Установка для производства конусных длинномерных полых металлических изделий

Изобретение относится к производству конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой из слитков. Установка содержит печи для нагрева слитков до температуры пластичности, рольганг для транспортировки слитков и заготовок, стан поперечно-винтовой прокатки для прошивки слитков и заготовок на короткой оправке в полые гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз к пилигримовым станам, передаточные рольганги, пилы горячей резки для удаления технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, шлеппер для транспортировки изделий в отделение отделки, прессы для правки, станочное оборудование для подрезки изделий на мерную длину, участки осмотра, ремонта и приемки готовых изделий. Повышение производительности, снижение металлоемкости и стоимости изделий обеспечивается за счет того, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной оси на регламентированных расстояниях друг от друга, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых регламентированы, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способу производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой из слитков и НЛЗ на новых установках с пилигримовыми станами с уменьшением диаметра и толщины стенки от одного конца (основания) к другому (вершине).

Известен способ производства конусных длинномерных полых или сплошных железобетонных изделий (опор осветительных столбов, опор для натяжения и поддержания силовых кабелей трамвайно-троллейбусных линий), включающий изготовление каркаса из арматуры, заливку данного каркаса бетоном, сушку и транспортировку их к месту монтажа и установки.

Недостатками данного способа являются низкая производительность, трудоемкость изготовления, повышенный брак при транспортировке и выход из строя при дорожно-транспортных происшествиях с выводом из строя линий электропередач и трамвайно-троллейбусных силовых кабелей.

Известен способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий, включающий развальцовку, стыковку и сварку ручным или полуавтоматическим способами нескольких трубных изделий разного диаметра и толщин стенок.

Недостатками данного способа являются также низкая производительность, трудоемкость изготовления из-за стыковки трубных изделий разного диаметра и толщин стенок, нагрева и ручной развальцовки стыкуемых изделий, сварки их ручным или полуавтоматическим способом в кондукторах с последующей правкой. Технологический процесс изготовления данных изделий не имеет поточности, а следовательно, имеет большой разброс геометрических размеров и качественных показателей. Такие изделия не имеют художественно-эстетического вида из-за отсутствия плавных переходов от основания к вершине и имеют пониженную прочность из-за некачественной сварки плохо развальцованных трубных изделий.

Известен также способ использования в качестве длинномерных полых металлических изделий гладких цилиндрических горячекатаных труб, включающий нагрев слитков или заготовок до температуры пластичности, прошивку их в толстостенные гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки и прокатку гильз на пилигримовых станах в длинномерные трубы с последующей порезкой их на мерные длины.

Недостаток данного способа и устройства (пилигримового стана) заключается в том, что они не обеспечивают производство конусных длинномерных металлических изделий необходимой формы и геометрических размеров.

В трубной промышленности известен способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой, включающий нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку в станах поперечно-винтовой прокатки их в гильзы, прокатку гильз на установках с пилигримовыми или автоматическими станами в трубы, порезку труб на мерные длины, прокатку в редукционно-растяжных станах с трех- или четырехвалковыми клетями до момента выхода переднего конца конусного длинномерного полого изделия из последней клети редукционно-растяжного стана, торможение всех клетей редукционно-растяжного стана, выдачу заготовки конусного длинномерного полого изделия из последней клети редукционно-растяжного стана за счет реверса на входную сторону за время t, валки каждой клети, кроме последней, за время t1, значения которого

определяют из выражения: , последовательно сводят на величину δ, передачу заготовок конусных длинномерных полых изделий на шлеппер, охлаждение и передачу в отделку, правку и удаление технологической обрези (Патент RU №2275978, кл. B21B 21/00, 10.05.2006, бюл. №13).

Недостатком данного способа производства длинномерных полых металлических изделий является отсутствие редукционно-растяжных (редукционных) станов в составе трубопрокатных установок с пилигримовыми станами, а производство данных изделий на ТПУ с автоматическими станами требует установки второго редукционного стана для их производства. Длинномерные полые металлические изделия, изготовленные из передельных труб диаметром 250 мм и менее будут иметь маленькую конусность, т.к. с увеличением конусности верхняя часть конусного длинномерного полого металлического изделия будет иметь повышенную способность к изгибу, что недопустимо при изготовления опор осветительных столбов, опор для натяжения и поддержания силовых кабелей трамвайно-троллейбусных линий. Данный способ не реализован в промышленных условиях.

