Инструмент для холодной прокатки труб

 

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ХОШДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащий четное число ручьевых роликов, образующих калибр , в котором соседние ручьи очерчены дугами неодинаковых радиусов и имеют разную глубину, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса производства тонкостенных труб путем снижения контактных напряжений, отношение радиусов дуг соседних ручьев равно 0,96-0,99 и глубина ручья, очерченного дугой меньшего радиуса, больше глубины соседнего ручья на 0,2-0,5 разницы радиусов.С (Л с

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l 9) (11) 4(5)) В 21 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPGHDMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3653047/22-02 (22) 13.10.83 (46) 30.04.85. Бюл. В 16 (72) М.В.Попов, Л.В.Тимошенко, А.А.Козлов, Н.В.Ткаченко, Г.Д.Дуплий, П.М.Гаврилин, E.Ì.Кричевск)й, А.Б.Ламин, В.П.Орлов и N.Ã.Äóäíèêîâ (71) Московский ордена "Знак Почета" трубный завод (53) 621.771.07(088.8) (56) 1. Шевакин Ю.Ф. и др. Станы холодной прокатки труб. М., "Металлургия", 1966, с. 102, 139.

2. Патент Германии У 634384, кл. 7 а,. 17/04, f936. (54) {57) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ

ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащий четное число ручьевых роликов, образующих ка- либр, в котором соседние ручьи очерчены дугами неодинаковых радиусов и имеют разную глубину, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса производства тонкостенных труб путем снижения контактных напряжений, отношение радиусов дуг соседних ручьев равно 0,96-0, 99 и глубина ручья, очерченного дугой меньшего радиуса, больше глубины соседнего ручья на 0,2-0,5 разницы радиусов. на оси симметрии, проходящей через

55 .вершины противоположных гребней

1 1152

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может .быть использовано при холодной прокатке труб ручьевыми роликами, образующими калибр.

Известен калибр роликов для холодной прокатки труб, образованный четным количеством роликов с ручьями, имеющими постоянный профиль поперечного сечения, описанный дугой одного 1О радиуса, с центром на осях симметрии, проходящих через вершину ручьев Щ .

Недостаток этого калибра состоит в том, что в процессе предкалибровки и калибровки, когда ролики сходятся к центру оси прокатки, зазоры между ребордами роликов исчезают и возникает схема контакта, аналогичная волочильному кольцу, что приводит к увеличению контактных напряжений по по- 20 верхности оправки, ухудшению схода трубы с нее и тем самым к повышению усилия прокатки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является д инструмент для холодной прокатки труб, включающий четное число ручьевых роликов, образующих калибр, в котором соседние ручьи очерчены дугами неодиниковых радиусов и имеют разную глубину (2) .

Недостатком этого калибра для прокатки труб является то, что в нем ручей с меньшей глубиной выполнен меньшим радиусом, чем ручей с большей глубиной, вследствие чего при прокатке тонкостенных труб это приводит к врезанию реборд ручья с меньшей глубиной. Врезание реборд исключает возможность прокатки особотонкостенных труб и не позволяет интенсифицировать процесс прокатки из-за жесткости калибра, которая приводит к увеличению усилия срыва трубы с оправки к налипанию металла íà оп1

45 равку и на поверхность ручья и тем самым к повышению усилий при прокатке.

Целью изобретения является интенсификация процесса производства тон- 50 костенных труб путем снижения контак- тных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в инструмеыте для холодной прокатки труб, содержащем четное число ручьевых роликов, образующих калибр, в котором соседние ручьи очерчены дугами неодинаковых радиу675 1 сов и имеют разную глубину, отношение радиусов дуг соседних ручьев равно 0,96-0,99 и глубина ручья, очерченного дугой меньшего радиуса, больше глубины соседнего ручья на

0,2-0,5 разницы радиусов.

Чередование в калибре ручьев, имеющих большую глубину, очерченную меньшим радиусом, с ручьями меньшей глубины, очерченными большими радиусами, при конкретной величине разницы радиусов и величине их соотношений позволяет при наличии пере-! ходных зон между дугами ручьев роликов снизить контактные напряжения в предчистовой и чистовбй зонах калибра, тем самым снизить усилия срыва трубы с оправки, а следовательно, и усилия при пилигримовой прокатке тонкостенных труб.

