Вакуумный стан винтовой прокатки

 

i ii 876218

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКЬМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистичесник .

Республик (61) Лополнительное к авт. свив-ву— (22)Заявлено 04.03.80 (21) 2888944/22-02 (5 t ) M. Кл. с присоединением заявки рм—

В 21 В 19/02

В 21 В 9/00

3Ъеудвретв«кимМ комитет

СССР (23) Приоритет

ho дел«м изобретений и вт«рмтий

ОпУбликовано 30. 1 О. 81 . Бюллетень Pg 40

Лата опубликования описания 01.11 81 (53) УДК 621.771..28:621.78.061 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Потапов, М. А. Бонпарев, Б. А. и В. А. Антич

Московский ордена Трудового Красного институт стали и сплавов (71) Заявитель! (54) ВАКУУМНЬП1 СТАН ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к оборудо/ ванию для винтовой прокатки тугоплавких металлов н вакууме и инертных средах.

Для прокатки некоторых тугоплавких металлов, например труб из спеченных

5 тугоплавких металлов, требуется.две и .более операций горячей пластической деформации на стане винтовой прокатки.

Известен косовалковый стан, вклю10 чающий обойму, в которой установлены две пары косо расположенных валков, и нагреватель печь. Этот стан обеспечивает расширение, правку и косую обкатку труб н горячем состоя15 нии, а благодаря тому,,что вращается обойма вокруг трубы, нечь размещается непосредственно перед обоймой, имеется возможность расширить сортамент (1).

Однако известный стан не предназначен для работы н вакууме.

Наиболее близким по технической сущности к предлат немому является вакуумный стан винтовой прокатки, включающии вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устройство и комплект косо установленных валков, и размещенный .вне камеры их привод, соединенный с валками через шпиндели (2 1.

Такая конструкция вакуумного стана не позволяет осуществлять винтовую прокатку за несколько проходов, так как реверсивная прокатка в вакууме связана со значительными трудностями из-за перенастройки. Применяют нереверсивную прокатку на одном стане известной конструкции за несколько проходов. При этом после первого прохода производят разгерметизацию стана, извлечение прокатанных заготовок, загрузку их в форкамеру нагревательной печи, замену комплекта валков, перенастройку стана (меняют углы подачи и другие параметры), и если требуется, устанавливают стержень с оправкой для прошивки труб.

Это существенно снижает эффективность

876218

35 использования дорогостоящего оборудования, снижает его производительность, качество проката и увеличивает цикл.

Цель изобретения — повышение качества проката и сокращение цикла 5 производства.

Поставленная цель достигается тем, что вакуумный стан винтовой прокатки, включающий вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устрой- 10 ство и комплект косо установленных валков, и размещенный вне камеры их привод, соединенный с валками через шпиндели, снабжен .дополнительным одним или несколькими комплектами вал- 15 ков и шпинделями, соединяющими валки одного комплекта с валками следующе ro, размещенными внутри камеры, и нагревательными печами, установленны ми между комплектами валков, zo

На фиг ° 1 показан вакуумный стан винтовой прокатки с двумя комплектами валков; на фиг. 2 — то же, четырьмя комплектами валков.

Стан включает вакуумную камеру 1, 25 нагревательную. печь 2, один комплект рабочих валков 3, нагревательную печь 4, второй комплект валков 5, третий комплект валков б, нагревательную печь 7, четвертый комплект щ валков 8, привод 9 валков 1соединенный с валками через шпиндели 10, Целесообразно устанавливать валки одного комплекта с углом раскатки

+ (10-30 ) и выполнять их грибовидными, а валки второго — с углом раскатки от -20 до +20 о

Установка по меньшей мере второго комплекта валков в одной вакуумной камере позволяет осуществлять

40 винтовую прокатку на одном вакуумном стане по меньшей мере за два прохода, исключая при этом операции перевалки валков, перенастройки стана и связанной с ней необходимостью

его разгерметизации и вакуумирования. . Установка нагревательной печи между комплектами валков позволяет улучшить качество изделий и увеличить допустимую степень деформации на втором проходе при прокатке труб, Приведенное.соотношение углов раскатки первого и второго комплектов. валков имеет как конструктивное, так и тех нологическое значение.

Прежде всего, такое взаимное расположение валков 3, 5, б и 8 позво. ляет в минимальном объеме вакуумной камеры 1 разместить промежуточные шпиндели 10 или другие механизмы, с помощью которых осуществляется кине" матическая связь валков, таким образом, чтобы они не мешали передачи заготовки от одного комплекта валков к другому и позволили разместить в пространстве между ними нагревательные печи 4 и 7 или другое вспомогательное оборудование, Углы раскатки б = 1 0-30 и грибоо видная калибровка валков первого комплекта позволяют применять высокие степени деформации за проход, обеспечивают проработку структуры тугоплавких металлов и гарантируют надежный захват металла валками.

