Способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления



Способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления
Способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2433876:

Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" (RU)

Изобретение относится к способу и непрерывному оправочному стану для изготовления бесшовной трубы. Способ включает обжатие заготовки и предварительное формирование стенки трубы на оправке поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга, формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при предыдущем обжатии стенок трубы, калибрование трубы на оправке поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга и под углом 45° относительно предыдущих направлений зон обжатия. После калибрования осуществляют окончательное формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при калибровании. Непрерывный стан содержит обжимную секцию, включающую двухвалковые клети, валки которых расположены под углом 90° друг к другу, и калибрующую секцию, включающую две четырехвалковые клети. Валки первой четырехвалковой клети расположены в тех же направлениях, что и валки обжимной секции. Валки второй четырехвалковой клети развернуты под углом 45° по отношению к валкам первой четырехвалковой клети. Между четырехвалковыми клетями установлены две двухвалковые клети, валки которых развернуты под углом 90° друг к другу и под углом 45° относительно валков обжимной секции. Обеспечивается повышение качества получаемых труб за счет уменьшения разностенности и исключения повреждения внутренней поверхности трубы при извлечении из нее оправки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к способу изготовления бесшовной трубы и непрерывному оправочному стану для его осуществления.

Известен способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления (см. патент Японии №7214109, МПК В21В 17/02, заявл. 09.02.94 г., опубл. 15.08.95 г.).

Известный способ включает обжатие заготовки и предварительное формирование стенки трубы на оправке поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга и окончательное формирование стенки трубы деформацией с четырех сторон.

Непрерывный стан для осуществления этого способа содержит обжимную секцию, включающую двухвалковые клети, валки которых расположены под углом 45° к горизонту и под углом 90° друг к другу, а также четырехвалковую клеть, валки которой расположены вертикально и горизонтально.

Недостатком известного способа изготовления бесшовных труб и непрерывного стана для его осуществления является то, что использование четырехвалковой клети для формирования окончательной толщины стенки и круглого профиля трубы вызывает «оковывание» оправки с четырех сторон, что может сделать невозможным съем трубы с оправки или привести к серьезным дефектам на внутренней поверхности трубы при извлечении данной оправки, что отрицательно сказывается на качестве получаемых труб.

Другим недостатком этого способа и стана является вынужденная разностенность получаемых труб, так как по геометрическим условиям захвата металла радиус расточки калибра в четырехвалковой клети завышен по сравнению с двухвалковой схемой при одних и тех же геометрических параметрах трубы и оправки, что приводит к утолщению стенки в переходных зонах обжатия.

Из известных способов изготовления бесшовной трубы и непрерывных оправочных станов наиболее близким по технической сущности является способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления, описанный в патенте ЕР №1683587, МПК В21В 17/04, заявл. 19.01.2006 г., опубл. 26.07.2006 г.

Этот способ изготовления бесшовной трубы на непрерывном стане включает обжатие заготовки и предварительное формирование стенки трубы поочередной деформацией с двух сторон с разворотом на угол 90° друг относительно друга зон обжатия и калибрование стенки трубы деформацией с четырех сторон с разворотом зон обжатия на угол 45°.

Непрерывный оправочный стан для осуществления этого способа содержит обжимную секцию, включающую двухвалковые клети, валки которых расположены под углом 45° к горизонту и под углом 90° друг к другу, и калибрующую секцию, включающую две четырехвалковые клети, валки первой клети расположены в тех же направлениях, что и валки обжимной секции, то есть в данном случае под углом 45° к горизонту, а валки второй клети развернуты под углом 45° по отношению к валкам первой четырехвалковой клети, то есть в данном случае расположены вертикально и горизонтально. Вторая четырехвалковая клеть позволяет уменьшить разностенность трубы.

Недостаток известного способа изготовления бесшовной трубы и непрерывного оправочного стана заключается в том, что использование двух четырехвалковых клетей для калибрования хотя и уменьшает разностенность трубы, но вызывает «оковывание» оправки с четырех сторон, что затрудняет съем трубы с оправки и приводит к дефектам на внутренней поверхности трубы при извлечении данной оправки. Это снижает качество изготовляемых труб.

