Валок стана холодной прокатки труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке труб на станах ХПТ. Цель изобретения - увеличение производительности за счет повьппения обжатий, и величины подачи и упрощение технологии изготовления. Валок содержит бочку с ручьем, -имеющим по длине ки входной холостой участок с дуговой образующей гребня постоянного радиуса , рабочий с переменным увеличивающимся радиусом гребня участок и выходной холостой участок. Гребень в начале рабочего участка на центральном угле 0,10-0,15 рад выполнен с прямолинейной образующей, примыкающей по касательной к концу дуговой образующей входного холостого участка . 2 ил, 1 табл. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 В 21 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ в::ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4174431/23-02 (22) 04.01.87

46) 15 12.88. Бюл. У 46

71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промьпппенносч ти (72) Б.Я.Митберг, В.Г.Миронов, Ю.В.Белов, Л.Н.Волков, В.К.Христенко и В.И.Рябушкин (53) 621.774.36.016.2.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1077675, кл. В 2! В 21/02, 1982.

Кофф З.А. и др. Холодная прокатка, труб. Свердловск: Металлургиздат, 1962, с. 184..80 1443993 А 1 (54) ВАЛОК СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ. (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке труб на станах ХПТ. Цепь изобретения — увеличение производительности за счет новьппения обжатий и величины подачи и упрощение технологии изготовления. Валок содержит бочку с ручьем, .имеющим по длине бо ки входной холостой участок с дуговой образующей гребня постоянного радиуса, рабочий с переменным увеличивающимся радиусом гребня участок и выходной холостой участок. Гребень в начале рабочего участка на центральном угле 0,10-0,15 рад выполнен с прямолинейной образующей, примыкающей по касательной к концу дуговой образующей входного холостого участка. 2 илв, 1 табл.

1443993

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке труб. 5

Цель изобретения — увеличение производительности за счет повышения обжатий и величины подачи и упрощение технологии изготовления.

На фиг. представлен валок, разрез по 10 гребню ручья; на фиг.2 — узел 1 на фиг 1, в укрупненном масштабе, в момент начала подачи трубы.

Валок стана холодной прокатки труб состоит иэ бочки 1 со сменного калибра 2 ручьем. Ручей имеет по длине бочки входной холостой участок аЪ с дуговой образующей гребня псе стоянного радиуса, рабочий с переменным увеличивающимся радиусом гребня -20 участок bd. и выходной холостой участок de, причем гребень в начале рабочего участка bc на центральном угле 0,10-0,15 рад выполнен с прямолинейной образующей (в с сплошная линия P), примыкающей по касательной к концу дуговой образующей входного холостого участка. Радиус гребня .; входного холостого участка выполнен равным наименьшему радиусу рабочего участка.

Для построения профили гребня в рабочем участке применяется тот или иной известный метод калибровки. Независимо от метода калибровки в .пред- З5 лагаемой конструкции профиль гребня ручья калибров в начальной части рабочего участка выполняется по прямой линии, перпендикулярной начальному радиусу валка в рабочем участке, а следовательно, примыкающей по касателвной к концу дуговой образующей холостого участка. При этом радиус валка увеличивается от начального по закону косеканса центрального угу ла, т.е. с возрастающей интенсив-. ностью. Эта прямолинейная часть продолжается до тех пор, пока интенсивность увеличения-радиуса гребня валка не достигает предельной, всегда известной в практике и устанавливаемой по предельно допустимым осевым нагрузкам на патрон подачи заготовки или каким-либо другим путем.

Предельная интенсивность увеличения радиуса валка в начале рабочего участка выражается через угол конусности развертки гребня ручья калибров j 4 О,ll рад. Практически этот угол не превышает величины 0,15 рад.

Тогда для центрального угла (p характеризующего протяженность прямолинейного участка (получают приближение с точностью до 3 знака после запятой) неравенство (g j а отсюда следует, что практически достаточно, чтобы Ч 0,10-0,15 рад.

Если предельная интенсивность увеличения радиуса валка окажется уже достигнутой, а по избранному методу калибровки необходимо продолжить такие же по интенсивности обжатия трубы, то кривая изменения радиуса валка по гребню ручья калибров плавно переходит в кривую спирали Архимеда, при которой интенсивность увеличения радиуса валка сохраняется постоянной и которая обычно применяется при формировании участка редуцирования.

