Технологический инструмент стана холодной прокатки труб

 

О Л И C А Н И Е1;рц ззызв

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (О1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,03,75 (2)) 2117733/02

{51) Л(. Кл.

В21 B 21/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 05.11.76,Бюллетень № <1 (45) Дата Опубликования описания 26.02.77 (53) УД1(621,774, .0 74 (088 Я) (72) Авторы изобретени»

В, Г, Миронов, Б, Я, Митберг, В, А. Алетцнн, Я. Ф.; айт и С. А.-Ш. (. .1ай ;еви* (7i} "яявитель (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ И",С; РУ,",:;HT СТАНА X0JIO !i OYi

ПРОКАТКИ ТРУ В!

4зобиетениэ относится к трубопрокатному производству и касается формы наружного и внутреннего технологического инструмента) а илаенно валков и Ujip ) ii)...тана холодной прокатки труб, 5

Известен технологический ипструмено стана холодной прокатки труб, состоящий из пилигримовых валков и Оправки„гро сень ручья валков и Образующая оправки каго; !iõ по длине Очага деформации аы..Олнена 1п в виде плавк;).х г .черболических. кривых 1), Однако применение Оправки ". Криволинейной образующей„и. ;;. ошей в начале обжимИОЙ зОны наибОле)шую к Ону сность в с )чета нии с ручьем валка вьзывает интенсивное 15 обжатие на этом участке, что приводит к возникновению больших осевь х усилий, броскам заготовки и ускоренному износу и раз» рущению инструмента.

Наиболее близким техническим решением 20

K изобретенено является те хн Ол Огический инстру-мент стача холодной прокатки труб, содержащий пилигримовые валки с кривой гребня ручья, очерченной по параболе и оправку с параболической образующей и с 25 уменьшающимся поперечным сечением, причем =. Орядок парабол гребня в=.:û;..i i! образующей оправки имеют одинаковый квадратичный порядок)2), Недостатком такого технологического

ИЧГ Т.У -.1, Н- ЯВ.тяр.г-ч т)ЭИ .)ОЧЕ,.-. )Птт=.НСИВНОЕ

Обжать.:; СТЕНКИ ЗНГ) ттот)!iè hii ЧаСТКЕ С больщеи конус))остью Оправки т,е, в начаЛЕ fð ) -iÜß i -îé ) 0)! ) Ч". С ПРИН ОДИТ K ВОЗННКП 3вению Осевых усилий на инструмент и его

Кроме того, вследствие применения nai! 3)-) 1 ) —: г 1Е ОЧР В т)Е-Р ): Q P ))т)О)Цт))i O. PÐл ки одинакового квадратичного порядка невозможно варьировать режимом обжатий диаметр=-и .стенки заготовки вдоль конуса дефор мацип при заданном маршруте прокатки, так как режим деформации трубы по степке и диаметру определяется только размерами готовой трубы и заготовки. Ввиду того, что квадратичная парабола определяется тремя коэффициентами, то в известном решении они находятся однозначно, поскольку заданы три граничьых условия: размеры заготовки, размеры готовой тру5342

Gbl, конуспость (у: хн наклона касательной к параболе) в конце рабочей зоны, Оптимальность же изменения пластических и прочностных свойств материала трубы, конструкции и производительности стана, требовжшй по точности и состоянию поверхности не оказывает никакого влияния на размеры оправки и гребень ручья валков,", ибо должна выражаться через хотя бы одн дополнительное граничное условие, р

Отсутствие етого условия не дает1, во . можности изменять интенсивность обжатия заготовки при одном и том же маршруте прокатки без увеличения осевых нагрузок

t на инструмент, ускоряющих его износ и pap,l5

;рушение, что отрицательно сказывается на, точности геометрических размеров и качест ве поверхности прокатываемых труб.

1Лелью изобретения является повышение точности и качества прокатываемых труб, путем снижения износа технологического инструмента из-за снижения вертикальных и осевых нагрузок на него в начальный мо », мент прокатки.

Это достигается тем, что в технологическом инструменте стана холодной прокат ки труб, содержащем валки с кривой греб- ня, очерченйм. по параболе и оправку с параболической образующей и с уменьшаю-.

