Оправка для пилигримовой прокатки труб
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к инструменту для пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения - повышение стабильности процесса прокатки и увеличение выхода годного путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой. Оправка для пилигримовой прокатки труб имеет съемный конус 4, выполненный из упругоэластичного материала. При холодной прокатке труб съемный конус выполнен в виде полимерной втулки. Внутренняя полость втулки соединена каналами в стенке с наружной поверхностью. При теплой прокатке труб съемный конус выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1. Для облегчения перезарядки стана с боковой загрузной заготовки оправка снабжена наконечником 5, установленным в торце пружины. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 25/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421914/31-02 (22) 29.03.88 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) В. Г. Смирнов, В. И. Соколовский, В. Г. Шарипов, В. А. Лисьих, Н. А. Чалков и П. Г. Балакин (53) 621.774.36,002.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 737035, кл. В 21 В 25/00, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 165411, кл. В 21 В 25/00, 1963. (54) ОПРАВКА ДЛЯ ПИЛИГРИМОВОИ
ПРОКАТКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оправкам для пилигримовой прокатки труб. Цель изобÄÄSUÄÄ 1553226 А1 ретения — повышение стабильности процесса прокатки и увеличение выхода годного путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой. Оправка для пилигримовой прокатки труб имеет съемный конус 4, выполненный из упругоэластичного материала.
При холодной прокатке труб съемный конус выполнен в виде полимерной втулки. Внутренняя полость втулки соединена каналами в стенке с наружной поверхностью. При теплой прокатке труб съемный конус выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1. Для облегчения перезарядки стана с боковой загрузкой заготовки оправка снабжена наконечником 5, установленным в торце пружины. 4 ил.
1553226 с а=а гс5 яв 1р
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оправкам для пилигримовой прокатки труб.
Цель изобретения — повышение стабильности процесса прокатки и увеличение выхода годного путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой.
На фиг. 1 изображена оправка со съемным конусом из упругоэластичного материала в виде полимерной втулки; на фиг. 2— оправка со съемным конусом, выполненным из металлической витой проволочной пружины; на фиг. 3 — то же„но съемный конус соединен с оправкой через переходник и снабжен наконечником; на фиг. 4 — схема определения угла наклона образующей сьемного конуса, выполненного из металлической витой проволочной пружины.
Оправка состоит из резьбового хвостовика 1, цилиндрического участка 2, рабочего конусного участка 3 и дополнительного съемного конуса 4 в виде полимерной втулки или витой проволочной пружины с наконечником 5.
Для предотвращения отгибания витков пружины и врезания в виток переднего конца трубы при перемещении его по винтовой пружине необходимо, чтобы угол контакта кромки торца трубы с витком проволоки не превышал угла трения: где а — угол наклона образующей конуса;
d — диаметр проволоки; р — шаг навивки пружины.
Диаметр проволоки определяется из выражения
d = (Дмакс — Dx.ð.з.) — °вЂ”
1 о D..p. где D. - — максимальный диаметр большего основания;
D..p ° — диаметр конца рабочей зоны оправки;
Š— модуль нормальной упругости материала проволоки; о — предел текучести материала проволоки.
Наибольший диаметр съемного конуса составляет 1,005 — 1,020 диаметра конца рабочей зоны оправки.
Оправка для пилигримовой прокатки работает следующим образом.
При прокатке первой трубы съемный конус 4 из упругоэластичного материала деформируется и пропускает передний торец трубы. При повороте трубы от заднего патрона в процессе прокатки поворачивается и оправка. До подхода стыка труб упругоэластичный съемный конус создает небольшое усилие переднего подпора.
При прохождении стыка труб по оправке задняя труба вращается (кантуется) от заднего патрона стана, передняя труба кантует5
55 ся за счет момента сил трения, передаваемого с оправки через ее упругоэластичный съемный конус.
При холодной периодической прокатке труб съемный конус упругоэластичного материала может быть выполнен в виде полимерной втулки, например, из маслостойкой резины, полиуретана, капролона и т. п. материалов. Для стабилизации условий трения путем создания постоянного отвода смазки из зоны перед съемным конусом внутренняя полость втулки соединена каналами в стенке с наружной поверхностью. Эти отверстия соединяют зону перед съемным конусом и за ней.