Hа чертеже представлен инструмент, калибр которого образован четырьмя роликами, общий вид.

Инструмент для прокатки труб образован четным количеством роли-ков 1, 2, 3, 4, каждый из роликов имеет ручей с постоянным профилем поперечного сечения. Профиль ограничен дугой одного радиуса, причем соседние ручьи четного и нечетного роликов поочередно имеют неодинаковые радиусы К< и К и неоди2 наковую глубину h и h . При этом радиусы R1 ручьев равны наружному радиусу заготовки, а радиусы R g— наружному радиусу готовой прокатываемой трубы.

Глубина ручьев в каждой соседней паре (четный и нечетный ролики) выполнены также неодинаковой, а именно ручей, оч эченный дугой меньше го радиуса R>, равного наружному радиусу готовой трубы, выполнен с глубиной большей, чем глубина ручья, очерченного радиусом R равУ ным наружному радиусу заготовКи.

Величина превышения глубины ручья с меньшим радиусом (0,2-0,5) (R1

R ), при этом меньший радиус R< ручья составляет О, 96-0,99 большего радиуса К 1 ручья в каждой соседней паре четных и нечетных роликов.

Центры О< и О радиусов дуг лежат ручьев, соответственно на оси Π— О

3 располагается центр радиуса 01, а на оси От — Ог — центр радиуса 0

75 4 меньшее усилие срыва трубы с оправки в 1,4 раза и ббльшую производительность в 1 5 раза.

Инструмент работает следующим образом.

В момент .раскрытия зева роликов, образующих калибр, перемещают заготовку (на чертеже не указана) на величину подачи.

Затем ролики, перемещаясь возвратно-поступательно относительно непод)вижной заготовки, осуществляют деформацию ее, сначала с уменьшением диаметра (редуцирование), затем с уменьшением толщины стенки (обжатие).

По мере перемещения роликов от сечения заготовки к сечению готовой трубы ролики схоцятся к оси прокатки, при этом в любом сечении по длине очага деформации, в т.ч. в процессе предкалибровки и калибровки, калибр имеет участки вдоль дуги ру1 чья в поперечном сечении, образованные радиусом заготовки, в которых металл не контактирует с ручьем роликов, что способствует снятию контактных напряжений.

3 11526

Величина превышения (О, 2-0, 5) х

x(R < — R ) глубины ручья с меньшим радиусом является оптимальной, так как ниже этой величины отсутствует

/ свободное перетекание металла из

5 зон с малыми радиусами, ручьи в зону с большими радиусами, происходит врезание реборд ручья с меньшей глубиной, поэтому прокатка тонкостенных труб становится невозможной. 1О

Превышение глубины ручья с меньшим радиусом на величину большую, чем 0,5 (R< — R ) приводит к потере устойчивости трубы из-за увеличения зазора между трубой и оправкой. 15

Выбор отношения соседних радиусов ручьев (0,96-0,99) обусловлен с одной стороны необходимостью обеспечения устойчивости трубы (верхний предал), с другой — снижением усилия срыва трубы с оправки и повышением тем самым режимов обжатия (нижний предел).

Пробную прокатку проводили на стане ХПТР-60-120 и прокатывали трубы из ст. 08Х18Н10Т по маршруту 25

61 ° 0,6 58 ° 0,3 с использованием предлагаемого инструмента.

Калибр инструмента был образован четырьмя ручьевыми роликами. При этом ручей с дугой, образованной О радиусом заготовки R1 30,5 мм, чередовался с ручьем, имеющим дугу, очерченную радиусом готовой трубы

R2 = 29 мм. Прокатывали также трубы в известном 4-роликовом калибре, в

35 котором дуги ручьев описаны одним радиусом. трубы R> = 29 мм.

Из анализа прокаток следует, что предлагаемый калибр обеспечивает

Предлагаемый инструмент для прокатки труб позволяет деформировать пилигримовой прокаткой особотонкостенные трубы при сниженных контактных нагряжениях и при сниженных усилиях прокатки.

Калибр облегчает также сход трубы с оправки, предотвращает стыковку труб, позволяет интенсифицировать режимы обжатия и производительность стана.

Составитель Л.Матурина

Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Редактор М.Товтин

Подписное

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

Заказ 2380/7 Тираж 549

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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