Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок



Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок
Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок
Технологический инструмент для прошивки непрерывнолитых заготовок

 


Владельцы патента RU 2518040:

Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" (RU)

Изобретение предназначено для улучшения проработки непрерывнолитой структуры заготовок при их прошивке в двухвалковых прошивных станах винтовой прокатки. Инструмент имеет биконические валки с пережимом между их конусами и установленную между ними прошивную оправку, носок которой выдвинут за пережим в сторону входа в очаг деформации, а также направляющие линейки, имеющие входной конический и выходной участки с гребнем между ними, который расположен в пережиме валков или сдвинут в сторону носка оправки. Повышение доли поперечной деформации за счет изменения характера овализации заготовки обеспечивается за счет того, что выходной участок линеек выполнен с продольным профилем, имеющим криволинейную вогнутость со стороны прошиваемых заготовок. 3 ил.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологическому инструменту двухвалковых прошивных станов винтовой прокатки.

Известен технологический инструмент двухвалковых станов винтовой прокатки [Авторское свидетельство СССР №768496], включающий два валка, имеющих пережим, и два сборных расположенных по разные стороны от оси прокатки направляющих инструмента, каждый составленный из линейки и диска, отличающийся тем, что с целью обеспечения прокатки сплошной заготовки с обжатием по диаметру более 20% при малых значениях коэффициента овализации, диск одного направляющего инструмента установлен за линейкой, его ось вращения расположена в плоскости пережима валков, а у другого - диск расположен перед линейкой, имеет большую ширину, чем предыдущий, и его ось вращения смещена от плоскости пережима валков против направления прокатки, при этом гребни линеек расположены в вертикальных плоскостях, проходящих через оси вращения противоположных им дисков, на расстоянии от дисков, равном расстоянию между валками.

Достоинством данного решения является возможность увеличения осевой и значительного уменьшения поперечной деформации при больших обжатиях в пережиме за счет малых значений коэффициента овализации. Однако для проработки литой структуры заготовки требуются увеличенные коэффициенты овализации очага деформации.

Известен технологический инструмент прошивных станов, включающий рабочие валки с входным и выходным участками, разделенными пережимом, прошивную оправку, носок которой выдвинут за пережим валков в сторону входа в очаг деформации, и направляющие линейки с входным и выходным коническими участками, разделенными гребнем, расположенным в пережиме или сдвинутым в сторону носка оправки [Данилов Ф.А., Глейберг А.3., Балакин В.Г. Производство стальных труб горячей прокаткой. - М.: Металлургиздат, 1954, - 597 с., с.173 (рис.93) и с.196].

Данное техническое решение обеспечивает положительный эффект при прошивке предварительно деформированных (катаных) заготовок. Для непрерывнолитых заготовок применение линеек с выходным коническим участком ограничивает поперечное течение металла в зоне, где толщина стенки прошиваемой заготовки мала, что не позволяет дополнительно проработать литую структуру.

Целью предлагаемого технического решения является повышение проработки исходной непрерывнолитой структуры при прошивке непрерывнолитых заготовок и повышение уровня служебных свойств готовых труб.

Эффект достигается тем, что в предлагаемом техническом решении выходной участок линеек выполнен с криволинейной вогнутостью в сторону прошиваемых заготовок. Применение выходного участка линеек с таким профилем позволяет изменять характер овализации, что позволяет повышать долю поперечной деформации, которая способствует лучшей проработке непрерывнолитой структуры. При смещении гребня линеек до носка оправки эффект дробления непрерывнолитой структуры возрастает, что подтверждается увеличением поперечной деформации и суммарной накопленной деформации сдвига.

Сущность данного технического решения поясняется Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.3, где 1 - входной конус валка; 2 - выходной конус валка; 3 - пережим валка; 4 - оправка; 5 - носок оправки; 6 - линейка; 7 - входной конический участок линейки; 8 - выходной участок линейки с криволинейной вогнутостью; 9 - гребень линейки в пережиме валков 3; 10 - гребень линейки в сечении носка оправки B; 11 - выходной участок линейки с криволинейной вогнутостью при смещении гребня до носка оправки; 12 -заготовка; 13 - изменение коэффициента овализации для предлагаемого технологического инструмента при положении гребня линейки в пережиме валков; 14 - изменение коэффициента овализации при смещении гребня до носка оправки; 15 - изменение коэффициента овализации при существующем профиле линейки.

На Фиг.1 показан технологический инструмент прошивного стана при расположении гребня линеек в пережиме валков. Пунктиром показан предлагаемый профиль выходного участка линеек.

На фиг.2 показан технологический инструмент при смещении гребня линеек в сторону положения носка оправки. Пунктиром показан предлагаемый профиль выходного участка линеек.