Наиболее близким техническим решением являются способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой и устройства для его осуществления (Патент RU №2268796, кл. B21B 21/00, 27.01.2006 г., бюл. №3). Способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой, включающий нагрев заготовок-труб до температуры пластичности и прокатку их на пилигримовых станах на длинной оправке (дорне) с периодической подачей заготовок-труб в очаг деформации и кантовкой на угол, равный ≈90°, в валках, калибр которых выполняют по винтовой линии к оси валков, а оси валков располагают параллельно в вертикальной плоскости, полукалибр на верхнем валке выполняют с левосторонним, а на нижнем с правосторонним направлением винтовой линии или, наоборот, количество витков круглого переменного калибра с выпусками определяют из выражения: , где L - длина конусного полого изделия, мм; Rk - катающий радиус валка, мм; α - угол наклона оси калибра к оси валка, град. Подающий аппарат синхронно вращению валков перемещают возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости на величину, определяемую по формуле: , где n - количество витков калибра по длине валка, шт.; Dmax - максимальный диаметр калибра, мм; Dmin - минимальный диаметр калибра, мм; K - ширина реборд валка между калибрами, мм. Прокатку производят в валках с подшипниками скольжения, а перемещение валков в горизонтальной плоскости осуществляют за счет усилий прокатки или принудительного горизонтального перемещения от отдельного привода, работающего синхронно со скоростью вращения валков, а возврат валков в исходное положение при прокатке производят за счет реверсивного вращения валков от главного привода или принудительного горизонтального перемещения от отдельного привода. Соединительные муфты и приводные шейки рабочих валков выполнены в виде телескопических систем с перемещением валков в горизонтальной плоскости на

величину, определяемую по формуле: . Подающий аппарат расположен под углом α к горизонтальной оси валков, а диаметры конусных оправок равны внутренним диаметрам оснований и вершин длинномерных конусных изделий, конусность оправок превышает конусность длинномерных конусных полых изделий на суммарную величину вытяжки при прокатке цилиндрических труб в длинномерные конусные полые изделия Σμ, а длины меньше в Σμ, которые определяют по формулам: , , где α0 - угол конусности оправки, град.; αu - угол конусности изделия, град.; Σμ - суммарный коэффициент вытяжки при прокатке цилиндрической трубы в конусное длинномерное полое изделие; L - длина конусного изделия, мм.

Недостатком данного способа производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой и устройства для его осуществления (прототипа) является то, что данное устройство сложно в изготовлении и на данный момент оно нигде не реализовано. Это объясняется тем, что для производства конусных длинномерных полых металлических изделий по данному способу и устройству необходимы многоручьевые валки с уменьшающимся калибром от начала к концу. Калибр необходимо выполнять по винтовой линии с углом наклона оси калибра к оси валка, что в свою очередь приведет к увеличению длины валков. Для изготовления многоручьевых валков, калибр которых выполнен по винтовой линии, на данный момент отсутствует станочное оборудование. Расположение подающего аппарата под углом к горизонтальной оси валков, равным углу наклона оси калибра к оси валков, и возвратно-поступательное перемещение валков или подающего аппарата влечет проектирование, изготовление и наладку принципиально новой сложной в изготовлении и эксплуатации установки (пилигримового стана).

Задачей, предложенной установки для производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой, является проектирование, изготовление и монтаж работоспособного оборудования для промышленного поточного производства данных изделий, имеющих эстетический вид, запас прочности при значительном снижении их веса, снижение их стоимости и замена железобетонных изделий на экономически и эстетически конкурентноспособные долговечные облегченные изделия из металла.

Технический результат достигается тем, что установка для производства конусных длинномерных полых металлических изделий, содержащая печи для нагрева слитков и заготовок до температуры пластичности, рольганг для транспортировки слитков и заготовок, стан поперечно-винтовой прокатки для прошивки слитков и заготовок на короткой оправке в полые гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз к пилигримовым станам, передаточные рольганги, пилы горячей резки для удаления технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, шлеппер для транспортировки изделий в отделение отделки, прессы для правки, станочное оборудование для подрезки изделий на мерную длину, участки осмотра, ремонта и приемки готовых изделий, отличающаяся тем, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной

оси на расстояниях друг от друга, определяемых из выражений: где L1-2 - расстояние между первой и второй клетью, устанавливаемое в зависимости от геометрических размеров основания конусных длинномерных полых металлических изделий, диаметра рабочих валков и прочности клетей, мм; L2-3 - расстояние между второй и третьей клетью, мм; L3-4 - расстояние между третьей и четвертой клетью, мм; Ln1 - расстояние между n-1 и n-й клетью, мм;

D1, D2, D3,- - -, Dn-1 и Dn - идеальные диаметры пилигримовых валков, установленных в каждой клети, мм, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых определяют из выражения: Di=Di.издi, где Di - диаметр желоба между i-той и i-1 клетями, мм; Di.изд - средний диаметр конусного длинномерного полого металлического изделия после i-той клети, мм; Δi=100-200 - разность между диаметром желоба и максимальным диаметром длинномерного полого металлического изделия в i-той клети, большие значения которой относится к основанию конусного длинномерного полого металлического изделия, а меньшие к его вершине, мм, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети, каждая клеть имеет индивидуальные приводы, которые синхронно вращают верхние валки по часовой стрелке, а нижние против часовой стрелки, основание каждого последующего стационарного желоба поднято относительно предыдущего в направлении оси конусного длинномерного полого металлического изделия на величину, значение которой определяют из выражений: где Δh1-2 - величина подъема основания второго стационарного желоба относительно первого в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, мм; D1изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после первой клети (основание), мм; D2изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после второй клети, мм; Δh(n-1)-n - величина подъема основания n-го стационарного желоба относительно n-1 в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, мм; D(n-1)изд - диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-1 клети, мм; Dn.изд - диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-й клети, мм, в каждом стационарном желобе установлены подъемные ролики для транспортировки - выдачи из очага деформации конусного длинномерного полого металлического изделия с максимальным диаметром основания, каждая клеть содержит валки, имеющие переменный круглый калибр с поперечными выпусками, геометрические размеры которых определяют из условия постоянства пути отката Lотк подающего аппарата и конусного длинномерного полого металлического изделия в процессе деформации каждой клетью по формуле:

где Kср=1,15-1,2 - средний коэффициент опережения по всей дуге рабочей части пилигримового валка; R0 - радиус валка в нулевой точке, мм; Rn - радиус валка на полирующем участке, мм; Θб - центральный угол бойка валка, рад; Θn - центральный угол полирующего участка валка, рад; lm - путь торможения подающего аппарата, мм, длинная оправка - дорн содержит η конусных участков и n-1 конических переходов длиной от 50 до 100 мм.

Сопоставительный анализ заявляемой установки для производства конусных длинномерных полых металлических изделий с прототипом показывает, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной оси на расстояниях друг от друга, определяемых из выражений: где L1-2 - расстояние между первой и второй клетью, устанавливаемое в зависимости от геометрических размеров основания конусных длинномерных полых металлических изделий, диаметра рабочих валков и прочности клетей, мм; L2-3 - расстояние между второй и третьей клетью, мм; L3-4 - расстояние между третьей и четвертой клетью, мм; Ln] - расстояние между n-1 и n-й клетью, мм; D1, D2, D3,- - -, Dn-1 и Dn - идеальные диаметры пилигримовых валков, установленных в каждой клети, мм, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых определяют из выражения: Di=Di.издi где Di - диаметр желоба между i-той и i-1 клетями, мм; Di.изд - средний диаметр конусного длинномерного полого металлического изделия после i-той клети, мм; Δ,=100-200 - разность между диаметром желоба и максимальным диаметром длинномерного полого металлического изделия в i-той клети, большие значения которой относится к основанию конусного длинномерного полого металлического изделия, а меньшие к его вершине, мм, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети, каждая клеть имеет индивидуальные приводы, которые синхронно вращают верхние валки по часовой стрелке, а нижние против часовой стрелки, основание каждого последующего стационарного желоба поднято относительно предыдущего в направлении оси конусного длинномерного полого металлического изделия на величину, значение которой определяют из выражений:

