно калибра13 caliber bottom
14 выступ калибра14 gauge protrusion
А группа прокатных клетейA group of rolling stands
В группа прокатных клетейTo the group of rolling stands
R трубаR pipe
F направление подачиF feed direction
d1 толщина трубы на входной сторонеd1 pipe thickness on the inlet side
d2 толщина трубы на выходной сторонеd2 pipe thickness on the outlet side
αI внутригрупповой уголα I intragroup angle
αG групповой уголα G group angle
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018207908.0 | 2018-05-18 | ||
DE102018207908.0A DE102018207908A1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Stretch reduction mill with improved diameter and wall thickness tolerance |
PCT/EP2019/061761 WO2019219463A1 (en) | 2018-05-18 | 2019-05-08 | Stretch-reducing mill having improved diameter tolerance and wall thickness tolerance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751408C1 true RU2751408C1 (en) | 2021-07-13 |
Family
ID=66484037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137065A RU2751408C1 (en) | 2018-05-18 | 2019-05-08 | Reducing and stretching rolling mill with improved tolerance of diameter and wall thickness |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210078058A1 (en) |
EP (1) | EP3793755B1 (en) |
CN (1) | CN112135696A (en) |
AR (1) | AR114907A1 (en) |
DE (1) | DE102018207908A1 (en) |
RU (1) | RU2751408C1 (en) |
WO (1) | WO2019219463A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113688501B (en) * | 2021-07-16 | 2022-04-15 | 北京科技大学 | A roll shape design method for variable contact backup rolls taking into account the rolling of various widths of strips |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1237522B (en) * | 1957-11-02 | 1967-03-30 | Demag Ag | System for reducing the stretching of pipes |
SU997865A1 (en) * | 1981-09-10 | 1983-02-23 | Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Reduction mill two-stand unit |
RU2300433C2 (en) * | 2001-11-24 | 2007-06-10 | Смс Меер Гмбх | Stretch-reducing rolling mill operation method and stretch-reducing rolling mill |
WO2017068533A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Multi-stand rolling mill for rod-shaped bodies comprising three motorized-rollers stands |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62187507A (en) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Stretch reducing mill |
JPS63144807A (en) * | 1986-12-09 | 1988-06-17 | Kawasaki Steel Corp | Reducing method for round pipe |
IT1279085B1 (en) * | 1995-11-29 | 1997-12-04 | Innocenti Eng Spa | UNIT FOR LAMINATION FOR SPINDLE TUBES |
DE19758107A1 (en) * | 1997-12-17 | 1999-06-24 | Mannesmann Ag | Multi-stand mandrelless stretch-reducing mill |
JP2001129603A (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Kawasaki Steel Corp | Tube rolling method |
JP2002066621A (en) * | 2000-08-24 | 2002-03-05 | Kawasaki Steel Corp | Rolling method |
JP4470300B2 (en) * | 2000-08-31 | 2010-06-02 | Jfeスチール株式会社 | Pipe drawing method |
JP2007038263A (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Jfe Steel Kk | Reducer for pipe rolling |
JP2008119706A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Mandrel mill, method of operation thereof, and method of manufacturing seamless pipe |
CN101773937A (en) * | 2009-12-23 | 2010-07-14 | 太原通泽重工有限公司 | Grouping three-roller size-reducing mill |
CN101823076A (en) * | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 太原通泽重工有限公司 | Packet three-roll size reducing mill |
JP6094275B2 (en) * | 2012-04-02 | 2017-03-15 | 新日鐵住金株式会社 | Roll stand, and 3-roll drawing mill equipped with the same |
CN105363782A (en) * | 2015-11-30 | 2016-03-02 | 太原科技大学 | Stretch-reducing mill working set roll pass |
-
2018
- 2018-05-18 DE DE102018207908.0A patent/DE102018207908A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-05-08 US US17/054,641 patent/US20210078058A1/en not_active Abandoned
- 2019-05-08 CN CN201980033062.3A patent/CN112135696A/en active Pending
- 2019-05-08 WO PCT/EP2019/061761 patent/WO2019219463A1/en active Application Filing
- 2019-05-08 EP EP19723369.5A patent/EP3793755B1/en active Active
- 2019-05-08 RU RU2020137065A patent/RU2751408C1/en active
- 2019-05-17 AR ARP190101324A patent/AR114907A1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1237522B (en) * | 1957-11-02 | 1967-03-30 | Demag Ag | System for reducing the stretching of pipes |
SU997865A1 (en) * | 1981-09-10 | 1983-02-23 | Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Reduction mill two-stand unit |
RU2300433C2 (en) * | 2001-11-24 | 2007-06-10 | Смс Меер Гмбх | Stretch-reducing rolling mill operation method and stretch-reducing rolling mill |
WO2017068533A1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Multi-stand rolling mill for rod-shaped bodies comprising three motorized-rollers stands |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112135696A (en) | 2020-12-25 |
WO2019219463A1 (en) | 2019-11-21 |
EP3793755B1 (en) | 2023-07-26 |
DE102018207908A1 (en) | 2019-11-21 |
US20210078058A1 (en) | 2021-03-18 |
EP3793755A1 (en) | 2021-03-24 |
AR114907A1 (en) | 2020-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2751408C1 (en) | Reducing and stretching rolling mill with improved tolerance of diameter and wall thickness | |
US9808843B2 (en) | Wire roll stand with individual drive | |
CN110038921A (en) | A kind of welded still pipe sizing straightening process | |
CN204353201U (en) | Eliminate the size-reducing mill of side in steel pipe | |
JPH06134502A (en) | Method for rolling round bar/wire rod and rolling device used therefor | |
KR101889257B1 (en) | rolling mill for round bar and wire | |
KR102141019B1 (en) | Adjustable roll stand for rolling bar-shaped rolling stock with an asymmetrical toothing between eccentric bushes, and eccentric bushes with asymmetrical toothing | |
US10518305B2 (en) | Method and apparatus for rolling metal products | |
CN103842105B (en) | For managing or the rolling machine frame of circular piece | |
RU2832020C1 (en) | Rolling mill three-roll stand calibre | |
JP5849895B2 (en) | Drawing rolling device and roll for drawing rolling device | |
RU2530591C2 (en) | Pipe mill pass | |
JP4231449B2 (en) | Method and apparatus for drawing and rolling metal tubes | |
JP3125712B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing seamless metal pipe | |
JPH04158907A (en) | Continuous stretch reducer for tube | |
JP3624505B2 (en) | Stretch rolling method for seamless metal pipe | |
JP2812213B2 (en) | Tube rolling method | |
RU2479368C2 (en) | Rolling mill | |
JP2509104B2 (en) | Rod wire rod sizing rolling method | |
JP2643369B2 (en) | Inclined roll elongation rolling method of metal tube and inclined roll | |
CN108356078B (en) | Asymmetric roll for sizing and reducing mill | |
JP2007038263A (en) | Reducer for pipe rolling | |
US1906286A (en) | Tube expanding mill | |
JP2976831B2 (en) | Tube rolling method | |
JP2002346612A (en) | Steel pipe manufacturing method |