Непрерывный трубопрокатный стан

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических рвспублик (iii 869876 (61 } Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.01.80 (23 ) 2869832/22-02 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано,07.10.81. Бюллетень М 37

Дата опубликования описания 10.10.81

4 (5l)M. Кл.

В 21 В 17/04

Эеудеретеепвб кенктет

6661

N делен взебретеккй в етхрмтвй (53) УДК 621. .771.28 (088.8) .А. Н. Кириченко, В. И. Клочко, П. А.

П. М. Финагин, .Е. А. Фридман и В. (72) Авторы изобретения

j

Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности,! (П) Заявитель (54) НЕПРЕРЫВНЫЙ ТРУБОПРОКАТНЫЙ СТАН

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, в частности к непрерывным станам для прокатки труб на плавающей оправке.

Известен стан непрерывной прокатки труб на ялаваюшей оправке, включающий девять клетей, расположенных под углом

45о к горизонту и 90 друг к другу и имеющих валки одинаковою диаметра 1).

Этот стан предназначен для труб одного диаметра 108 мм с толщиной стенки 2,510

7,5 мм и его валки имеют диаметр 530550 мм во всех клетях при расстоянии между клетями 1150 мм.

Известен непрерывный прокатный стан, 3S содержащий ряд последовательно расположенных клетей с валками, диаметр которых наибольший в первой клети и наименьший в последней (2 . Этот стан позволяет снизить крутящий момент и сэкономить энергозатраты.

Наиболее близким техническим рещением к заявленному является непрерывный трубопрокатный стан, содержащий ряд кле2 тей, иэ которых первые две имеют диаметр калиброванных валков больший, чем все последующие j3).

Этот стан имеет черновую и чистовую группы клетей, разделенные тянущей клетью, и первые две клети с горизонтальными приводными валками имеют диаметр валков, равный 360 мм, а все последующие диаметры равны 300 мм.

Применение валков повышенного диаметра в средних и чистовых клетях, не обусловленное необходимостью обеспечения стабильных условий осуществления процесса прокатки с точки зрения принудительного захвата в этих клетях, приводит к ограничению воэможности повышения степени тонкостенности производимых труб. Валки повышенного диаметра не могут создать..в металле достаточных нормальных напряжений для получения стенки трубы толщиной менее 3 мм.

Целью изобретения являетсн обеспечение возможности производства тонкостен860876

* - угол захвата во второй клети; - угол захвата в третьей клетне

g - коэффициент трения между прокатываемым ме таллом и оправкой.

Пример. При прокатке черновых труб диаметром 115 мм на непрерывном оправочном стане Первоуральского Новотрубного завода используются валки, имеющие во всех клетях равные диаметры

550 мм . при межклетьевых расстояниях

1150 мм. Максимально возможная длина трубы в этих условиях рассчитывается по фор ле:

ЭО ных труб и тем самым расширения сорта .мента., Поставленная цель достигается тем, что у непрерывного трубопрокатного. стана, вюпочаюшего ряд валковых клетей, у ко. торых калиброванные валки первых -летей имеют больший;диамет, диаметр валков первых двух клетей составляет 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а всех последующих 1,7-2,0 и расстояния между кле- 1О тами пропорциональны среднему диаметру валков двух соседних клетей.

Такая конструкция стана позволяет уве-, личить длину прокатных труб и снизить толщину стенки до 2 мм.

Сушность изобретения заключается в непрерывном стане, включающем psa. пос-. ледовательно расположенных клетей с приводными калиброванными валками, которые у двух первых клетей имеют диаметр, равный 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а у всех последующих 1„7-2,0 и расстояние между клетями пропорционально среднему диаметру валков двух соседних клетей.

Интервалы величии. диаметров валков определяются из выражения:

ЭДН

+Н- d", I гдеаН и H - обжатие по высоте н высота по вершине данного калибра; о - зазор между валками;

- угол захвата по вершине калибра в данной клети.

Для первых двух клетей угол захвата принимается по экспериментальным данным.