Задача настоящего изобретения состоит в создании способа изготовления бесшовной трубы и непрерывного оправочного стана для его осуществления, позволяющих повысить качество получаемых труб путем уменьшения разностенности и исключения повреждения внутренней поверхности трубы при извлечении из нее оправки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления бесшовной трубы, при котором последовательно осуществляют обжатие заготовки и предварительное формирование стенки трубы на оправке поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга и калибрование стенки трубы деформацией с разворотом зон обжатия на угол 45°, согласно изобретению перед калиброванием стенки трубы осуществляют формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при предыдущем обжатии стенок трубы, калибрование стенки трубы на оправке осуществляют поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга и под углом 45° относительно предыдущих направлений зон обжатия, затем осуществляют окончательное формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при калибровании. Непрерывный оправочный стан, содержащий обжимную секцию, включающую двухвалковые клети, валки которых расположены под углом 90° друг к другу, и калибрующую секцию, включающую две четырехвалковые клети, валки первой клети расположены в тех же направлениях что и валки обжимной секции, а валки второй клети развернуты под углом 45° по отношению к валкам первой четырехвалковой клети, согласно изобретению снабжен установленными между четырехвалковыми клетями двумя двухвалковыми клетями с разворотом под углом 90° друг к другу и под углом 45° относительно валков обжимной секции.

Такое выполнение способа изготовления бесшовной трубы и непрерывного оправочного стана позволят повысить качество получаемых труб. Это достигается путем дополнительной раскатки стенки трубы на той же оправке в клетях калибрующей секции с разворотом зон интенсивного обжатия на угол 45° по отношению к клетям обжимной секции непрерывного стана. Кроме того, при формировании круглого профиля трубы происходит одновременно отрыв стенки трубы от поверхности оправки за счет деформации профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при предыдущем обжатии.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 изображена схема непрерывного оправочного стана;

на фиг.2 - то же в изометрии.

Способ изготовления бесшовной трубы осуществляется следующим образом. В заготовку 1 (гильзу) вводят длинную оправку 2 и последовательно осуществляют обжатие заготовки 1 и предварительное формирование стенки трубы на оправке 2 поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга. Затем производят формирование круглого профиля трубы 3 с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки 2 деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при предыдущем обжатии стенок трубы. Далее стенки трубы 3 калибруют на оправке 2 поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° друг относительно друга и под углом 45° относительно предыдущих направлений зон обжатия. После калибрования осуществляют окончательное формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при калибровании.

Непрерывный стан для осуществления способа изготовления бесшовных труб содержит обжимную секцию, включающую двухвалковые клети 4, валки 5 которых расположены под углом 90° друг к другу, и калибрующую секцию, включающую две четырехвалковые клети 6, 7 с валками 8, 9 и две двухвалковые клети 10, 11 с валками 12, 13. Валки 8 первой четырехвалковой клети 6 расположены в тех же направлениях, что и валки 5 обжимной секции. Валки 9 второй четырехвалковой клети 7 развернуты под углом 45° по отношению к валкам 8 первой четырехвалковой клети. Две двухвалковые клети 10, 11 установлены между четырехвалковыми клетями 6, 7. Валки 12, 13 двухвалковых клетей 10, 11 развернуты под углом 90° друг к другу и под углом 45° относительно валков 5 обжимной секции.

Пример конкретного выполнения способа изготовления бесшовной трубы на непрерывном оправочном стане.

Разработан следующий маршрут:

- гильза

- диаметр, мм 112
- толщина стенки, мм 14

- черновая труба:

- диаметр, мм 81…85
- толщина стенки, мм 3,5…6
- диаметр оправки, мм 70
- количество клетей, шт 8

В первых четырех клетях 4 обжимной секции непрерывного оправочного стана, расположенных под углом 90° друг к другу и под углом 45° по отношению к горизонту, производится обжатие стенки гильзы 1 до 3,5…6 мм в зоне дна калибра валков 5 и предварительное формирование стенки трубы 3. При этом в зонах пересечения калибров соседних валков 5 при прокатке стенок 3,5 мм при условии неизменности формы калибра получаются утолщения стенки до 4,2 мм. Расчетная разностенность в обжимной группе клетей непрерывного оправочного стана составляет ±10%.

В пятой четырехвалковой клети 6, валки 8 которой расположены в тех же направлениях, что и валки 5 обжимной секции, производится отрыв стенки трубы 3 от поверхности оправки 2 и формирование симметричного профиля сечения трубы для задачи ее в валки шестой клети 10.