На фиг.3 приведено изменение коэффициента овализации по длине очага деформации.

На фиг.1 и 2 выделены следующие сечения очага деформации: A - вход заготовки в валки; Ал - касание линейки; В - носок оправки; С - пережим валков; Fл - выход гильзы из контакта с линейкой; F - выход гильзы из очага деформации.

Технологический инструмент прошивного стана включает биконические валки 1, 2, с пережимом 3 между конусами 1, 2, установленную между ними прошивную оправку 4, носок 5, которой выдвинут за пережим 3 в сторону входа в очаг деформации, направляющие линейки 6, имеющие входной конический 7 и выходной 8 участки с гребнем (9 на фиг.1 или 10 на фиг.2) между ними, который расположен в пережиме валков 3 или сдвинут в сторону носка 5 оправки 4. Выходной участок (8 на фиг.1 или 11 на фиг.2) линеек выполнен с криволинейной вогнутостью в сторону прошиваемых заготовок.

Технологический инструмент прошивного стана работает следующим образом. Заготовка в сечении А захватывается входным конусом валков 1, получая от валков винтовое движение, заготовка продвигается по очагу деформации до касания с линейкой 6 в сечении АЛ. При дальнейшем продвижении на входном участке 7 линейки 6 ограничивается овализация сплошной заготовки. В сечении B заготовка касается носка 5 оправки 4 и начинается раскатка стенки образующейся гильзы при овализации, определяемой коническим продольным профилем 7 желоба линейки до гребня 9 линейки 6, находящимся в пережиме 3 валков (сечение С на фиг.1) или до гребня 10, расположенного в сечении В (фиг.2), где расположен носок 5 оправки. С этого момента образующаяся гильза получает дополнительную овализацию за счет выполнения продольного профиля выходного участка 8 линейки (фиг.1) или 11 (фиг.2) линейки 6 с криволинейной вогнутостью в сторону прошиваемой заготовки. Дополнительная овализация на участке C-FЛ (фиг.1) или B-FЛ (фиг.2) позволяет увеличить долю поперечной деформации образующейся гильзы.

Как показали расчеты (для режимов прошивки непрерывнолитых заготовок на Северском трубном заводе), в зависимости от тонкостенности гильзы доля поперечной деформации при использовании предлагаемого технологического инструмента возрастет на 8-15,5%. Увеличение поперечной деформации способствует лучшей проработке непрерывнолитой структуры. Смещение гребня (фиг.3) способствует еще большей проработке непрерывнолитой структуры.

Применение технологического инструмента позволяет повысить проработку исходной непрерывнолитой структуры при прошивке непрерывнолитых заготовок и повысить уровень служебных свойств готовых труб.

Технологический инструмент прошивного стана, содержащий биконические валки с пережимом между конусами, установленную между ними прошивную оправку, носок которой выдвинут за пережим в сторону входа в очаг деформации, направляющие линейки, имеющие входной конический и выходной участки с гребнем между ними, который расположен в пережиме валков или сдвинут в сторону носка оправки, отличающийся тем, что выходной участок линеек выполнен с продольным профилем, имеющим криволинейную вогнутость со стороны прошиваемых непрерывнолитых заготовок.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для снижения себестоимости товарных и передельных труб большого диаметра из легированных труднодеформируемых марок стали и сплавов. Технологический инструмент состоит из рабочих приводных валков, установленных на угол подачи и угол раскатки, оправки с носиком, выдвинутой за пережим и жестко насаженной на вращающийся стержень - дорновую штангу.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 530×25-60 мм из стали марки 10Х9МФБ-Ш для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара.

Изобретение предназначено для исключения образования дефектов на внутренней поверхности гильз в процессе их винтовой прокатки. Способ включает подачу смазки на внутреннюю поверхность гильз и прокатку гильз на короткой удерживаемой оправке.

Изобретение предназначено для улучшения качества поверхности гильз, получаемых на косовалковом прошивном стане для производства горячекатаных труб. Технологический инструмент косовалкового прошивного стана содержит валки, включающие конус прошивки и конус раскатки, разделенные пережимом, линейки и оправку, выдвинутую за пережим валков.

Изобретение предназначено для повышения качества изделий и снижения простоев косовалкового прошивного стана за счет увеличения межперевалочного срока службы валков.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано для изготовления бесшовных горячекатаных труб из непрерывнолитой, а так же катаной заготовок, преимущественно на трубопрокатных агрегатах с автоматическими раскатными станами.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается изготовления гильз из литой, а также непрерывно-литой заготовки в косовалковом прошивном стане.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается получения горячекатаных труб на трубопрокатных агрегатах (ТПА) с раскатным станом продольной прокатки, например, с непрерывным станом.