где Δh1-2 - величина подъема основания второго стационарного желоба относительно первого в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, D1изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после первой клети (основание), мм; D2изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после второй клети, мм; Δh(n-1)n-1 - величина подъема основания n-го стационарного желоба относительно n-1 в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, мм; D(n-1)изд - диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-1 клети, мм; Dn.изд диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-й клети, мм, в каждом стационарном желобе установлены подъемные ролики для транспортировки - выдачи из очага деформации конусного длинномерного полого металлического изделия с максимальным диаметром основания, каждая клеть содержит валки, имеющие переменный круглый калибр с поперечными выпусками, геометрические размеры которых определяют из условия постоянства пути отката Lотк подающего аппарата и конусного длинномерного полого металлического изделия в процессе деформации каждой клетью по формуле: где Kср=1,15-1,2 - средний коэффициент опережения по всей дуге рабочей части пилигримового валка; R0 - радиус валка в нулевой точке, мм; Rn - радиус валка на полирующем участке, мм; Θб - центральный угол бойка валка, рад; Θn - центральный угол полирующего участка валка, рад; lm - путь торможения подающего аппарата, мм, длинная оправка - дорн содержит n конусных участков и n-1 конических переходов длиной от 50 до 100 мм. Таким образом заявляемая установка для производства конусных длинномерных полых металлических изделий соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сравнение заявляемой установки для производства конусных длинномерных полых металлических изделий не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемую установку для производства конусных длинномерных полых металлических изделий от прототипа, что соответствует патентоспособности "изобретательский уровень".

Так как аналогичного способа и оборудования в мировой практике не существует, то пример конкретного выполнения в данный период времени привести не представляется возможным. Вместо примера конкретного выполнения приведена технологическая последовательность операций производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой размером 426×70×3500+325×30×3500+273×12×8000 мм в трех последовательно установленных по одной оси пилигримовых клетях. Сначала определяем геометрические размеры гильзы, необходимой для производства конусных длинномерных полых металлических изделий. Размер гильзы составит 600хвн.310×2500 мм. Данный размер гильзы можно получить из заготовки диаметром 600 мм. Зная размер гильзы, определим размер исходных заготовок по формуле: Lзаг-Lг/μ, где μ - коэффициент вытяжки при прошивке заготовок диаметром 600 мм в гильзы размером 600хвн.310×2500 мм. Коэффициент вытяжки определяем по формуле: где R3 - радиус заготовки, мм; K=0,97 - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве заготовок в методических печах до температуры пластичности. Подставляя данные в формулу: получим, что для производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой размером 426×70×3500+325×30×3500+273×12×8000 мм необходимы заготовки размером 600×1825±25 мм. Заготовки садят в печь, нагревают до температуры пластичности, выдают из печи и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 295 мм в гильзы размером 600хвн.310×2500 мм. Гильзы передают на входную сторону первой пилигримовой клети с диаметром бочки валков 1045 мм. Подающий аппарат имеет только первая пилигримовая клеть. Вторая клеть с диаметром бочки валков 945 мм, а третья клеть с диаметром бочки 870 мм. Клети установлены в потоке последовательно (тандемом) с расстоянием между осями L1-2=3500 мм, а L2-3=3500(970/1070)=3175 мм. Валки каждой клети вращаются синхронно, верхние по часовой стрелке, а нижние против часовой стрелки. Прокатку конусных длинномерных полых металлических изделий производят на дорне, который подающим аппаратом первой клети вводится в гильзу. После введения дорна в гильзу начинается процесс затравки ее первой клетью и прокатка горячекатаной трубы размером 426×70 мм в валках с диаметром бочки 1045 мм в калибре 434 мм с подачей гильзы в очаг деформации m1, вытяжкой μ1 и с поворотом гильзы-трубы подающим аппаратом на угол, равный ≈90°. По мере прокатки передний конец трубы размером 426×70 мм входит в валки второй клети с диаметром бочки 945 мм и с калибром 332 мм. Производится затравка переднего конца и прокатка трубы размером 325×30 мм с подачей m2 и вытяжкой μ2 при соблюдении равенства m1μ1≤m2μ2. По мере прокатки передний конец трубы размером 325×30 мм входит в валки третьей клети с диаметром бочки 870 мм и с калибром 280 мм. Производится затравка переднего конца и прокатка трубы размером 273×12 мм с соблюдением равенства m1μ1≤m2μ2. Валки каждой клети имеют индивидуальный привод и вращаются синхронно, т.е. нулевые точки валков каждой клети входят в контакт с металлом конусного изделия в одно и то же время. Для получения геометрических размеров конусных длинномерных полых металлических изделий процесс прокатки необходимо вести на дорнах и чтобы пути откатов каждой клети были равными. При прокатке в валках с диаметрами бочек 1045, 945 и 870 мм и с врезанными в них калибрами размером 434, 332 и 280 мм пути откатов будут равными 1130, 1130 и 1110 мм. Выдача конусных длинномерных полых металлических изделий из пилигримовых клетей производится подъемными роликами, установленными в стационарных желобах после каждой клети, и выводным рольгангом после последней клети установки. Принципиальная схема производства конусных длинномерных полых металлических изделий в трех пилигримовых клетях приведена на фиг. 1. 1 - дорновая головка для фиксации дорна в дорновом замке; 2 - дорновое кольцо; 3 - конусное длинномерное полое металлическое изделие в очаге деформации трехклетевой пилигримовой установки; 4 - верхний пилигримовый валок первой пилигримовой клети; 5 - рабочая часть дорна; 6 - верхний пилигримовый валок второй пилигримовой клети; 7 - верхний пилигримовый валок третьей пилигримовой клети; 8 - затравочный конец конусного длинномерного полого металлического изделия; L1-2 - расстояние между первой и второй пилигримовыми клетями; L2-3 - расстояние между второй и третьей пилигримовыми клетями. Подающий аппарат, привода каждой клети, стационарные желоба, подъемные ролики для выдачи из очага деформации конусных длинномерных полых металлических изделий и рольганг для транспортировки конусного длинномерного полого металлического изделия к пилам ударного действия на фиг. 1 не показаны.