В шестой клети непрерывного оправочного стана производится калибровка трубы 3 в горизонтальных валках 12, с разворотом зон обжатия по отношению к валкам 5 клетей обжимной секции на угол 45°. При этом полученные в обжимной секции утолщенные зоны стенки трубы 3, расположенные в вертикальной плоскости сечения трубы, попадают на дно калибра валков указанной клети. В этих зонах производится обжатие стенки с 4,2 мм до 3,5 мм.

В седьмой клети 11, расположенной под углом 90° по отношению к предыдущей, осуществляется калибрование аналогичных зон утолщения стенки, расположенных в горизонтальной плоскости сечения трубы 3, также с 4,2 мм до 3,5 мм. Так же как и в обжимной секции клетей, в калибрующей секции при прокатке стенки 3,5 мм при условии неизменности формы калибра получаются утолщения стенок, однако при развороте зон обжатия на угол 45° указанные утолщения достигают величины 3,75 мм и расчетная разностенность становится равной ±3,5%.

В последней восьмой четырехвалковой клети 7 осуществляется окончательное формирование круглого профиля черновой трубы 3 с целью отрыва стенок от поверхности оправки 2. В результате прокатки в непрерывном оправочном стане полученная черновая труба имеет минимальную расчетную разностенность ±3,5% и гарантированное качество внутренней поверхности.

Предложенные способ изготовления бесшовной трубы и непрерывный оправочный стан для его осуществления позволят повысить качество получаемых труб за счет уменьшения разностенности и исключения повреждения внутренней поверхности трубы при съеме с оправки.

1. Способ изготовления бесшовной трубы, включающий последовательное обжатие заготовки и предварительное формирование стенки трубы на оправке поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° относительно друг друга и калибрование стенки трубы деформацией с разворотом зон обжатия, отличающийся тем, что перед калиброванием стенки трубы осуществляют формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях, что и при предыдущем обжатии стенок трубы, калибрование стенки трубы на оправке осуществляют поочередной деформацией с двух сторон с разворотом зон обжатия под углом 90° относительно друг друга и под углом 45° относительно предыдущих направлений зон обжатия, затем осуществляют окончательное формирование круглого профиля трубы с одновременным отрывом стенки трубы от поверхности оправки деформацией профиля трубы с четырех сторон в тех же направлениях что и при калибровании.

2. Непрерывный оправочный стан для изготовления бесшовной трубы, содержащий обжимную секцию, включающую двухвалковые клети, валки которых расположены под углом 90° друг к другу, и калибрующую секцию, включающую две четырехвалковые клети, причем валки первой клети расположены в тех же направлениях, что и валки обжимной секции, а валки второй клети развернуты по отношению к валкам первой четырехвалковой клети, отличающийся тем, что он снабжен установленными между четырехвалковыми клетями двумя двухвалковыми клетями с разворотом под углом 90° друг к другу и под углом 45° относительно валков обжимной секции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве бесшовных труб продольной прокаткой. .

Изобретение относится к способу и прокатному стану для изготовления бесшовных стальных труб. .

Изобретение относится к станам продольной прокатки профилей, в частности к технологическому калибрующему инструменту редукционного прокатного стана. .

Изобретение относится к трубопрокатному стану, в котором ряд контейнеров с держателями валков размещен во внешней структуре, проходящей вдоль оси (L) прокатки; контейнеры могут скользить внутри структуры для извлечения из нее, и каждый вмещает, по меньшей мере, три валка, управляемых соответствующими приводными двигателями.

Изобретение относится к прокатному стану для получения опалубочного профиля холодным редуцированием из полой заготовки. .

Изобретение относится к способу получения опалубочного профиля холодным редуцированием из полой заготовки. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к станам для прокатки на короткой оправке. .

Изобретение относится к способу производства бесшовных труб и может быть использовано при производстве труб на трубопрокатных установках с автоматическими станами.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству труб и цилиндрических изделий, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб на непрерывных реечных, редукционных и калибровочных станах продольной прокатки, прокатный стан содержит станину, сменные валковые клети, корпусы с цилиндрическими кассетами соответственно количеству валков, заполненными брикетами твердой смазки, размещенными с возможностью принудительного перемещения и соединенными с системой охлаждения.