Если же интенсивность увеличения радиуса валка на прямолинейном участке достигла предельной, а по условиям калибровки нужны менее интенсивные об жатия трубы, то прямолинейный участок

6оКращается до тех.пор, пока интенсивность увеличения валка не достигает необходимой величины, и, начиная от полученной точки, увеличение ра-, диуса валка производят по сопряженной спирали Архимеда.до тех пор, пока обжатие трубы не достигает требуемой величины.

Поперечные сечения ручья калибров в прямолинейном участке имеют оваль1 ную форму с постоянной большой осью и уменьшающейся в соответствии с изменением радиуса вапка по, гребню малой осью.

Прямолинейный участок профиля гребня. ручья калибров входит как составная часть в рабочий участок, так как в нем происходит обязательное обжатие наружного диаметра прокатываемой трубы. По своему местоположению он соответствует в существующих конструкциях переходному участку между зевом подачи и фактическим началом обжатия трубы. Примерно такое же соответствие существует и между протяженностями этих участков Точно. го равенства здесь нет потому, что и прямолинейная форма предлагаемого участка и его протяженность могут быть получены из условия оптимапьности, определяющего достижение наибольшей допускаемой по граничным условиям

1443993 делах этого угла валок известной формы препятствует перемещению трубы.

Радиус зева подачи при этом на известном валке равен 140 мм.

Сравнение предлагаемой и известной конструкций валка приведено в таблице.

Выполнение радиуса гребня входного холостого участка равным наименьшему радиусу рабочего участка позволяет исключить из технологии изготовления сменной части валка операции по ручной шлифовке перепадов диаметров ручья.

Формула изобретения

Валок стана холодной прокатки груб, содержащий бочку с ручьем, имею щим по длине бочки входной холостой участок с дуговой образующей гребня постоянного радиуса, рабочий с переменным увеличивающимся радиусом гребня участок и выходной холостой участок, отличающийся: тем, что, с целью увеличения производительности за счет повышения обжатий и величины подачи и упрощения технологии изготовления, гребень в начале рабочего участка на центральном угле

0,10-0,15 рад выполнен с прямолинейной образующей, примыкающей по касательной к концу дуговой образующей входного холостого участка, при этом радиус гребня входного холостого участка выполнен равным наименьшему радиусу гребня рабочего участка.

Угол поворота о валка, Известный Предлагаемый

150,25

150,93

151,56

152,11

152,60

153 08

153,22

150,25

150,34

150,62

151,08

151,73

152,57

153,22

32,00

32,00

32,00

32,00

32,00

32,00

32,00

32,00

31,41

31,08

31, 00

31,17

31,59

32,00

11,3 интенсивнооти начальных обжатий- трубы.

Рассмотрим процесс прокатки труб по маршруту 63>5x8,5 — 32х5 мм на стане ХИТ-55 ПЙТЗ в валках предлагаемой конструкции. Радиус валка по бочке равен для стана ХПТ-55

182 мм. Принимают расчетный радиус заготовки В,, равным 31,75 мм. Труба 10 радиусом H = 31 75 беспрепятственно

3 проходит при подаче через входной холостой участок (зев подачи), выполненный постоянным радиусом, равным

150,25 мм, глубина которого соответсй15 венно составляет 31,75 мм. Далее она перемещается механизмом подачи в пределах прямолинейной части рабочего участка, причем этому перемещению не препятствует рабочая поверхность вал- 20 ка (ордината Y (фиг.2), определяющая глубину внедрения валка в поверхность трубы, равную на всем протяжении прямолинейного участка 32 мм). В это же время этот участок не холостой, так как в его пределах обеспечивается деформация диаметров трубы за счет изменения радиуса валка по гребню со

150,25 до 153,22 мм. В таблице приведены радиусы валка и соответствующие З0 ординаты Y в зависимости от угла поворота для предлагаемой и известной форм гребня. Как показывают расчеты, максимальный угол, на который необ-. ходимо повернуть валок при подаче, составляет для известной формы гребня на рассматриваемом маршруте прокатки

11,3 . Как видно из таблицы, в пре .у

Известный Предлагаемый!

443у91

Йьйжа

Составитель В,Шаймардаиов

Техред Л.Олийнык Корректор 8, 3 рроль

Редактор И.Касарда

Заказ 6424/9

Тираж 4б7 Подписное

В Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4