SU766683A1 - Трубопрокатный инструмент пилигримового стана - Google Patents

Description

(54) ТРУБОПРОКАТНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ПИЛИГРИМОВОГО

1

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к трубопрокатному производству, и касаетс  формы наружного и внутреннего технологического инструмента, а именно ручь  валков и оправки стана холодной пилигримовой прокатки труб.

Известен трубопрокатный инструмент пилигримового стана, в частности ручей валка переменного сечени , гребень которого в зоне обжати  выполнен криволинейной образующей, причем на всей прот женности данной зоны расположены валики по периметру поперечного сечени  ручь  с пересечением его-гребн  1.

Недостатком такого инструмента  вл ютс  пиковые нагрузки на прокатный инструмент , в частности на валки, что создает пульсирующий режим деформации на длине обжимной зоны, а при увеличенных режимах обжатий приводит к быстрому выходу прокатного инструмента из стро  (валков и оправок-дорнов).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению  вл етс  трубопрокатный инструмент, включающий оправку с параболической образующей и

СТАНА

валки с ручь ми переменного сечени , крива  гребн  которых в рабочих зонах редуцировани  и обжати  выполнена по параболе с пор дком степени, отличным от пор дка криволинейной образующей оправки, при этом профиль гребн  ручь  имеет пор док степени параболы на единицу выше, чем пор док степени образующей оправки 2. Недостатком такого инструмента  вл етс  невозможность обеспечени  повышенных режимов деформаций, в частности по диаметру, в св зи с возникновением пережима стенки посреди обжимной зоны, что объ сн етс  неблагопри тным сочетанием рассогласованности кривых образующей оправки и профил  гребн  ручь . Наличие пережима на длине обжимной зоны помимо ухудщени  точности труб по стенке создает пиковые нагрузки на прокатный инструмент (калибры и оправку). Ручей валков в области пережима имеет повышенный износ как по гребню ручь , так и по ребордам,

20 а оправки на этом же участке начинают «течь (утон тьс ), возникают «шейки, ухудшаетс  сход трубы с оправки в св зи с затеканием металла в образовавшуюс  «шейку на оправке. В конечном счете это

разрушает наружный и внутренний инструмент , снижает производительность оборудовани .

Целью изобретени   вл етс  увеличение стойкости инструмента при повышенных режимах деформации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом трубопрокатном инструменте пилигримового стана, содержащем валки, имеющие по окружности бочки каждого из них ручей с выпусками, крива  гребн  кбторого в зонах редуцировани  и обжати  выполнена в виде параболы, и оправку с параболической образующей и с пор дком степени ее, отличным от пор дка степени параболы гребн  ручь , согласно изобретению, парабола гребн  ручь  по длине зоны редуцировани  имеет пор док степени на 1-3 больше, чем пор док степени параболы гребн  ручь  в зоне .обжати , и на границе зон редуцировани  и обжати  ручь  выполнен поперечный сегментообразный выступ, уменьшающийс  по высоте и ширине от наибольшего своего значени  на гребне к выпускам, а параболическа  образующа  оправки имеет пор док степени, равный полусумме значений пор дка степеней парабол зон редуцировани  и обжати  ручь .

Наличие поперечного выступа на границе зон редуцировани  и обжати  ручь  позвол ет строго фиксировать прот женность зоны чистого редуцировани / гарантирует облегченный сход трубы с оправки, а совместно с сочетанием парабол с различным пор дком степени в .начальном и концевом участках ручь  обеспечивает повышенную стойкость трубопрокатного инструмента, что  вл етс  залогом возможности интенсификации режимов обжатий и высокого уровн  качества прокатываемых труб.

На фиг. 1 показан трубопрокатный инструмент при продольном сечении его развертки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - валок, поперечное сечение по грубню ручь  ; па фиг. 4 - изменение ширины и высоты поперечного выступа на ручье.

Трубопрокатный инструмент содержит оправку 1 и валки 2, каждый из которых по окружности бочки имеет круглый ручей 3 переменного поперечного сечени  с выпусками . По длине ручей содержит рабочий участок, составленный из зоны редуцировани  4, зоны обжати  5 и выполненного на границе этих зон поперечного сегментообразного выступа 6. Гребень 7 ручь  валка в зонах редуцировани  и обжати  выполнен по параболе. Прот женность зоны редуцировани  состаал ет 0,03-0,12 длины рабочего участка, и парабола гребн  в зоне имеет пор док степени на 1-3 больше, чем пор док степени параболы гребн  в зоне обжати . Прот женность зоны обжати  5 составл ет 0,85-0,96 длины рабочего участка.

