Валок для редуцирования труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕДЬСТВУ п11 590025

Сове Йоветскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 08.04.76 (21) 2347463/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 21.02.78 (51) М. Кл.е В 21В 27/02

Государственный комите

Совета Министров СССГ по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771.07.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. М. Халамез, В. А. Кузнецов, В. С. Толмачев, И. Т. Тоцкий и В. Б. Тимофеев (71) Заявитель (54) ВАЛОК ДЛЯ РЕДУЦИРОВАНИЯ ТРУБ

Изобретение относится к области производства труб и может быть использовано на редукционных и калибровочных станах для уменьшения размеров трубной заготовки и трубы.

Известен валок для редуцирования труб, выполненный в виде бочки с ребордами, причем рабочий профиль бочки описан одним постоянным радиусом (1).

Однако вся производимая таким валком деформация сконцентрирована на малом участке профиля трубы у выпусков калибра.

Концентрация всей деформапии в одном месте профиля при редуцировании холодного металла приводит к его повышенному наклепу в указанных местах, что ухудшает качество готовой трубы. У реборд в местах выпуска калибра пластичность наименьшая. Для рассредоточения деформации необходимо увеличить протяженность зон обжатия.

Наиболее близким по технической сущности является валок, центральная часть которого описана одним постоянным радиусом, а периферийные участки имеют переменную кривизну, плавно уменьшающуюся в направлении от центра к ребордам, и выполнены по параболе видау=А х прий)1. Переменная кривизна периферийных участков позволяет формовать трубы различных размеров на одном универсальном инструменте. Кроме того, выбрав определенную форму дуг периферийных участков с плавно уменьшающейся кривизной в направлении к ребордам, можно обеспечить увеличение протяженности зон обжатия за счет приближения формы периферийных участков в районе выпусков к вертикали (2).

Однако при редуцировании трубы или трубной заготовки в чередующихся вертикальных и горизонтальных двухвалковых калибрах, образованных известными валками, тем не менее получается повышенный наклеп трубы.

Это объясняется тем, что при редуцировании

15 в вертикальном калибре верх и низ трубы обжимаются периферийными участками валков, имеющими переменную кривизну, а боковые поверхности трубы — центральными частями валков, имеющими постоянную кривизну. В

20 горизонтальном калибре происходит обжатие верхнего и нижнего участков трубы уже с постоянной кривизной, а боковых поверхностей — участками валков с переменным радиусом кривизны и т. д. Таким образом, при редуцировании труб, например, на шестиклетьевом стане (три вертикальных калибра и три горизонтальных) верхний Ii нижний участки трубы подвергаются трехкратному гнбу и разгибу, что обуславливает ее повышенный

ЗО механический наклеп, 590025

Целью изобретения является улучшение качества труб за счет уменьшения механического наклепа при редуцировании и калибровке труб в двухвалковых чередующихся вертикальных и горизонтальных калибрах.

Это достигается тем, что в предлагаемом валке, включающем бочку с ребордами и выполненный на бочке ручей с центральной частью и периферийными участками переменной кривизны, кривизна центральной части ручья выполнена плавно уменьшающейся к оси симметрии ручья, при этом максимальная кривизна расположена на расстоянии 0,8 — 0,9 и по разные стороны от оси симметрии.

Профиль ручья выполнен по кривой Ламэ — ) + (— ) = 1, прит=2 — 4,гдехиу — коа b) ординаты точек профиля, а и b — полуоси калибра.

На чертеже тонкой линией показана форма калибра, образованного известными валками, толстой — предполагаемый профиль валка при т=3.

Чем больше т, тем больше форма сечения трубы отклоняется от круга. Чем больше отклонение формы сечения or круга, тем меньше устойчивость профиля трубы (особенно при больших обжатиях) и тем сложнее затем откалибровать трубу в круг. В связи с отмеченным и в зависимости от требуемой степени рассредоточения деформации по периметру т выбирается в пределах 2 — 4.

Выполнение всего профиля валка по кривой Ламэ дает максимальное приближение формы центральной части бочки валка к форме его периферийных участков, что позволяет уже в первом калибре подготовить профиль трубы к формоизменениям в последующих калибрах. При этом гиб профиля трубы по кривой Ламэ происходит в первом вертикальном калибре, а разгиб в круг — в последнем горизонтальном калибре, т. е. имеет место однократный гиб и разгиб. Сокращение количества гибов и разгибов в рассмотренном примере в три раза по сравнению с известным решением позволяет уменьшить механический наклеп трубы в процессе редуцирования.

Кроме снижения механического наклепа, в процессе редуцирования достигается большая равномерность распределения деформации по периметру трубы и в сравнении с процессом, в

4 котором используется известный валок. Это объясняется тем, что выполнение периферийных участков профиля валка по параболе вида у=А.х" при k)1 не позволяет обеспечить в горизонтальном калибре максимального приближения прилежащих к выпускам калибра участков сечения трубы к вертикали (в вертикальных валках — этих же участков к горизонтали), что способствует большей концентрации деформации сечения трубы на малом участке у выпусков калибра.

При выполнении профиля валка по кривой Ламэ вида — ) + (— ) = 1, при т) 2 весь пеia b) риферийный участок калибра, имеющий значительную протяженность, расположен почти вертикально, вследствие чего производимое в валках обжатие труб распределено на этом участке сечения профиля трубы и максимальная деформация в какой-либо точке меньше в сравнении с действующими калибровками.

Формула изобретения

1. Валок для редуцирования труб, включающий бочку с ребордами, выполненный на бочке ручей с центральной частью и периферийными участками переменной кривизны, от л ича ющи йся тем, чго, с целью улучшения качества труб, обжимаемых по периметру в чередующихся горизонтальных и вертикальных двухвалковых клетях, кривизна центральной части ручья выполнена плавно уменьшающейся к оси симметрии ручья, при этом максимальная кривизна расположена по расстоянии 0,8 — 0,9 и по разные стороны от оси симметрии.

2. Валок по п. 1, отл и чаю щийся тем, что профиль ручья выполнен по кривой Ламэ — + — =1, при т=2 — 4, где х и у координаты точек профиля ручья, а и b — полуоси калибра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матвеев Ю. М. и Ватнин Я. Л. Калибровка инструмента трубных станов. «Металлургия», 1970, с. 291 — 314.

2. Авторское свидетельство СССР №495118, кл. В 21С 37/06, 1973, 590025

Редактор 3. Ходакова

Заказ 3179/4 Изд. № 146 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министроз СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 (1

Составитель И. Кожевников

Техрсд Л. Гладкова Корректор Л. Орлова