Изобретение относится к прокатному стану для изготовления бесшовных труб, в особенности стальных. .
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается производства труб посредством горячей прокатки

Изобретение относится к области трубосварочного производства и касается конструкции калибровочно-профилирующих клетей станов для калибровки и (или) профилирования круглых или прямоугольных прямошовных сварных труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству полых профилей методом непрерывной прокатки и прессования, и может быть использовано при производстве труб из специальных сталей и сплавов

Изобретение относится к устройству для прокатной клети, предназначенной для прокатки изделий в форме прутка или трубы, а также к прокатной клети, содержащей такое устройство

Изобретение относится к области трубопрокатного производства и касается усовершенствования агрегатов для производства бесшовных труб с раскатным станом продольной прокатки, содержащим две последовательно установленные клети

Изобретение относится к способам продольной прокатки полых заготовок с удержанием оправки в виде стержня на продольном многоклетьевом прокатном стане непрерывной прокатки. Многоклетьевой прокатный стан содержит основной прокатный стан (2) и оправкоизвлекательный прокатный стан (4), расположенный за основным прокатным станом, причем вышеупомянутый основной прокатный стан и вышеупомянутый оправкоизвлекательный прокатный стан выполнены с возможностью обрабатывать полую заготовку с по меньшей мере одной оправкой (5), а вышеупомянутый оправкоизвлекательный прокатный стан распложен на расстоянии от вышеупомянутого основного прокатного стана, большем, чем максимальная длина полой заготовки и оправки, средства для извлечения заготовки с оправкой на выходе из вышеупомянутого основного прокатного стана в промежутке между вышеупомянутым основным прокатным станом и вышеупомянутым оправкоизвлекательным станом, с ее выгрузкой в поперечном направлении. Технический результат заключается в повышении качества изготавливаемой заготовки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению труб из технически чистого титана с радиальной структурой. Для получения трубы из технически чистого титана с радиальной текстурой изготавливают заготовки в виде колец, деформируют с уменьшением толщины их стенок и увеличением их диаметра, а затем сваривают торцами встык с получением трубы. Деформацию колец с уменьшением толщины стенок осуществляют прокаткой на кольцепрокатном стане или ковкой на оправке на кузнечном оборудовании. Радиальная текстура сохраняется по длине трубы. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления горячекатаных бесшовных труб с использованием материалов, предназначенных для обработки внутренней поверхности гильз. Способ включает обработку внутренней поверхности гильзы путем вдувания смазочного материала на основе фосфатов и деформацию нагретой гильзы. На внутренней поверхности гильзы при нагреве в интервале температур от 800 до 1280°С в процессе обработки формируют равномерное твердое покрытие путем вдувания смазочного материала, количество фосфатов в котором составляет не менее 55% мас., а размер гранул не превышает 200 мкм. Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество выпускаемой продукции и снизить расход дорогостоящих материалов для обработки внутренней поверхности гильз. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение предназначено для повышения однородности механических свойств толстостенной и тонкостенной частей труб переменного сечения в осевом направлении. Способ включает последовательную деформационную обработку трубной заготовки постоянного по длине поперечного сечения. Минимальная разница степени накопленной деформации по длине трубы обеспечивается за счет того, что сначала проводят деформационную обработку трубной заготовки на части длины, соответствующей тонкостенному участку готовой трубы, с уменьшением наружного диаметра и толщины стенки до промежуточных размеров, после чего осуществляют термическую обработку полученной заготовки переменного сечения по наружному диаметру и толщине стенки, затем проводят редуцирование части заготовки, соответствующей толстостенной части готовой трубы, до промежуточного наружного диаметра с уменьшением или без него толщины стенки и получением промежуточной заготовки преимущественно постоянного наружного диаметра и переменной по длине толщиной стенки, после чего проводят окончательную деформационную обработку до размеров готовой трубы с уменьшением промежуточных размеров наружного диаметра и толщины стенки и формированием переходного участка, а затем - заключительную термообработку. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, преимущественно к калибровке валков непрерывных трубопрокатных станов и может быть использовано при прокатке труб в двух- и многовалковых калибрах. Калибр трубопрокатного стана образован ручьями валков, профиль поперечного сечения валка образован дугой с впадиной по дну ручья, расположенной симметрично относительно вертикальной оси калибра. Контур впадины образован дугой и двумя симметрично расположенными прямыми, являющимися касательными одновременно к дуге впадины и к двум периферийным участкам дуги профиля поперечного сечения валка, а угол, образованный контуром впадины, составляет не менее 1/8-1/6 величины угла ручья валков. Изобретение обеспечивает повышение качества готовых труб за счет уменьшения переполнения калибров в клетях стана, равномерное распределение толщины стенки раската по периметру очага деформации и в межклетьевых промежутках и сохранение вытяжной способности калибров без изменения их овальности. 1 ил.
Наверх