С увеличением Ф730 возрастает скольжение, увеличивается налипание металла на валки, что приводит к ухудшению качества поверхности изделий. Кроме того, возрастает осевая утяжка, вследствие чего ухудшаются условия захвата и качество гильз (увеличивается разностенность) при последующей винтовой прошивке, Уменьшение м<10 не позволяет прокатывать о спеченные заготовки с достаточной для проработки структуры степенью деформации, а также требует увеличения объема вакуумной камеры, так как в этом случае для создания пространства, необходимого для размещения промежуточной нагревательной печи, требуется увеличение расстояния между рабочими клетями.

Валки второго комплекта имеют боч-. ковидную или чашевидную калибровку с углом раскатки от -20 до +20, Увеличение углов раскатки (-Ф))Щ невозможно, так как в этом случае нельзя установить опоры приводных валков второго комплекта. Применение значений углов Ф>20 при грибовидной калибровке валков второго комплекта требует увеличения объема вакуумной камеры по тем же причинам, что и увеличение углов раскатки первого комплекта валков сР ЗО .

Вакуумный стан винтовой прокатки работает следующим образом. . Партии заготовок загружаются в кассеты форкамеры печи, из которой заготовки по одной задаются в печь 2 и нагреваются до необходимой температуры. Нагретая заготовка выдается из печи на ось прокатки и задается в рабочие валки 3 первого комплекта, в которых прокатывается на пруток, Прокатанный пруток подогревается в

5 87 печи 4 на 100-500 С в течение )-.5 мин и задается в рабочие валки 5 второго комплекта, где либо прошивается в трубную заготовку, либо вновь прокатывается на пруток меньшего размера.

Вакуумный стан винтовой прокатки предлагаемой конструкции может работать также как непрерывный стан, т.е, раскат в процессе прокатки может находиться одновременно в двух и более комплектах валков и при необходимости подогреваться в процессе прохождения его через промежуточную печь.

Вакуумный стан может иметь более двух (фиг. 2) комплектов валков, соединенных кинематической связью, однако принцип калибровки их остается постояннык; грибовидная — чашевидная (бочковидная) — грибовидная — чашевидная (бочковидная) и т.д, Кинемати" ческая связь между валками может осуществляться с различным передаточньи

f числом, равным единице, больше или меньше единицы.

Пример. Вакуумный стан винтовой прокатки имеет два комплекта рабочих валков, размещенных в двух клетях.

Валки первого комплекта имеют

i грибовидную калибровку и развернуты на угол раскатки о = 15 . С помощью промежуточных шпинделей валки первого комплекта шарнирно связаны с валками второго комплекта, имеющими чашевидную калибровку с углами раскатки

«50

Приводные валы валков второго

1 комплекта соединены шарнирно с. промежуточными приводными валами, через которые осуществляется передача вращательного момента от электропривода к рабочим валкам второго комплекта. Между первым и вторым комплектами валков расположена промежуточная нагревательная печь сопротивления.

62 I 8

Прокатка прутков и труб на стане показывает, что по сравнению с известной действующей конструкцией ста-. на цикл прокатки одной заготовки сокращается в 1,5-3 раза, Калибровка валков первого и второго комплекта, а также установка промежуточной нагревательной печи позволяет увеличить разовую степень деформации, что приII) водит к увеличению производительности вакуумного стана в 2-2,5 раза, Повышение качества прошитых гильз достигается за счет уменьшения величины трещин и неровностей иа внутренней

15 поверхности при увеличении разовой деформации, Исключение необходимости использования второго вакуумного стана позволяет уменьшить капитальные затрат ты на 60-807 °

Формула изобретения

25 Вакуумный стан винтовой прокатки, включающий вакуумную камеру, расположенные внутри нагревательное устройство и комплект косо установленных валков, и размещенный вне камеры их привод, соединенный с валками через шпиндели, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката и сокращения цикла производства, он снабжен дополнительным од35 ним или несколькими комплектами валков и шпинделями, соединяющими валки одного комплекта с валками следующего, размещенными внутри камеры, и нагревательньии печами, установленны4О ми между комплектами валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент ФРГ )I 955407, кл. 7а

)9/10, опублик. 1957, 4. 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 554016, кл, В 21 В 19/02, 1975,