После последней подачи гильзы - конусного изделия в очаг деформации каждой клети производят в зависимости от геометрических размеров готовых изделий одну или две кантовки конусной оправки с раскатанным горячедеформированным конусным длинномерным полым изделием, чтобы раскатать бунт от последней подачи и придать изделию расчетные геометрические формы и параметры. После завершения цикла прокатки верхние валки каждой клети поднимают. Подающим аппаратом первой клети дорн извлекают из конусного длинномерного полого изделия. Дорн (длинномерную оправку) охлаждают или заменяют на охлажденную. Поднимают выводящие ролики рольганга, установленные после каждой клети, и выводят изделие из клетей на приемный рольганг, по которому оно подается к пилам ударного действия. Удалят технологические отходы (затравочный конец и пилигримовую головку). После удаления технологических отходов конусные длинномерные полые изделия поступают в отделение отделки, где производят подрезку концов, правку, покраску, приемку на соответствие НТД, складирование и отгрузку потребителю.

Использование предлагаемой установки для производства конусных длинномерных полых металлических изделий по сравнению с существующими позволит значительно повысить производительность, снизить металлоемкость, стоимость изделий и впервые в мировой практике осуществить промышленное поточное производство качественных, с заданными геометрическими параметрами изделий из слитков и НЛЗ, обеспечить потребность народного хозяйства страны производить конкурентоспособную продукцию и экспортировать ее в другие страны мира.

1. Установка для производства конусных длинномерных полых металлических изделий, содержащая печи для нагрева слитков и заготовок до температуры пластичности, рольганг для транспортировки слитков и заготовок, стан поперечно-винтовой прокатки для прошивки слитков и заготовок на короткой оправке в полые гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз к пилигримовым станам, передаточные рольганги, пилы горячей резки для удаления технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, шлеппер для транспортировки изделий в отделение отделки, прессы для правки, станочное оборудование для подрезки изделий на мерную длину, участки осмотра, ремонта и приемки готовых изделий, отличающаяся тем, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной оси на расстояниях друг от друга, определяемых из выражений:

где L1-2 - расстояние между первой и второй клетью, устанавливаемое в зависимости от геометрических размеров основания конусных длинномерных полых металлических изделий, диаметра рабочих валков и прочности клетей, мм;
L2-3 - расстояние между второй и третьей клетью, мм;
L3-4 - расстояние между третьей и четвертой клетью, мм;
Ln-1 - расстояние между n-1 и n-й клетью, мм;
D1, D2, D3,- - -, Dn-1 и Dn - идеальные диаметры пилигримовых валков, установленных в каждой клети, мм, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых определяют из выражения:

где Di - диаметр желоба между i-той и i-1 клетями, мм;
Di.изд - средний диаметр конусного длинномерного полого металлического изделия после i-той клети, мм;
Дi=100-200 - разность между диаметром желоба и максимальным диаметром длинномерного полого металлического изделия в i-той клети, большие значения которой относится к основанию конусного длинномерного полого металлического изделия, а меньшие к его вершине, мм, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая клеть имеет индивидуальные приводы для синхронного вращения верхних валков по часовой стрелке, а нижних - против часовой стрелки.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что основание каждого последующего стационарного желоба поднято относительно предыдущего в направлении оси конусного длинномерного полого металлического изделия на величину, значение которой определяют из выражений:

где Дh1-2 - величина подъема основания второго стационарного желоба относительно первого в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, мм;
D1изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после первой клети, мм;
D2изд - диаметр основания конусного длинномерного полого металлического изделия после второй клети, мм;
Дh(n-1)-n - величина подъема основания n-го стационарного желоба относительно n-1 в горизонтальной плоскости в сторону оси конусного длинномерного полого металлического изделия, мм;
D(n-1)изд - диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-1 клети, мм;
D1n.изд - диаметр вершины конусного длинномерного полого металлического изделия после n-й клети, мм.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в каждом стационарном желобе установлены подъемные ролики для транспортировки - выдачи из очага деформации конусного длинномерного полого металлического изделия с максимальным диаметром основания.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая клеть содержит валки, имеющие переменный круглый калибр с поперечными выпусками, геометрические размеры которых определяют из условия постоянства пути отката Lотк подающего аппарата и конусного длинномерного полого металлического изделия в процессе деформации каждой клетью по формуле:

где Kср=1,15-1,2 - средний коэффициент опережения по всей дуге рабочей части пилигримового валка;
R0 - радиус валка в нулевой точке, мм;
Rn - радиус валка на полирующем участке, мм;
Иб - центральный угол бойка валка, рад;
Иn - центральный угол полирующего участка валка, рад;
lm - путь торможения подающего аппарата, мм.

6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что длинная оправка - дорн содержит n конусных участков и n-1 конических переходов длиной от 50 до 100 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает нагрев слитков-заготовок ЭШП размером 640×1750 мм до температуры 1230-1250°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 670хвн.465×2830 мм, которые прокатывают на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами в передельные трубы размером 590×85×3900 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает посад слитков или непрерывно-литых заготовок (НЛЗ) в методические печи, нагрев их до температуры пластичности, прошивку слитков и НЛЗ в гильзы, прокатку гильз в трубы-плети с фиксированной подачей гильз в очаг деформации при установившемся процессе прокатки, порезку труб-плетей на трубы кратной длины.
Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает механическую обработку под наплавку черновых валков на вальцетокарных станках по программе или копиру с перекрытием по 5-10° в сторону холостого участка от нулевой точки валка или от угла продольного выпуска.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Кованые заготовки или сплошные слитки-заготовки ЭШП нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Отливают конусные слитки с прибылью размером 540/555×1650 мм и непрерывно-литые заготовки (НЛЗ) размером 550×1750-2100 мм.

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает отливку полых слитков электрошлаковым переплавом размером 490хвн.290х3000±25 мм, обточку и расточку их в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагрев до температуры 1130-1150°С и прокатку на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом диаметром 490×вн.290 мм из труднодеформируемой стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш), обточку их в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000 мм, длину которых определяют по математической зависимости.