При холодной и теплой периодической прокатке труб съемный конус может быть выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1 оправки, соответствующим направлению поворота оправки. При такой конструкции винтовая пружина в момент поворота оправки расклинивается силами трения в трубе и вращает трубу, т. е. осуществляет ее кантовку. В момент деформации металла трубы происходит продольное перемещение ее относительно оправки и витой пружины, при этом пружина вытягивается, уменьшается периметр пружины и труба смещается с некоторым подпаром со стороны оправки, предотвращающим сброс трубы (недокат) с оправки.
Облегчению перезарядки труб на станах с боковой загрузкой способствует наконечник, установленный в торце пружины.
Пример 1. Для прокатки труб из сплава
ОТ4 — -0 на стане ХПТР15 — 30 по маршруту
18)(1,65-ъ16>(1,15 использовали цилиндрическую оправку, снабженную сьемным конусом из упругоэластичного материала втулкой из полиуретана с углом конуса а=2, максимальным диаметром D»êñ=
14,1 мм, имеющей две продольные канавки, расстояние между дном которых составляло
12 мм. Прокатка при использовании предлагаемой оправки проходила стабильно, с постоянной кантовкой трубы и без потерь металла по причине образования недокатов, кроме того, устранились продольные трещины, возникавшие при нестабильной кантовке. В результате использования предлагаемой оправки выход годного увеличился на
0,8Я по сравнению с прокаткой труб на обычных оправках.
Пример 2. Для прокатки труб из сплава
ВТ1 — 0 на стане «Рокрайт 3 /2» (со снятым передним патроном) по маршруту 42)<
Х4,15w25X2,15 использовали коническоцилиндрическую оправку с диаметром в конце рабочей зоны (в пережиме), равным
20,7, снабженную съемным конусом, выполненным из упругоэластичного материала— металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с на1553226
Формула изобретения
Рцг.2
5 правлением резьбы хвостовика, с углом наклона образующей конуса а=0,5, максимальным диаметром DM- 21,1 мм, диаметром проволоки d=2 мм, из стали марки 60С2 и шагом навивки р=2 мм. Прокатка труб при использовании предлагаемой оправки проходила стабильно, с постоянной кантовкой трубы и без потерь металла по причине образования недокатов, увеличение выхода годного составило 1,2% по сравнению с прокаткой на обычных оправках.
Использование изобретения позволяет повысить стабильность процесса прокатки и увеличить выход годного на 0,8 — 1,2%.
1. Оправка для пилигримовой прокатки труб, содержащая резьбовой хвостовик, цилиндрический участок, рабочий конусный участок и дополнительный съемный конус, имеющий диаметр большего основания, боль- 20 щий диаметра торца рабочего участка, и присоединенный к его торцу меньшим основанием, отличаюшряся тем, что, с целью повышения стабильности процесса прокатки и увеличения выхода годцого путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой, съемный конус выполнен из упругоэластичного материала.
2. Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что съемный конус выполнен в виде полимерной втулки, внутренняя полость которой соединена каналами в стенке с наружной поверхностью.
3. Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что съемный конус выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика, с углом наклона образующей конуса n=arcsin — где р — шаг навивки пру<
4 жины; d — диаметр проволоки, определяемый по выражению
Е (1=(О»4акс — D к.р.з.) — °вЂ”
Qrp D» р.з где D-.-- — максимальный диаметр большего основания;
0 .p ° — диаметр конца рабочей зоны оправки;
Š— модуль нормальной упругости материала проволоки; о„ вЂ” предел текучести материала проволоки.
4. Оправка по п. 3, отличающаяся тем, что она снабжена наконечником, установленным в торце пружины.!
553226
Составитель Л. Кондратов
Техред И. Верее Корректор Т. П ал и и
Тираж 406 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!
Редактор А. Лежнина
Заказ 420
Фхг. 4
Ось прокагпки
