Заготовка для продольной прокаткитруб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19,0779 (21) 2798144/22-02

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>831234

Ф л %

1 (Я)М. Кл.з

В 21 В 17/02 с присоединением заявки ¹

Государстаеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230581 Бюллетень " 19 (53) УДК 821.774..352.002 ° 63 (088.8) Дата опубликования описания 230581 г .l

Г.И. Гуляев, В.М. Друян, Ю.Г. Гуляев, В.Ф. )Балакин, Ю.Б. Жуковский, A.Ã. Карпов и В.В. Киричф+Щ

1 =. (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (5 4 ) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ПРОДОЛЬНОИ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопро катному производству, а более конкретно к холодной оправочной и безо- правочной прокатке труб в непрерыв5 ных станах.

Известна заготовка для продольной прокатки труб в непрерывных (редукци.онных и калибровочных) станах, содержащая среднюю цилиндрическую часть и утоненные концы (11.

Такие заготовки позволяют несколько снизить обрезь концов, Однако это. требует использования сложных допол-. нительных конструктивных и технологических приемов в процессе производства таких заготовок. Кроме того, в некоторых случаях получение утоненных концов труб вообще невозможно или нерационально, например при холодном редуцировании трубных заготовок, полученных методом сварки листовой заготовки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является заготовка для холодной непрерывной прокатки в виде цилиндрического полого тела с постоянным по длине внутренним диаметром и толщиной стенки (2), Однако при холодной прокатке та.кой заготовки концевые участки трубы получают утолщение, которое увеличивает расходный коэффициент металла иэ-за обреэи. Наличие утолщенных концов связано с тем, что концевые участки прокатываются в условиях значительно меньших продольных растягивающих напряжений, чем основная (средняя) часть трубы.

Цель изобретения — снижение расходного коэффициента металла путем увеличения контактного трения при холодной прокатке.

Поставленная цель достигается( тем, что в заготовке для продольной прокатки труб, включающей цилиндрическое полое тело, концевые участки тела длиной, составляющей 10-25 наружных его диаметров, покрыты слоем фрикционного эластичного материала, толщина которого равна 0,5-1,0 толщины стенки тела.

Одним из основных параметров, который определяет характер протекания процессов в непрерывном стане, яВля,ется коэффициент контактного трения.

Увеличение коэффициента трения приводит к изменению величины натяжения и, как следствие, к уменьшению утолщения переднего и заднего концов. Эффективным способом повышения коэф831234 фициента контактного трения при прокатке в калибровочных или редукционных станах является нанесение на поверхность металла слоя фрикционного эластичного материала. Заготовки,концы которых покрыты слоем такого мате-. риала, позволяют повысить коэффициент

5 трения, при этом износ инструмента не возрастает, качество поверхности трубной заготовки не ухудшается.

Длина концов заготовки, покрыва- и) емых слоем фрикционного эластичного материала, определяется следующим образом.

Исходя из того, что длина утолщенных концов заготовки. составляет

3-4 межклетевых расстояний непрерывного стана, в свою очередь межклетевое расстояние равно 1-2 диаметрам валков стана, а диаметр валков стана ориентировочно в три раза больше наружного диаметра прокатываемой загс- 2О тонки, следовательно, длина концов заготовки, покрываемых слоем фрикционного эластичного, материала, должна составлять 10-25 наружных диаметров заготовки. 25

При длине переднего и заднего конца менее 10 наружных диаметров заготовки возможны случаи утолщения стенки на концах трубы в процессе редуцирования (калибровки). 30

При длине концов более 25 наружных диаметров заготовки возрастают величины растягивающих напряжений между клетями, что при прокатке участков, удаленных от переднего и заднего кон- З„

35 цов, приводит к изменению толщины стенки от номинального значения, к неоправданному росту энергетических затрат.

Внутри укаэанного интервала длина обрабатываемых концов определяется в зависимости от диаметра прокатываемой заготовки, режима деформации и конструктивных особенностей стана.

При этом, несмотря на сравнительно большой разбег предельных длин под- 45 готавливаемых концов относительно диаметра заготовки (от 10 до 25), абсолютные значения длин для одного и того же стана, но для заготовок разных диаметров, близки между собой, 5О поскольку для заготовок, диаметр ко.торых близок к максимальному диаметру для данного стана, длина подготавливаемого конца выбирается около минимального предела предлагаемого диапазона (10 диаметрон), а для заготовок меньшего диаметра, соответственно, — ближе к максимальному пределу диапазона (25 диаметров заготовок) .

Толщина слоя покрытия выбирается следующим образом. Для режимов де- 60 формации, предусматривающих повышенную частную деформацию в клетях (до 6,0%), принимают большую толщину слоя, при минимальных частных деформациях (до 1,5Ъ) наносят слой мини- 65 мальной толщины. При этом при толщине до 0,5 толщины стенки заготовки возможны случаи прежденременного его истирания и снижения коэффициента трения в последней или двух последних клетях; при толщине слоя более

1,0 толщины стенки заготовки наблюдается неоправданный расход материаЛа покрытия, так как дальнейшее увеличение толщины слоя, даже для максимальных частных деформаций, не изменяет условия трения на контакте заготовки с налками.

На чертеже изображена заготовка.

Заготовка состоит из полого вала

1 и слоев 2 и 3 покрытия на наружной поверхности его концов, например резины.

При прокатке заготовки в валках непрерывного стана наблюдается увеличение контактного трения в моменты деформации концевых участков заготовки за счет того, что трение металла по металлу заменено трением слоя резины по металлу валка. Это приводит к увеличению продольных растягивающих напряжений при прокатке концов заготовки и к стабилизации стенки трубы по длине.

Пример. При холодном редуцировании труб исходным наружным диаметром 60 мм на трехвалконом редукционно-растяжном стане холодной прокатки труб (диаметр валков 180 мм, расстояние между клетями 165 мм,число клетей 20) длина концов, покрытых слоем резины, для труб исходным размером 65 х 1,2 х 2,6 мм составляла около 660 мм, что несколько превышает .величину десяти диаметров тела (10 х 65 = 650 мм). Длина труб до прокатки колеблется в пределах 22,049,0 м. Общая длина подготовленных переднего и заднего концов заготовки около 1,5 м, что составляет ориентировочно 3-7% общей длины.

Толщина слоя резины при производстве из заготовок указанного размера труб 50 х 1,30-3,75 (общая деформация порядка 23,0Ъ) составляет 1 мм, при производстве труб ?б х 1,30-?,80 (общая деформация 60%) — около 1,5 мм.

Слой резины толщиной от 1,0 до

1,5 мм может быть нанесен на заготовку н процессе ее перекатывания по столу со слоем сырой резины с последующей нулканизацией.

Использонание предлагаемой заготовки позволяет снизить обрезь утолщенных концов по сравнению с прокаткой эаготонок с неподготовленными концами.

Формула изобретения

Заготовка для продольной прокатки труб, включающая цилиндрическое полое тело, отличающаяся

831234

Составитель Л. Матурина

Редактор В. Жиленко Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Коста

Заказ 3727/71

Тираж 888 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью снижения расходного коэффициента металла путем увеличения контактного трения при холод° ной прокатке, концевые участки тела длиной, составляющей 10-25 его наружных диаметров, покрыты слоем фрикционного эластичного материала, толщина которого равна 0,5-1,0 толщины стенки тела.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 555925, кл..В 21 В 17/14 1975

2. Гуляев Г.И. Технология непрерывной безоправочной прокатки труб.

М., Металлургия, 1975, с ° 55, 230-231 °