Боек валка пилигримового стана горячей прокатки труб

(57) Изобретение относится к металлургии, а именно к горячей прокатке труб на пилигримовых станах. Валок имеет полирующий участок, участок холостого хода и боек с угловым размером 60-90° и радиусом валка по гребню калибра бойка, изменяющимся от начального радиуса бойка до радиуса полирующего участка калибра. Снижение технологических нагрузок и повышение качества поверхности труб обеспечивается за счет того, что текущий радиус валка по гребню калибра бойка регламентирован математической зависимостью, при этом на каждом шаге калибровки разница между радиусом кривизны профиля бойка и радиусом валка по гребню калибра бойка не превышает 0,5%. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к горячей прокатке труб на пилигримовых станах.

Известен боек валка пилигримовых станов горячей прокатки труб, где радиус бойка по гребню калибра увеличивается от начального значения до радиуса полирующего участка калибра, при этом приращение радиуса бойка по гребню калибра является постоянной величиной (Емельяненко П.Т. Пильгерстаны, ГНТИУ, 1937, с.47-47, 58-59, 62-63.)

Такая калибровка бойка пилигримового валка обеспечивает постоянную величину обжатия стенки заготовки на всей длине бойка.

При такой калибровке создается так называемый тупой конус бойка, когда радиус кривизны профиля бойка больше соответствующего радиуса бойка по гребню калибра.

Прокатка на валках, у которых бойки выполнены с «тупым конусом», приводит к высокому расходу энергии, вызванному увеличением сил трения, и быстрому износу валков.

Известен боек валка пилигримовых станов горячей прокатки труб, принятый за прототип, с угловым размером 60-90° и радиусом бойка по гребню калибра, увеличивающимся от начального значения до радиуса полирующего участка калибра. Изменение радиуса бойка по гребню калибра определяется по сложным эмпирическим зависимостям и каждому значению радиуса бойка соответствует свой радиус кривизны профиля бойка (Данилов Ф.А. и др. Горячая прокатка и прессование труб. М., Металлургия, 1972, с.107-108, 293-298).

Калибровка бойка с радиусом по гребню калибра, определенным по указанным зависимостям, позволяет получить боек с «острым конусом», когда радиус кривизны профиля бойка меньше соответствующего радиуса бойка по гребню калибра. Использование такого бойка обеспечивает переменный режим обжатия заготовки по длине бойка.

При использовании пилигримовых валков с бойками, имеющими «острый конус», возрастает вероятность возникновения закатов и складок на поверхности заготовок, что приводит к снижению качества заготовок.

Техническим результатом изобретения является снижение технологических нагрузок при горячей пилигримовой прокатке труб при одновременном обеспечении высокого качества их поверхности.

Технический результат достигается тем, что у бойка валка пилигримового стана горячей прокатки труб, угловой размер которого составляет 60-90°, и каждому значению радиуса валка по гребню калибра бойка, изменяющемуся от начального радиуса бойка до радиуса полирующего участка калибра, соответствует определенный радиус кривизны профиля бойка, радиус валка по гребню калибра бойка определяется как член арифметической прогрессии

Ri=R0+d·(i-1),

где Ri - радиус валка по гребню калибра бойка на i шаге калибровки;

R0 - начальный радиус бойка;

i - номер шага калибровки;

d - разность арифметической прогрессии;

и d = 2 ( R П R 0 ) n ( n + 1 ) ,

где RП - радиус полирующего участка калибра по гребню вала и n - число шагов калибровки, при этом разница между радиусом кривизны профиля бойка и радиусом валка по гребню калибра бойка не превышает 0,5% на каждом шаге калибровки.

На фиг.1 представлен разрез пилигримового валка по гребню калибра, где

θб - угловой размер бойка;

θn - полирующий участок калибра;

θX - участок холостого калибра;

RИ - идеальный радиус валка;

R0 - начальный радиус бойка;

RП - радиус полирующего участка калибра по гребню вала;

Ri - радиус бойка по гребню калибра на i шаге калибровки;

ΔRi - приращение радиуса бойка на i шаге калибровки;

θi - угловая координата калибра бойка на i шаге калибровки;

Δθi - шаг калибровки.

Калибровка бойка пилигримового валка осуществляется следующим образом. В соответствии с размерами заготовки DЗ и готовой трубы DТ определяется R0 - начальный радиус бойка и RП - радиус полирующего участка калибра по гребню вала.

Например, при калибровке бойка для пилигримового стана СевТЗ горячей прокатки трубы размерами ⌀254×12 мм из заготовки размерами ⌀380×62 мм, начальный радиус бойка R0=217,5 мм, радиус полирующего участка калибра по гребню вала RП=300,0 мм. Угловой размер бойка θi=72,0°, шаг калибровки Δθi=4,0°, число шагов калибровки n=θi/Δθi=72,0/4,0=18. Разность арифметической прогрессии составляет:

d = 2 ( 300,0 217,5 ) 18 ( 18 + 1 ) = 0,482 .