Изобретение относится к трубопрокатному производству горяче-деформированных труб для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш и на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу винтовой прокатки полых изделий. .

Изобретение относится к трубному производству. Способ включает нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности и прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с разными вытяжками по длине µпр, µпр1 и µпр2. В стане поперечно - винтовой прокатки слитки-заготовки прошивают в гильзы, имеющие форму двух полых совмещенных усеченных конусов, один из которых имеет длину, равную (0,10-0,15) длины гильзы, и меньшее основание его расположено на переднем конце по ходу прошивки гильз, а второй конус имеет длину, равную (0,85-0,9) длины гильзы, и меньшее основание его расположено на заднем конце по ходу прошивки гильз. Гильзы i-го размера прокатывают на пилигримовом стане в трубы J-го размера с постоянной величиной подачи mij при установившемся процессе прокатки и вытяжками µпг1ij, µпг2ij, и µпг3ij, соответственно, при затравке, установившемся процессе и конце прокатки - при выведении пилигримовых головок из конусных частей гильз. Трубы-плети режут на трубы - краты и удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы пилой горячей резки. Обеспечивается снижение расхода металла, поперечной разностенности труб, колебаний нагрузок на привод пилигримового стана при прокатке труб-плетей с фиксированной величиной подачи, повышение производительности и исключение смятия задних концов гильз. 2 з.п. ф-лы,1 табл.

Изобретение может быть использовано при производстве бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара. Полые слитки ЭШП стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш размером 620хвн.180-260х2100±50 мм, с отношением диаметра к толщине стенки D/S=2,8-4,2 обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 600хвн.200-280х2100±50 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,0-4,6. Нагревают слитки-заготовки до температуры 1190-1210оС и прошивают-раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 600хвн.415-315х3160-2160 мм. Гильзы прокатывают на пилигримовом стане с вытяжками µn, равными 5,17-2,48 в трубы размером 426х21-70х13800-4900мм. Технологические отходы отрезают пилой горячей резки, трубы правят, подвергают термической обработке, травлению, ультразвуковому контролю и приемке. Обеспечивается увеличение суммарной вытяжки и повышение производительности ТПУ. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных труб для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9МФБ-Ш. Способ может применяться на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами при производстве товарных труб размером 299×16-60 мм, передельных труб размером 377×22 и 325×20 мм для последующего переката их в товарные трубы размером 299×10-15 мм на стане ХПТ 450. Способ включает выплавку слитков электрошлаковым переплавом, механическую обработку - обточку слитков в слитки-заготовки, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в товарные трубы размером 299×16-60 мм, термическую обработку, травление, правку, ультразвуковой контроль и приемку труб. Обеспечивается производство на одном заводе труб всего размерного ряда 299×10-60 мм с механическими свойствами и геометрическими размерами, превышающими требования существующих технических условий, снижение расходного коэффициента металла при производстве тонкостенных труб за счет снижения поля допуска по толщине стенки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб из стали марки 10Х9МФБ-Ш для паровых котлов паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара. Полые слитки ЭШП растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером 660хвн.380х2100±50 мм, нагревают до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 670хвн.515х3170-3330 мм. На ТПУ 8-16” с пилигримовыми станами гильзы прокатывают в товарные трубы размером 550х31х7100-7500 - 550х45х5400-5700 мм. Обеспечивается повышение механических свойств и точность геометрических размеров труб. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ предназначен для снижения расхода металла, повышения производительности пилигримовых станов, снижения нагрузок на привод пилигримового стана при производстве бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами. Способ включает нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в конусные гильзы с разными вытяжками по длине и с последующей прокаткой на пилигримовом стане в трубы с постоянной величиной подачи в очаг деформации и постоянной вытяжкой, выведение пилигримовых головок из гильз, порезку труб-плетей на трубы-краты и удаление технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов пилой горячей резки. Фиксированная величина подачи и исключение смятия задних концов гильз при пилигримовой прокатке обеспечиваются за счет того, что прошивку производят в гильзы, имеющие форму полого усеченного конуса с большим основанием на переднем конце по ходу прошивки гильз, а меньшим - на заднем конце, путем увеличения вытяжки плавным сведением рабочих валков относительно оси прокатки от начала прошивки к концу на величину L, значение которой регламентировано, а прокатку на пилигримовых станах в трубы производят, задавая гильзы передними концами с постоянной величиной подачи и с переменной вытяжкой, формируя пилигримовые головки из задних концов гильз. 1 табл.
Изобретение предназначено для снижения энергозатрат в трубопрокатном производстве при прошивке слитков и заготовок массой от 3 до 10 тонн в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки и может быть использовано на трубопрокатных установках с автоматическими и пилигримовыми станами. Способ включает нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, транспортировку по рольгангу, передачу в желоб стана, задачу в очаг деформации, образованный рабочими и направляющими валками или линейками, прошивку на короткой оправке с подпором и раскатку. Исключение образования "треугольников", повышение производительности и снижение расхода металла обеспечивается за счет того, что прошивку производят в рабочих и направляющих валках или линейках, оси которых расположены в вертикальной плоскости, с подачей слитков и заготовок в стан подъемным механизмом, а в очаг деформации - под собственным весом, при этом прошивку слитков и заготовок до подхода их задних концов к конусу прошивки производят с подпором, а последующую раскатку - с натяжением за счет их массы, при этом полученные гильзы из стана выдают на вертикальный рольганг, переходящий в горизонтальный рольганг.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает выплавку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки размером 600хвн.240х2100±50 мм и 600хвн.200х2100±50 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки на оправках диаметром 400 и 350 мм в гильзы размером 600хвн.415х3200-3350 мм и 600хвн.365х2800-2950 мм с вытяжками µ=1,56 и µ=1,37. Гильзы прокатывают в товарные трубы на ТПУ 8-16” с вытяжками от µ=5,52 до µ=3,04 и обжатием по диаметру 29,0% и осуществляют термическую обработку труб, травление, ультразвуковой контроль и приемку труб с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%. Обеспечивается повышение качества поверхности труб, снижение расходного коэффициента металла, повышение производительности пилигримовой установки. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП обтачивают в слитки-заготовки размером 600×100×1750±50 мм, нагревают в методической печи до 1190-1210оС и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Гильзы-заготовки нагревают до 1210-1220оС и прошивают-раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 640×вн.440×2590-2740 мм, которые прокатывают на пилигримовых станах в передельные трубы размерами 480×35×7400-8000 и 480×40×6400-6900 мм. После отрезки технологических отходов, правки, ремонта и разрезки передельных труб на две трубы равной длины их растачивают и обтачивают в товарные трубы размерами 465×15-20×3700-4000 и 465×20-24×3200-3450 мм соответственно. Обеспечивается повышение механических свойств, точности геометрических размеров и качества поверхности. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 550×25-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш. Способ производства включает выплавку полых слитков электрошлаковым переплавом (ЭШП), механическую обработку - обточку слитков в слитки-заготовки, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки, охлаждение гильз-заготовок, ремонт гильз-заготовок при необходимости, повторный нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры пластичности, прошивку-раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, термическую обработку, травление, правку, ультразвуковой контроль и приемку труб. Обеспечивается производство котельных труб из полых слитков-заготовок ЭШП из стали марки 10Х9МФБ-Ш с геометрическими размерами и качеством поверхности, превышающими требования существующих технических условий, снижение расходного коэффициента металла, повышение производительности пилигримовой установки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение предназначено для снижения себестоимости бесшовных труб размером 245×10-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава (ЭШП) стали марки 10Х9МФБ-Ш. Трубы производят из слитков-заготовок ЭШП. Уменьшение расхода металла и поломок оборудования за счет снижения нагрузок на привод прокатного стана обеспечивается за счет того, что используют слитки размером 430×100×1750±50 мм, которые нагревают до температуры 1180-1190°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460хвн.265×2060-2180 мм на оправке диаметром 250 мм с вытяжкой µ=1,21 и подъемом по диаметру 6,9-7,1%, гильзы прокатывают на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 273×16×14200-15200 и 273×19×11600-12500 мм с подачами m=16-18 мм, с вытяжками соответственно µ=8,60 и µ=7,32 и обжатием по диаметру δ=40,7%, трубы разрезают на трубы-краты равной длины, трубы размером 273×16×7100-7600 мм прокатывают на станах ХПТ 250 в товарные трубы размером 245×10×12100-1300, 245×11×11000-11800 мм и 245×12×10100-10800 мм с вытяжками соответственно µ=1,75, µ=1,60 и µ=1,47, трубы размером 273×19×5800-6250 мм прокатывают на станах ХПТ 250 в товарные трубы размером 245×13×8500-9300, 245×14×8000-8600 и 245×15×7800-8400 мм с вытяжками µ=1,53, µ=1,43 и µ=1,40, товарные трубы разрезают на длины в соответствии с заказом, термообрабатывают, травят, правят и принимают с допуском по диаметру ±1,0% и стенке +15/-5,0. 2 табл.
Наверх