Сегментообразный выступ 6, сопр женный с концом зоны редуцировани  и началом зоны обжати , очерчен в продольном сечении дугой БВГ с радиусом г, центр которого лежит на пересечении 1сасательных (к концу) и начала указанных зон ручь . В поперечном сечении ручь  выступ выполнен

уменьшающимс  по высоте и ширине от наибольшего его значени  на гребне к выпускам и смещен к меньшему поперечному сечению ручь  на 3-15°. Высота выступа определ етс  исход  из максимальной толщины стенки заготовки с учетом минусового

допуска по стенке. Прот женность выступа по гребню составл ет 1-3°/о от длины рабочего участка ручь .

Образующа  оправки, составл юща  0,88- 0,99 рабочего участка ручь , выполнена параболической и имеет пор док степени параболы, меньщий пор дка параболы гребн  ручь  в зоне редуцировани  и больше , чем пор док степени параболы гребн  в зоне обжати , т. е. оправка имеет пор док степени, равный полусумме значений пор дка степеней парабол зон редуцировани  и обжати  ручь .

В частном случае гребень ручь  валка в зоне редуцировани  4, очерченный по параболе , может иметь пор док степени 3-6, при этом в зоне обжати  параболическа  крива  гребн  может иметь пор док степени 2-5, а пор док степени параболической образующей оправки будет равен полусумме значений пор дка степеней парабол зон ручь  - 2,5-5,5.

Q Цифровые значени  могут иметь и другой набор, однако неизменно должно быть соблюдено указанное соотнощение между пор дками степеней парабол в зонах ручь  и оправки.

Разница между пор дками степеней паJ рабол в редуцирующей и обжимной зонах ручь  тем больше, чем меньше величина суммарной деформации за проход, а при «слабых маршрутах прокатки (т. е. при небольших значени х редуцировани  по диаметру) указанна  разница близка к 1. При этом пор док степени параболической оправки тем ближе к пор дку степени кривой гребн  ручь  обжимной зоны, чем меньше редуцирование по диаметру, и тем больще приближаетс  к пор дку степени гребн  редуцирующей

5 зоны, чем больше указанное редуцирование трубы по диаметру.

Указанные выше пределы прот женностей зон редуцировани  и обжати  ручь  валка целесообразнее использовать следующим образом .

Пределы прот женностей 0,03 длины ручь  дл  зоны редуцировани  и 0,96 длины ручь  дл  зоны обжати  следует использовать,в основном , при прокатке малопластичных и толстостенных труб в св зи с чувствительностью

Claims (2)

1. 5 последних к повышенным зонам чистого редуцировани . Дл  сталей с повышенным уровнем пластичности и тонкостенных труб более целесообразно использовать второй предел, а именно прот женность редуцирующего обжимного участка соответственно 0,12 и 0,85 рабочей длины ручь . Пределы прот женности параболической части оправки выбираютс  исход  из прот женностей обжимной зоны ручь  и сегментообразного выступа. Работа трубопрокатного инструмента пили гримового стана осуществл етс  следующим образом. При крайнем положении валков 2 в зеве подачи происходит перемещение заготовки 8, затем валки, накатыва сь на нее, вначале редуцируют по диаметру до точки В, а затем начинают плавно обжимать по стенке. Обжатие по стенке начинаетс  в той же точке В и осуществл етс  на всей прот женности зоны обжати  б.Варьирование пор дком степеней парабол позвол ет в конце обжимной зоны 5 на длине одной-полутора величин линейных смещений металла сформировать трубу по всем геометрическим параметрам - в частности стенки и диаметра. А это позвол ет полностью отказатьс  от калибрующего участка как такового, т. е. расщирить зону активного воздействи  прокатного инструмента на металл деформируемой трубы, следовательно, увеличить суммарные деформации за проход по абсолютной и относительной величине с сохранением более продольного срока службы инструмента. Предлагаемый инструмент пилигримового стана позвол ет увеличить его стойкость при повышенных режимах обжатий за счет выравнивани  технологических нагрузок по зонам инструмента и за счет вторичного захвата трубы валками на границе зон редуцировани  и обжати . Формула изобретени  Трубопрокатный инструмент пилигримового стана, содержащий валки, имеющие по окружности бочки каждого из них ручей с выпусками, крива  гребн  которого в зонах редуцировани  и обжати  выполнена в виде параболы и оправку с параболической образующей и с пор дком степени ее, отличным от пор дка степени параболы гребн  ручь , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  стойкости инструмента при повыщенных режимах обжати , парабола гребн  ручь  по длине зоны редуцировани  имеет пор док степени на 1-3 больще, чем пор док степени параболы гребн  ручь  в зоне обжати , и на границе зон редуцировани  и обжати  ручь  выполнен поперечный сегментнообразный выступ, уменьшающийс  по высоте и ширине от наибольшего своего значени  на гребне к выпускам, а параболическа  образующа  оправки имеет пор док степени, равный полусумме значений пор дка степеней парабол зон редуцировани  и обжати  ручь . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 554896, кл. В 21 В 21/02, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 534261, кл. В 21 В 21/02, 1975.