Результаты расчета значений радиусов Ri валка по гребню калибра бойка и соответствующие им радиусы кривизны профиля бойка приведены в таблице 1.

Таблица 1
Калибровка бойка валка пилигримового стана
п.п. Угловая координата калибра бойка, град. Радиус валка по гребню калибра бойка, мм Радиус кривизны профиля бойка, мм Разница между радиусами, %
1 0,0 217.50
2 4,0 226.18 226.30 0,05
3 8,0 234.38 234.69 0,13
4 12,0 242.10 242.52 0,17
5 16,0 249.34 249.87 0,21
6 20,0 256.09 256.73 0,25
7 24,0 262.37 263.07 0,27
8 28,0 268.16 268.92 0,28
9 32,0 273.46 274.26 0,29
10 36.0 278.29 279.10 0,29
11 40.0 282.63 283.44 0,29
12 44.0 286.49 287.27 0,27
13 48.0 289.87 290.60 0,25
14 52.0 292.76 293.43 0,23
15 56.0 295.18 295.76 0,20
16 60.0 297.11 297.58 0,16
17 64.2 298.55 298.90 0,12
18 68.0 299.52 299.72 0,07
19 72.0 300.00

Разница между радиусом кривизны профиля бойка и радиусом валка по гребню калибра бойка составляет менее 0,3%.

Исследование труб после прокатки на пилигримовых валках с предложенной калибровкой бойка показало снижение на 15-20% технологических нагрузок по сравнению с калибровкой, используемой на СевТЗ, при этом прокатываемые трубы были хорошего качества, на их поверхности отсутствовали закаты и складки.

Валок пилигримового стана горячей прокатки труб, имеющий полирующий участок, участок холостого хода и боек с угловым размером 60-90° и радиусом валка по гребню бойка, изменяющимся от начального радиуса бойка до радиуса полирующего участка, отличающийся тем, что радиус валка по гребню бойка равен:
Ri=R0+d·(i-1),
где d = 2 ( R П R 0 ) n ( n + 1 ) ,
Ri - радиус валка по гребню бойка на i шаге калибровки;
R0 - начальный радиус бойка;
i - номер шага калибровки;
RП - радиус полирующего участка;
n - число шагов калибровки,
при этом на каждом шаге калибровки разница между радиусом кривизны профиля бойка и радиусом валка по гребню бойка не превышает 0,5%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области калибровки валков пилигримовых станов для прокатки труб диаметром от 273 до 630 мм. Валок содержит по окружности бочки ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками, состоящий из последовательно расположенных бойка, образованного увеличивающимся радиусом гребня валка в пределах угла Θб=90-120° с плавно изменяющимся углом поперечного выпуска αп.в.б., полирующего участка в пределах угла Θп=60-90° с постоянным сечением с углом поперечного выпуска αп.в.т.i., участка продольного выпуска в пределах угла Θп.в.=30-40° с плавно увеличивающимся углом поперечного выпуска αп.в.у.п.в.

Оправка предназначена для использования в трубопрокатном производстве. Оправка содержит рабочий и калибрующий участки.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ». Валок по окружности бочки содержит рабочую и холостую части протяженностью соответственно 210 и 150°.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к калибровке валков пилигримовых станов для прокатки бесшовных горячекатаных труб размером 508×10-16 мм.

Изобретение предназначено для повышения точности калибровки валков пилигримовых станов для прокатки труб размером 630×28 мм из стали марки 09Г2С. Валок содержит по окружности бочки ручей круглого сечения с тангенциальными поперечными выпусками.

Изобретение предназначено для повышения точности бесшовных горячекатаных котельных труб размером 610×28-40 мм из сталей марок 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш. Валок для прокатки этих труб содержит бочку, имеющую ручей круглого сечения с тангенциальными поперечными выпусками, состоящий из последовательно расположенных участков бойка, полирующего участка, участка продольного выпуска и холостого участка.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на трубопрокатной установке 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ". Валок пилигримового стана содержит по окружности бочки диаметром 1150 мм рабочий и холостой участки протяженностью соответственно 220 и 140°.

Изобретение относится к трубопрокатному инструменту и может быть использовано на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для прокатки труб размером 377×9-16 и 426×9-18 мм.

Изобретение относится к металлургии. Валок пилигримового стана содержит по окружности бочки ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками.

Изобретение относится к оборудованию прокатных станов и может быть использовано при производстве цельных горячекатаных труб. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к горячей прокатке труб на пилигримовых станах. Валок имеет полирующий участок, участок холостого хода и боек с угловым размером 60-90° и радиусом валка по гребню калибра бойка, изменяющимся от начального радиуса бойка до радиуса полирующего участка калибра. Снижение технологических нагрузок и повышение качества поверхности труб обеспечивается за счет того, что текущий радиус валка по гребню калибра бойка регламентирован математической зависимостью, при этом на каждом шаге калибровки разница между радиусом кривизны профиля бойка и радиусом валка по гребню калибра бойка не превышает 0,5. 1 ил., 1 табл.

Наверх