Составной оправочный стержень трубопрокатного стана

 

И.Н. Потапов, Н. И. Вавилкин Г.Н. Ванин, В и В,С. Юсупов (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СОСТАВНОЙ ОПРАВОЧНЬЙ СТЕРЖЕНЬ ТРУБОПРОКАТНОГО

СТАНА

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается инструмента станов, преимущественно для труб малого диаметра (менее. 30 мм).

Известна конструкция оправочного стержня трубопрокатного стана, включающая полый стержень с наконечником и охлаждающую трубку, расположенную внутри (1 ).

Недостаток этого устройства эаклю10 чается в.низкой жесткости полого стержня, что не позволяет использовать эту конструкцию для прошивки отверстий малого. диаметра.

Наиболее близок к предлагаемому

1$ составной справочный стержень трубопрокатного стана, обладающий повышенной жесткостью, содержащий втулку и установленный в ней с натягом сердечник, внутри которого выполнены по винтовой линии каналы подвода и отвода жидкости в полость оправки, а на наружной его поверхности винтовые пазы, связанные с каналом подвода. При этом диаметр канала подвода меньше диаметра канала отвода (21.

Однако в процессе эксплуатации известного устройства интенсивно протекающий теплообмеи между горячим металлом и охлаждаемым стержнем с оправкой приводит к образованию градиента температур по его длине. Передний конец имеет более высокую температуру, так как .находится более длительное время под воздействием горя= чего металла, а также получает тепловую энергию от оправки. Зло обусловливает в процессе эксплуатации смещение стержня с оси стана. и, как следствие, увеличение разностенности гильз.

Цель изобретения — повышение точности положения оправки путем стабилизации температуры стержня по длине.

Поставленная цель достигается тем, что в составном оправочном стержне трубопрокатного стана, содержащем сердечник с торцовым .выступом под

3 858960 шей разностенностью.

Формула изобретения гнездо оправки с внутренними винтовыми каналами подвода.и отвода жидкости, и еющнми разный диаметр, и с пазами расположенными по винтовой линии на его наружной поверхности, .вязанными с каналом подвода, и охУ ватывающую сердечник с натягом втулку, диаметр канала подвода составляет 2-3 диаметра канала отвода, и пазы на наружной поверхности сер1 дечника выполнены с увеличивающимися к концу шагом и поперечным сечением в 2-4 раза.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить точность положения оправки в процессе эксплуатации путем стабилизации температуры стержня по длине и тем самым снизить разностенность гильз . На фиг.1 представлен составной оправочный стержень трубопрокатного стана, общий вид, на фиг.2 — разрез

А-А на фиг,1.

Составной утравочный стержень трубопрокатного стана содержит сердечник I с выполненным в нем каналачи

2 и 3 подвода и отвода, закрученными по вин9овой линии и имеющими разный диаметр. Диаметр канала подвода составляет 2-3 диаметра канала отвода, Уменьшение диаметра более чем в три раза не обеспечивает эффективного охлаждения оправки, а менее чем в два раза — необходимого количества жидкости на охлаждение составного стержня. На наружной поверхности сердечника выполнены пазы 4, расположенные по винтовой линии, исходная суммарная площадь поперечного сечения которых в 3-5 раз меньше площади поперечного сечения канала подвода.

Исходная суммарная площадь винтовых пазов определяется количеством их заходов или поперечным сечением каж" дого из пазов. Шаг винтовой линии и поперечное сечение пазов выполнены переменными по длине и возрастают от переднего конца к заднему в 2-4 раза по линейному закону. Увеличение шага и площади поперечного сечения винтовых пазов по длине стержня от

его начала к концу менее чем в 2 раза не устраняет градиента температур по длине, а их увеличение более чем в 4 раза приводит к созданию обратного градиента температур, т. е. передний конец имеет; меньшую тема пературу. На сердечник по посадке с натягом насажена втулка 5, 4

Подводящий канал 2 через радиаль ное отверстие 6 и проточку 7 связан с винтовыми пазами 4 ° На торцовом выступе стержня по резьбе установлена полая оправка 8 ° Составной оправочный стержень подключается к водной магистрали (не указана) с давлением не менее 5 атм.

Составной справочный стержень работает следующим образом.

По подводящему каналу 2 подвода основная часть охлаждающей жидкости подается в полую оправку 8 охлаждает ее и удаляется по каналу 3 отвода.

Часть воды через радиальное отверстие

6 и проточку 7 поступает в винтовые пазы 4 начального (минимального) поперечного сечения, охлаждает втулку 5 с сердечником и отводится из стержня.

Hp и м е р. Изготовляют и эксплуатируют упорный с гержень трубопрокатного стана, длина которого составляет .

1000 мм. Сердечник изготовляют из стали P6N5 диаметром 12 мм. Диаметр канала подвода в два раза превышает диаметр канала отвода. При этом диаметр подводящего канала составляет 4 мм, а отводящего 4/ Г2=2,8 мм. На наружной поверхности сердечника изготовляют винтовые пазы, шаг и сечение которых изменяется от места крепления оправки но длине стержня по линейному закону. Причем шаг и поперечное сечение винтовых пазов изменяются не более чем в три раза. На сердечник по посадке с натягом насаживают втулку с наружным диаметром 19 мм. На переднем конце стержня выполняют резьбу М10 для соединения с полой оправкой диаметром 20 мм. Прокатывают 420 гильз.

Температура нагрева заготовок не пре вышает 1200 С. После прокатки опредео ляют отклонение оправки в очаге де-. формации. Отклонение иа длине 1000 мм не превышает 0 1 мм.

Предлагаемый составной оправочный стержень позволяет стабилизировать температуру стержня по длине, тем самым повысить точность положения оправки в процессе эксплуатации, что обеспечивает. получение гильз с меньСоставной справочный стержень трубопрокатного стана, содержащий сердечник с торцовым выступом под гнездо оправки с внутренними винтоБ Ч

Составитель Н Ларина

Редактор Л. Пчелинская Техред Н.Бабинец Корректор M. Демчик

Заказ 7 12 29 Тираж 888

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

5 выми каналами подвода и отвода жид кости, имеющими разный диаметр и с пазами, расположенными по винтовой линии на его наружной поверхностй связанными с каналом поДвода, и охватывающую сердечник с натягом втул- ку, отличающийся тем, что, с целью повыпения-точности положения оправки путем стабилизации температуры стержня по длине, диаметр канала подвода составляет 2-3 диаметра канала отвода, и пазы на наружной поверхности сердечника вьг858960 6 полнены с увеличивающимися к концу шагом и поперечным сечением в 2-4 раза, 5

Источники информации принятые во внимание при зкснертизе

1. Матвеев 10.И., Ваткин Я.Л, Ка» либровка инструмента трубных станов.

М,, "Металлургия", с,56-58.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2720656/22-02, кл. В 21 В 25/02, 1979 °