Изобретение относится к металлургическому производству. Слитки ЭШП размером 485×1600±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 470×1600±25 мм, сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру δ=2,1-2,2% и вытяжкой μпр=1,55-1,56.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки электрошлакового переплава размером 620x100х1750±50мм нагревают в методических печах до температуры 1260-1270°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 620х вн.265x1985-2105мм, которые с холодного или горячего посада нагревают до температуры 1260-1270°С, прошивают - раскатывают в гильзы размером 620хвн.390x2630-2800мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Дорн состоит из рабочего, замкового и концевого участка с надетым на концевой участок дорновым кольцом. Повышение запаса прочности изделий при снижении их массы при поточном производстве обеспечивается за счет того, что рабочий участок дорна состоит из трех или более, числом n периодических конусных участков с уменьшающимися диаметрами, соединенных между собой двумя или n-1 коническими переходами с длиной перехода li от 50 до 100 мм, большие значения которых расположены между конусными участками больших диаметров, при этом разность между концевыми диаметрами каждого конусного участка Δd составляет от 2,0 до 4,0 мм, большие значения которой относятся к конусным участкам большего диаметра, а разность между диаметрами конического перехода между конусными участками Δi регламентирована. 1 ил.
Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Отлитые электрошлаковым переплавом слитки размером 485x1600±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 470x1600±25 мм. Сверлят в них центральное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают в методической печи до температуры до 1120-1140°С и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2500±40 мм. Гильзы прокатывают на пилигримовых станах на дорнах диаметром 282/286 в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338х25х9000±200 мм с вытяжкой μn=4,07-4,08, обжатием по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм. Правку труб в шестивалковой правильной машине осуществляют до кривизны h≤3 мм на длину 4500±100 мм. Передельные трубы режут, растачивают и обтачивают в передельные трубы размером 325х12х4500±100 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям Δсв=Δсн.≤6,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%. Передельные трубы перекатывают в товарные размером 170x3,0х15200±320мм и режут на трубы-заготовки размером 170x3,0x370 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает ковку слитков в поковки размером 650×1630±50 мм, обточку поковок и сверление в них сквозных центральных отверстий с получением заготовок размером 630±10×100±5×1630±50 мм, нагрев заготовок до температуры 1285-1295°C, прошивку заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм с подъемом по диаметру 1,59% в гильзы-заготовки размером 640×вн.340×2150-2280 мм. Гильзы-заготовки прошивают-раскатывают в передельные гильзы-заготовки размером 650×Sп.г.з., где Sп.г.з. - толщина стенки передельной гильзы-заготовки, мм. Прошивку-раскатку гильз-заготовок производят на оправке, диаметр которой определяют по зависимости, включающей параметры передельной гильзы-заготовки и товарной трубы. Обеспечивается повышение геометрических размеров и качества поверхности труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов АЭС на быстрых нейтронах. Полые слитки ЭШП размером 490×вн.290×2850±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×2850±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338×25×11200±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой µ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей в очаг деформации m=18-20 мм. От труб-заготовок пилой горячей резки удаляют технологические отходы, правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5600±50 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5600±50 мм, перекатывают на станах ХПТ450 и ХПТ250 по маршрутам 325×12×5600±50 - 273×8×9600±85 - 250×5×16300±150 мм. Трубы размером 250×5×16300±150 мм разрезают на трубы-заготовки размером 250×5×9200±75 мм и 250×5×7100±75 мм, которые прокатывают на стане ХПТ250 в трубы-заготовки размером, соответственно, 202×3,5×15800±130 и 202×3,5×12100±130 мм, профилируют в профилировочном "стане 400" в шестигранные трубы размером "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×15800±130 мм и 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×12100±130 мм и производят порезку труб на мерные шестигранные трубы-заготовки размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм. Обеспечивается производство шестигранных труб-заготовок с заданными геометрическими размерами "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и снижение расходного коэффициента металла. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает отливку полых слитков ЭШП размером 470×110×2700 и 430×105×2700 мм, расточку и обточку слитков в слитки-заготовки размером 460×100×2700 мм и 420×95×2700 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане на конусных дорнах диаметром 234/239 и 199/204 мм в передельные горячекатаные трубы размером 325×45×6400 и 260×30×8000 мм. Передельные трубы растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 310×30×3200 и 245×16×4000 мм. Трубы-заготовки прокатывают на станах ХПТ в холоднодеформированные насосно-компрессорные трубы размером 168,3×10,6×5000-1000 мм по маршрутам 310×30-273×23-219×16-168,3×10,6 мм с относительными обжатиями по стенке соответственно δ1m=23,3%, δ2m=30% и δ3m=33,8% и 245×16-219×13-168,3×10,6 мм с относительными обжатиями по стенке соответственно δ1m=12,8% и δ2m=18,5%. Обеспечивается снижение расхода металла. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку электрошлаковым переплавом полых слитков из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% размером 470±5×вн.270±5×3000±25 мм. Донные и усадочные части слитков высотой соответственно 0,06-0,07 и 0,08-0,10 от общей высоты слитков отлиты из пластичных углеродистых марок и образуют при прокатке передельных труб затравочные концы и пилигримовые головки. Полые слитки растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером 455±5×вн.280±5×3000±25 мм, нагревают до температуры 1030-1050°C и прокатывают в передельные трубы-плети на дорнах 263/264 с вытяжкой µ от 9,79 до 10,98 и обжатием по диаметру Δ от 36,8 до 38,3%. Удаляют пилигримовые головки и затравочные концы, разрезают на трубы кратной длины, а затем на две заготовки-краты длиной не менее 5000 мм. Растачивают и обтачивают заготовки-краты в трубы-заготовки размером 278,7±1,8×5+1,5/-1,0 мм и профилируют в шестигранные трубы размером «под ключ» 252,6±1,8×1,5/-1,0×4300+80/-30 мм. Обеспечивается снижение расхода стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к трубопрокатному производству. В конусных прибыльных слитках размером 600/615×100×1500 с удаленной огневым способом или анодно-механической резкой прибылью сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Слитки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 500 мм в гильзы размером 670хвн.515×2850 мм со средним подъемом диаметра до 10,3%, а по длине конусного слитка от 8,9 до 11,7%. Гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы размером 508×11,1×20500±250, 508×12,7×18500±250 и 506×16,1×13500±250 мм. Трубы размером 508×11,1×20500±250 и 508×12,7×18500±250 мм разрезают пилой горячей резки на две равные части. Прокатку обсадных труб на пилигримовом стане производят со скоростью вращения рабочих валков 32-36 оборотов в минуту. Обеспечивается повышение производительности установки, исключение двойного нагрева и снижение расходного коэффициента металла.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. В заготовках сверлят центральное отверстие и нагревают их на 20-30°С ниже верхнего предела температуры пластичности данной марки стали. Прошивают заготовки в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размер в размер или с подъемом по диаметру ≤9,0%. Прокатывают на пилигримовых станах в трубы. В качестве заготовок используют концевую обрезь непрерывнолитых заготовок с усадочной раковиной. Длину концевой обрези определяют из выражения: Lк.о.=L3.in, где L3.i - длина заготовки для прокатки труб i-го размера, мм; n - количество заготовок, шт. Диаметр центрального отверстия определяют из выражения: Dc.=Dу.р.+Δ, где Dу.р. - максимальный диаметр усадочной раковины в заготовке, мм; Δ=35-40 - отклонение усадочной раковины от центра заготовки, мм. Обеспечивается повышение выхода годной стали на установке непрерывной разливки. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства холоднокатаных товарных труб размером 170±1,5×3±0,25×370 мм повышенной точности по стенке из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах. Слитки ЭШП отливают полыми размером 490×вн.290×3000±25 мм, обтачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×11800±100 мм, трубы правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5900±25 мм, перекатывают на станах ХПТ450 и ХПТ250 по маршрутам - 325×12×5900±25 - 273×8×10000±40 - 219×5×19400±80 мм, трубы размером 219×5×19400±80 мм разрезают на три трубы-заготовки размером 219×5×6465±25 мм и прокатывают на стане ХПТ250 в товарные трубы размером 170×3×13400±50 мм, затем разрезают на три товарных трубы мерной длины размером 170×3×4465±15 мм, которые разрезают на товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или принимают кратными размером 170×1,5×3±0,25×4440 мм. Обеспечивается снижение расхода металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба-заготовка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Отливают слитки электрошлаковым переплавом и обтачивают их в слитки-заготовки размером 470×1540 мм. Сверлят в слитках-заготовках центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Нагревают слитки-заготовки до температуры пластичности и прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы. Гильзы прокатывают в передельные горячедеформированные трубы-заготовки. Трубы правят и режут на две заготовки. Осуществляют расточку и обточку. Прокатку труб-заготовок размером 325×12 мм ведут на станах ХПТ450 и ХПТ250, а прокатку труб-заготовок на стане ХПТ250, профилировку труб в профилировочном «стане 400» в шестигранные трубы-заготовки. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла. 1 табл.

Изобретение относится к производству конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой из слитков. Установка содержит печи для нагрева слитков до температуры пластичности, рольганг для транспортировки слитков и заготовок, стан поперечно-винтовой прокатки для прошивки слитков и заготовок на короткой оправке в полые гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз к пилигримовым станам, передаточные рольганги, пилы горячей резки для удаления технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, шлеппер для транспортировки изделий в отделение отделки, прессы для правки, станочное оборудование для подрезки изделий на мерную длину, участки осмотра, ремонта и приемки готовых изделий. Повышение производительности, снижение металлоемкости и стоимости изделий обеспечивается за счет того, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной оси на регламентированных расстояниях друг от друга, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых регламентированы, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх