Валок для продольной прокатки труб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU» 121577 (594 В 21. В 27/02, 17/14

ВСЕЮЧ) 3 Я., Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13, „."..,;, l3

Д6.",11 : И ?

И АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3794716/22-02 (22) 29.09.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) Ю.В.Данченко,А.В.Чус,О.В.Данченко и В.А.Бондаренко (53) 621.771.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 971541, кл. В 21 В 27/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 689752, кл. В 21 В 27/02, 1978. (54)($7) ВАЛОК ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, включающий бочку с ручьем, на центральном и периферийных участках которого нанесены риски, отличающийся тем, что, с целью уменьшения поперечной разностенности труб путем создания в процессе прокатки на поверхности центрального и периферийных участков ручья анизотропии трения взаимно противоположной ориентации, на центральном угле ручья, составляющем 0,8422,318 рад, риски расположены под углом 0,785 рад к центральной окружности валка, а на периферийных — симметрично рискам центрального участка относительно окружностей, разделяющих центральный и пеъиферийные участки.

1215777

Изобретение относится к трубопро-, катному производству и может быть использовано при проектировании и изготовлении прокатного инструмента редукционных станов.

Целью изобретения является уменьшение поперечной разностенности труб путем создания в процессе прокатки на.поверхности центрального и периферийных участков ручья аннзотропии трения взаимно противоположной ориентации.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Валок непрерывного безоправочного стана включает бочку 1 с врезанным в нее ручьем 2, описанным радиусом г, ограниченным ребордами,и с рисками 3 на его поверхности под углом 0,785 рад

О ()=45 ) к центральной окружности валка. Риски центрального участка ручья, ограниченного центральным углом 2 8 =0,842 — 2,318 рад, симметричны рискам периферийных участков относительно окружностей раздела участков.

Согласно закону наименьшего сопротивления преимущественным направлением течения металла при прокатке является направление скольжения с наименьшим коэффициентом трения,т.е. направление вдоль рисок. Поскольку риски нанесены под углом к оси прокатки, то в условиях скольжения металла относительно валка в установившемся процессе это обеспечивает поворот трубы в калибре. Характер нанесения рисок, определяющий наличие в процессе прокатки на центральном и периферийных участках ручья валка анизотропии трения взаимно противоположной ориентации, выбран из следующих соображений. При редуцировании труб скольжение металла относительно валка неоднозначно.

Причем зона опережения в очаге деf формации располагается в области центральной части ручья, а зона отставания — преимущественно в районе периферийных. участков.

Таким образом, в связи с взаимно противонаправленным течением метал" ла относительно валка в районах центрального и периферийных участков ручья наличие на поверхности этик участков в процессе прокатки анизотропии трения взаимно противоположной ориентации позволяет добиться

2О

ZS зд

З4

58 того, что преимущественное течение металла на центральном и на периферийных участках ручья осуществляется поп некоторым острым углом к направлению прокатки, причем в одну сторону. А это приводит к самоповороту трубы в очаге деформации.

Для создания в процессе прокатки на поверхности центрального и периферийных участков ручья анизотропии трения взаимно противоположной ориентации угол между рисками, нанесенными на поверхности этих участков, должен составлять 1,57 рад (9О ).В

6 то же время одинаковый угол наклона рисок и центральной окружности валка на всей его поверхности обеспечивает в процессе прокатки равный коэффициент трения в направлении прокатки в каждой точке поверхности ручья валка. Исходя из этого, риски на поверхности центрального участка выполнены под углом 45 к центральО ной окружности валка, а риски периферийных участков симметричны рис.— кам центрального относительно окружностей раздела.

Такой характер нанесения рисок создает в процессе прокатки на смежных участках анизотропию трения взаимно противоположной ориентации и приводит к самоповороту трубы в очаге деформации, что обеспечивает более равномерное распределение искажений профиля внутренней поверхности по периметру трубы. Одинаковый угол наклона рисок обеспечивает в процессе прокатки постоянство коэффицента трения в продольном направлении в каждой точке поверхности ручья и исключает тем самым наведение дополнительной поперечной раэностенности труб.

Таким образом, все указанное значи;ельно уменьшает поперечную разностенность труб.

Одинаковый угол наклона рисок, кроме того, исключает неравномерность из:;- îñа поверхности рабочего инструмента и позволяет получить на всех участках трубы одинаковое качество поверхности.

Разделение поверхности ручья на участки определяется положением зон опережения и отставания в очаге деформации.

П;р и м е р 1. Для первой клети .калибровочного стана нри идеальном

1215777

Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Заказ 930/8

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диаметре валка D = 450 мм, диаметре черновой трубы d = 152 мм, величине овальности калибра h = 1,04 и степени деформации трубы ш = 2,5Х имеем следующие параметры валка: угол наклона рисок V = 0,785 рад; центральный угол, ограничивающий центральный участок ручья, 2 6

1,621 рад; глубина рисок 1,8 мм (0,004 D; ); ширина рисок 5,4 (Зх х1,8 мм) .

П р и и е р 2. Для первой клети редукционного стана при D = 350 мм, dт = 102 мм, Я 1,04 и т 2,57: угол наклона рисок о О, 185 рад; центральный угол 2 8 = 1,883 рад; глубина рисок 1,4 мм; ширина рисок

4,2 мм.

Применение предлагаемого валка по сравнению с известным позволяет равномерно распределить по периметру трубы искажения профиля внутренней поверхности редуцируемых труб, эа счет чего значительно уменьшается поперечная разностенность труб.

Кроме того, благодаря неизменности величины коэффициента трения в направлении прокатки по периметру ручья уменьшается неравномерность деформации, приводящая к наведению дополнительной поперечной разностенности труб, достигается равномерность износа поверхности рабочего инструмента н однородность поверхности редуцируемых труб.

Повышение точности прокатываемых труб позволяет снизить их металлоемкость за счет ведения прокатки в минусовом поле допусков, а также снизить расходный коэффициент металла

2О за счет уменьшения длины отрезаемых утолщенных концов труб.