Гарантированный захват в первых двух клетях происходит при угле захвата Й;., = d.y

23 . Для третьей и последующих клетей угол захвата определяется .. с учетом подпирающего воздействия со стороны предыдуших клетей и определяется иэ выражения резерва сил трения со стороны клети hh 2.

ВДФ 1 5ifld Q g 4)

- — д -(О 461 „* - ) 3

0,5(С05А -С0Ы )-0,453-9 К "" "Ь +"" )

1-005 d.g

Где1 В1 и Н1 - ширина и обжатие по 50 высоте в калибре вто- . рой клети

В и дН - ширина и обжатие по

3 высоте в калибре третьей клети; 55

- коэффициент трения между прокатываемым

° металлом,и валками; му (" р-") 4СР Кр pcaII ГКо- < где ср — средняя вытяжка на деформируюшую клеть стана при гиль„ эе 150х16 мм и черновой трубе 115хЗ & мм равна

1,26; б п - длина рабочей части оправки .равна 17,5 мм;

9 - межклетьевое расстояние0

1150 мм;

- число деформируюших клетей для данного стана равно 7.

При исходных данных Ьт „„1,1=32,26 м.

У предлагаемого стана диаметры валков первых двух клетей приняты равными Ç,З3,6 среднего диаметра калибра, а диаметры последующих клетей равными 1,62,.0 диаметра калибра. В данном случае при гильзе 150х16 мм диаметры валков в первой и второй клетях приняты равными 495 мм, а в третьей и последующих клетях ЗОО мм. При этом максимально возможная длина трубы определяется иэ выражения

" =il o оп о (, )+

0R(n 0P ОЪ р -

" с Ñ9 9eej) &co < где обозначения соответствуют приведенО ным выше, а

- межклетьевое расстояние между, 04 первой и второй клетью, рав5 и ное 865 мм и определяемое из выражения 5о„= 1,82;;

9,1 — межклетьевое расстояние меж-, . ду второй и третьей клетью, равное 715 мм и определяемое из выражения Sg 1,8(3$3g)

g<> - межклетьевое расстояние между всеми последуюшими клетями, равное 540 мм определяемое из выражения о =1,82 .

С учетом этих исходных данных максимально возможная длина трубы Ц

=35,774 м.

Таким образом, на предложенном стане с использованием оправки такой же длины, что и на сушествуюшем, можно получииь увеличение длины щюкатываемой трубы на 10%.

Производительность предлагаемого аг регата . на том же сортаменте, что и .у трубопрокатного агрегата 30-102 повысится на 7-.9%, что составит около

50 тыс.. py6. в год. Кроме того, значительное уменьшение диаметра валков в ,чистовых клетях позволит получать на стане трубы с толшиной стенки до 2 мм, что позволит использовать эти трубы в на1 родном хозяйстве взамен холоднодеформирова нных.

Экономическая эффективность m использования предложенного стана включает в себя эффект от повышения производитеéÌ76 6 льности, от снижении капитальных затрат на строительство, от использования труб повыш а ной точности вместо холоднояефоРмированных и составляет по предварителью м расчетам около 3 млн. рублей в год.

Формула изобретения

1о, Непрерывный". трубопрокатный стан, включаюший ряд валковых клетей, у которых калиброванные валки паровых клетей имеют больший диаметр, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с цепью обеспечения1s возможности производства тонкостенных труб и тем самым расширения сортамента диаметр валков первых двух клетей составляет 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а всех последуияцих 1,7-2,0 и расстояния между клетями пропорциональны среднему диаметру валков двух соседних. клетей.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

2 . 1. Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка труб, М., Металлургиздат, 1962, с. 369 370.

2. Заявка Японии % 53-19955, кл. 12 С 211.3, опублик. 1978.

3. @авилов Ф. A. и др. Горячая прокатка труб, М., Металлургиздат, 1962, с. 373-375. I

Составитель Л. Матурина

Редактор Н. Аристова Техред А. Савка Корректор М. Шароши

Заказ 8713/14 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Гocyaaperaeuuoro комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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