30 шимся по длине поперечным сечением гребень ручья валка имеет порядок параболы на единицу больше порядка параболы обра-, эуюшей оправки.

На чертеже изображена схема развертки очага деформации с применением предлагае -

) мого инструмента.

Технологический инструмент содержит оправку 1 и валки 2, Оправка по длине имеет уменьшающееся поперечное сечение и образующую в виде квадратичной параболы:

= ц Офо- )х (1+ сс )(ГО-гт)> р, 45 .где Х - безразмерная координата длины ,рабочей части оправки;

1 - радиус оправки в исходном состоянии;, г -радиус оправки в конечном состоянии 1! г -радиус оправки и промежуточных сос-I 59 тояниях, I а - безразмерный параметр, характеризующий степень кривизны профиля оправки.

Геометрический параметр "а" находится в пределах., О 4 а 1 и характеризует 55 степень кривизны образующей оправки.

Валки выполнены с ручьем уменьшающе

:гося по длине окружности радиуса, кривая гребня которого очерчена также по параболе, имеющей порядок ца единицу выше, чем 60

61

4 порядок параболы образующей оправку, Т,е, кубический, — Я + +AAX X+ BX где Я, К вЂ” радиусы гребня ручья валка ! соответственно в начальном и прмежуточнс м, состояниях;

А, В, С - параметры кривой гребня, имею ; щие размерность длины:

Х - безразмерная координата длины ра" бочей части валка.

Параметры кривых А, В, С расчитываюФся исходя из оптимальных сотношений тан генциальной и радиальной составляющих де формации трубы, таким образом, чтобы уменьшить интенсивность обжатия стенки на оправке с большей конусностыо, Форма кривой гребня валка в предложенном инструменте может быть применена для всех известных калибров (подковообразных,: полудисков, кольцевых) .

В процессе работы трубная заготовка 3 - т надетая на оправку 1 при развороте вал» ков 2, сажается ими на оправку с минимальным редуцированием, затем происходи1г обжатие и калибровка заготовки по диамет ру и стенки до конечных размеров, Выполнение валков с гребнем ручья, очерченным по параболе, порядок которой на единицу выше порядка образующей опр ки дает воэможность варьировать режимом, обжатия ввиду появления дополнительной очки перегиба кривой на валке и дополнительного граничного условия, характеризующего параметром С в формуле параболы гребня валка и влияющего на конусность, гребня его в начальный период прокатки, а следовательно и на величину обжатия.

Таким образом для каждого маршрута прокатки можно подобрать, меняя параметр, С, оптимальный режим обжатий, не приводящий к превышению давлений на валок и оправку, и

Выбирая параметры кривых в зависимости от характера решаемой задачи при одном и том же маршруте прокаткиможно из.менить форму гребня ручья и оправки.

Предлагаемый инструмент благодаря снижению нагрузок на него в начальный момент прокатки позволяет увеличить стойкость его, путем осуществления деформа- ции с оптимальным режимом обжатий. В результате становится более плавной рабо 1 та механизма подачи, а меньший износ ин» струмента повлечет эа собой повышение точности геометрических размеров и качества поверхности прокатываемых труб.

53 б

Формула изобретения

Технологический инструмент стана хо» лодной прокатки труб, включающий пилигримовые валки, гребень ручья которых выполнен по параболе, и оправку уменьшаюшегося поперечного сечения с параболической образующей, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что с целью повышения точност ! и качества поверхности прокатываемых

4261 труб, путем снижения износа инструмента, гребень ручья валка имеет порядок параболы на единицу выше порядка параболы обра- зуюшей оправки.

Источники информации, принятые во вни ,:мание при экспертизе: Т

1. Авторское свидетельство СССР №229420, кл, В 21 В 21/00, 1967,г.

2. Патент ФРГ ¹ 1777043, кл. 7а, щ 21/02, 1S71 r.

Составитель Н. Ларина

Редакто; N. Васильева Техред A Вогдан . Корректор Б. К)гас -.

Заказ 553 2/26 1 Тираж 1077 . Подписное

HHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4