Технологический инструмент непрерывного стана оправочной прокатки труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Сущность изобретения состоит в том, что инструмент снабжен приспособлением с выходными насадками для подачи охлаждающей жидкости внутрь стержня. Стержень выполнен составным из одинаковых частей для каждой оправки, число которых соответствует паре валков. Каждая часть стержня представляет собой соосно установленные с зазором полые цилиндры , наружный из которых имеет в стенке несколько окружных поясок радиальных отверстий и оснащен торцовыми заглушками . Одна заглушка служит для жесткого соединения с одной оправкой, а другая выполнена с торцовым коническим углублением и служит для контакта с торцовой поверхностью другой оправки, выполненной сферической, Насадки сориентированы относительно поясов радиальных отверстий цилиндра. Изобретение позволяет повысить точность труб благодаря стабильному положению оправок и их охлаждению. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s В 21 В 17/04, 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,) (1 )2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:у фФ " g,üÀ

) (фь с О

С) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777154/27 (22) 02.01.90 (46) 23.05.92. Бюл. ¹ 19 (71) Днепропетровский металлургический институт и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) А,А.Заяц, В.Н.Данченко, Ю,Г.Крупман, Э.П.Бобриков, B.Н.Щучко, Н,Н.Новиков, В.А,Воротников, А,В.Соболенко, Н,В,Кирсанов и H,Ñ.Àâåðèíà (53) 621.771.352(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1110508, кл. В 21 В 17/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И 586936, кл. В 21 B 17/10, 1978. (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ

НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА ОПРАВОЧНОЙ

ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а конкретно к устройствам для непрерывной прокатки труб, и может быть использовано в станах непрерывной прокатки труб на коротких неподвижных оправках.

Известен оправочный узел стана продольной прокатки труб, содержащий оправочный стержень с центральной полостью для подсоединения к системе подачи охладителя и несущую оправку полую шпильку, закрепленную в стержне, причем узел снабжен размещенной перед оправкой и заполненной смазкой цилиндрической емкостью

„„5U„„1734901 А1 (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству. Сущность изобретения состоит в том, что инструмент снабжен приспособлением с выходными насадками для подачи охлаждающей жидкости внутрь стержня. Стержень выполнен составным из одинаковых частей для каждой оправки, число которых соответствует паре валков.

Каждая часть стержня представляет собой соосно установленные с зазором полые цилиндры, наружный из которых имеет в стенке несколько окружных поясок радиальных отверстий и.оснащен торцовыми заглушками. Одна заглушка служит для жесткого соединения с одной оправкой, а другая выполнена с торцовым коническим углублением и служит для контакта с торцовой поверхностью другой оправки, выполненной сферической, Насадки сориентированы относительно поясов радиальных отверстий цилиндра. Изобретение позволяет повысить точность труб благодаря стабильному положению справок и их охлаждению. 2 ил. с диаметром, равном 0,7 — 0,95 диаметра оправки, и имеющим отверстия в стенках, при этом один торец емкости выполнен в виде конической пробки, а другой имеет центральное углубление, спрофилированное под переднюю часть оправки. Данное устройство позволяет улучшить качество поверхности труб за счет повышения эффективности действия смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на оправку и гильзу.

Недостатком данного устройства является невозможность его использования в станах непрерывной прокатки труб на коротких неподвижных оправках.

1734901

Наиболее близким к предлагаемому по тированы относительно поясов. радиальных технической сущности является техноло- отверстий цилиндра. гический инструмент для продольной прокатки труб, содержащий последовательно мент отличается тем. что оправочный стерасположенныепарывалковсврезнымика- 5 жень выполнен составным из одинаковых либрами, соответственно каждому калибру частей для каждой оправки. Каждая часть оп авки, размеры которых в первых калиб- стержня выполнена в виде соосно установрах возрастают по ходу прокатки, и опра- ленных с зазором полых цилиндров. В навочный стержень, причем каждая оправка ружном цилиндре выполнено несколько составлена из двух конусов с увеличением 10 окружных поясов радиальных отверстий. конусности, а их общее основание размеще- Наружный цилиндр оснащен торцовыми зано в осевой плоскости валков. Устройство по- глушками, одной для жесткого соединения зволяет уменьшить поперечное сечение с оправкой, а другой, выполненной с торцометалла и тем самым повысить степень об- вым коническим углублением, для контакта жатия, а также использовать стандартное 15 с торцовой поверхностью другой оправки, оборудование существующих станов. Инструмент снабжен приспособлением с

Недостатком известного устройства яв- выходными насадками, сориентированные ся снижение точности труб вследствие ми относительно поясов радиальных отверей возникновения в справочном стержне зна- стий цилиндров для подачи охлаждающ чител ьн ых тепловых и силовых деформаций, 20 жидкости внутрь стержня. в результате которых оправки смещаются Нафиг.1показансхематическиинструотносительно положения, обеспечивающе- мент в процессе прокатки (гильза дана в го оптимальные параметры процесса про- разрезе, а линия прокатки изображена идекатки. Смещение справок по ходу прокатки альной теоретической прямой); на фиг, 2— происходит вследствие того, что действи- 25 часть оправочного стержня, соответствуютельная линия прокатки отличается от теоре- щая каждой оправке, тической прямой, следовательно, возникает искривление оси стержня, что отрицательно рывного стана оправочной прокатки труб влияет на его работу на устойчивость при включает последовательно расположенные продольном нагружении, способствуя даль- 30 пары валков 1, в которых прокатывают гильнейшему смещению оправок, кроме того, зу2, наружный цилиндр 3 части оправочновследствие разогревания стержня происхо- ro стержня с оправкой 4 и заглушкой 5. дит смещение оправок против хода прокатки Кроме того, система подачи СОЖ стана (не и в результате наложения этих смещений ито- показана) оснащена приспособлением, соговое положение оправок оказывается не- 35 стоящим из гибких шлангов б, горизонтальпрогнозируемым. Недостатком также ных трубок 7, насадков 8 и вертикальных является снижение долговечности оправоч- подвижных штанг 9. Стан снабжен также ного стержня вследствие существования в устройством задачи гильзы и упорным устнем повышенных напряжений в течение ройством (не показаны), причем последнее длительных циклов совместного нагруже- 40 оснащено упорным стержнем 10, Каждый ния тепловым, а также продольным и попе- наружный цилиндр части оправочного стерречным силовыми воздействиями, жня 3 оснащен втулкой 11 со шпилькой 12, Целью изобретения является повыше- а в ней размещен внутренний цилиндр 13 и ние точности труб путем стабилизации про- выполнены радиальные отверстия 14. Радидольного положения оправки при прокатке. 45 альные отверстия 14 выполнены в нескольИнструмент снабжен приспособлением ких окружных поясах А, равноотстоящих с выходными насадками для подачи охлаж- один относительно другого так, что образудающей жидкости внутрь стержня, который ются одинаковые зоны Б, разделяющие на выполнен составным из одинаковых частей равные участки зазор между наружным 3 и для каждой оправки в виде соосно установ- 50 внутренним 13 цилиндрами, который может ленных с зазором полых цилиндров, наруж- быть заполнен СОЖ. ный из которых имеет в стенке несколько В случае применения в качестве СОЖ окружных поясов ради ль радиальных отверстий и водных эмульсий с малой вязкостью и коэфоснащен торцовыми заглушками, одной для фициентом поверхностного натяжения наижесткого соединения с одной оправкой, а 55 более рациональным являются следующие другой, выполненной с торцовым кониче- параметры цилиндров 3 и 13: диаметр радиским углублением для контакта с торцовой альных отверстий 3 — 4 мм, количество отверповерхностью другой оправки, выполнен- стий в поясе 8 шт„расстояние между ной сферическои, при эт м ф, ри этом насадки сориен- поясами отверстий (осями) 0,55-0,9 от величины диаметра внешней поверхности ци1734901 линдра 13, диаметральный зазор между цилиндрами 2,0 — 2,5 мм. Продольная горизонтальная трубка 7 закреплена фиксирующим винтом на вертикальной подвижной штанге

9, которая прикреплена винтом к неподвижному каркасу системы подачи СОЖ так, что трубка 7 имеет возможность небольшого смещения вдоль прокатной оси для выставления насадков 8 над поясами А радиальных отверстий 14.

Насадки 8 выполнены в виде вворачиваемого в трубку 7 штуцера с выходным отверстием в форме щели, ширина которой равна диаметру отверстий l4, а длина — не более

1/4 ширины калибра. Время заполнения

- СОЖ зазора между цилиндрами 3 и 13 определяется экспериментальным путем исходя из их геометрических параметров и характеристик СОЖ.

Инструмент работает следующим образом.

Собранные части оправочного стержня устанавливают в стан и состыковывают между собой, поджимая их к упорному стержню

10, одновременно горизонтальные трубки 7 устанавливают, опуская сверху между соседними парами валков 1, и с помощью винтов вертикальной штанги 9 выставляют насадки

8 над поясами А радиальных отверстий 14.

Включают систему подачу СОЖ на время, достаточное для полного заполнения зазора между цилиндрами 3 и 13, и с момента окончания заполнения зазора начинают прокатку гильзы. После окончания прокатки в процессе извлечения трубы из стана проверяют соответствие установки насадков 8 и отверстий 14 и вновь включают систему подачи

СОЖ на время, необходимое для заполнения зазора между цилиндрами 3 и 13.

3 5

Технологический инструмент непрерывного стана оправочной прокатки труб позволяет полностью исключить образование разностенности труб из-за смещения

5 оправок и обеспечить отклонения толщины стенок труб в пределах допусков по ГОСТУ без применения дополнительных мер и приспособлений. Кроме того, за счет снижения результирующих напряжений в стержне число

10 циклов его нагружения может быть увеличено на 4 — 8%, соответственно, экономический эффект при крупносерийном производстве выше на 4-8% от стоимости оправочного стержня в известном устройстве.

15 Формула изобретения

Технологический инструмент непрерывного стана оправочной прокатки труб, содержащий последовательно расположенные пары ручьевых валков, короткие оправ20 ки, соответственно каждой паре валков, и несущий их стержень, отличающийся тем, что, с целью повышения точности труб путем стабилизации продольного положения оправки при прокатке, он снабжен при25 способлением с выходными насадками для подачи охлаждающей жидкости внутрь стержня, который выполнен составным из одинаковых частей для каждой оправки в виде соосно установленных с зазором по30 лых цилиндров, наружный иа которых имеет в стенке несколько окружных поясов ради- альных отверстий и оснащен торцовыми заглушками, одной для жесткого. соединения с одной оправкой, другой, выполненной с

35 торцовым коническим углублением для контакта с торцовой поверхностью другой оправки, выполненной сферической, при этом насадки сориентированы относительно поясов радиальных отверстий цилиндра, 40

1734901

25

35

45

Составитель В.Воротников

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М.Пожо

Редактор И,Шулла

Заказ 1770 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101