Способ настройки редукционно-растяжного стана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик,„>997864 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050479 (21) 2746477/22-02 (И1М.К .

В 21 В 17/14 с присоединением заявки ¹ 3285766/22-02.

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

РЦ УДК 621.774. .72 (088.8) Опубликовано 23.0283. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283

IA,Т. Есаулов, И.Э. Шифрин, М.П. Онищенко, Н.М. Пастернак, В.П. Рукобратский, А.И. Довгаль.и Г.A. 4ролова.:.,",;,.;-.;. 1

;: ф ..- .. 1 ,,! !."::

1

1 (72) Авторы изобретения

I !

I Ъ

1 ° 1 ( (71) Заявитель (54) CHOCOB HACTPOAKH PEQVKQHOHHO-PACTHKHO10 CTAHA

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на редукционно-растяжных станах штучной прокатки труб.

Известен способ настройки редукционного стана, включающий распределение оборотов валков по клетям стана с увеличением от первой к последней с сохранением постоянной скорости в течение процесса прокатки fl) .

Натяжение, увеличивающееся по мере деформации в нескольких первых калибрах, достигает максимума и остается таким в большей части калибров, а затем уменьшается к концу деформации в нескольких последних калибрах.

При этом деформацию труб по наружному диаметру в диапазоне от ее начала до 50% от суммарной осуществляют примерно с таким же натяжением, как и на остальной части деформации.

Такой процесс обычно реализуется, когда приращение скорости валков смежных калибров в начале и конце дефор" мации больше, чем на остальной части деформации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ настройки редукционно-растяжного стана, включающий распределение оборотов валков с увеличением от первой клети к последней при отношении чисел оборотов валков последней деформирующей клети к первой 1,4-4 (2}.

Недостатком известного способа настройки является образование на трубах переднего и заднего утолщенных концов, при этом отрезаемая часть заднего утолщенного конца существенно больше отрезаемой части переднего.

Это обусловлено тем. что концы труб прокатываются с меньшим натяжением, чем средняя часть, причем задний конец прокатывается с меньшим натяжением, чем передний.

Цель изобретения — уменьшение длины утолщенных задних концов. труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу настройки редукционно-растяжного стана, включакщему распределение оборотов. валков с увеличением от первой клети к последней при отношении чисел оборотов валков последней деформирующей клети к первой. 1,4-4, в котором в начальной группе клетей, составляющей 50-80В всех деформирующих клетей стана, число оборотов валков каждой последующей клети увеличивают в (1,005-1,030)-- раз, где D 1и D; — диаметры бочек

997864 валков соотнетственно предыдущей и последующей клетей.

Неодинаковое приращение чисел обо- ротов по длине стана, а именно меньше в начальной группе клетей, способствует уменьшению длины утолщенного заднего конца.

Эффект уменьшения заднего отрезаеМого утолщенного конца унеличинается по мере уменьшения натяжения за пер вую половину деформации труб ло наруж 10 ному диаметру и становится максимальным, когда натяжение на указанном этапе деформации уменьшится до нуля, а количество калибров валков, в которых развивается натяжение, будет как (5 можно меньше.

Это обусловлено тем, что утолщенный конец н данном случае будет формироваться не но всех калибрах, а только н той части калибров валков, 2О которые развивают натяжение.

По мере роста натяжения в калибрах валкон, н которых осуществляют первую половину деформации, задний отрезаемый утолщенный конец будет увеличи- 25 ваться и когда натяжение превысит

0,6 максимального, он станет практически таким же, как и в известных способах прокатки, С дальнейшим ростом натяжения происходит увеличение З0 только полного утолщенного конца эа счет изменения стенки на неотреэаемой части его.

Уменьшение длины заднего отрезаемого утолщенного конца возможно благодаря тому, что он прокатывается с большим запасом тормозных усилий валков из-за наличия значительного лобового сопротивления их (при переднем натяжении) .

При прокатке переднего конца относительно быстро наступает полное проскальзывание его в последних деформирующих клетях стана, так как тянущие усилия валков сравнительно малы из-за отсутствия лобового сопротивления 45 валков (при заднем натяжении) .

Уменьшение отрезаемой части переднего утолщенного конца засчет участия меньшего количества калибров в его

Формировании компенсируется увеличе- 50 кием его за счет уменьшения натяжения из-эа полного проскальзывания конца в последних калибрах.

Пределы значений натяжения в трубе между клетью, обеспечивающей умень-55 шение диаметра трубы на 50% от.суммарного уменьшения, и следующей за ней, составляют 0,05-0,6 от максималь- ного. Интервал значений общей деформации трубы по диаметру при максимальном натяжении составляет 60-90% от суммарной.

Когда натяжение в трубе между клетью, обеспечивающей уменьшение диаметра на 50% от суммарного, и следую- 65 щей эа ней, составляет порядка 0,05 от максимального, то передний конец эа первую половину деформации прокатывается беэ подпора и эффект уменьшения заднего отрезаемого конца достаточно велик. По мере роста натяжения в начальных клетях стана, в которых осуществляют первую половину деФормации, задний отреэаемый утолщенный конец увеличивается и когда натяжение в трубе между клетью, обеспечинающей уменьшение диаметра на 50% от суммарного, и следующей эа ним, превышает 0,6 максимального, задний отрезаемый конец становится практически таким же, как и при известном способе настройки. С дальнейшим ростом натяжения происходит увеличение только полногд утолщенного конца за счет иэ. менения стенки на неотрезаемой части

его.

Утолщенный задний конец тем меньше, чем ближе к концу стана располо-. жен максимум натяжения. Это объясняется тем, что конец формируется в меньшем количестве клетей, работающих с большим натяжением. Однако развить максимальное натяжение можно в том случае, когда деформация труб по диаметру не превышает 90Ъ от суммарной.

При большей деформации останется слишком мало калибров в конце стана и они не обеспечивают требуемый уровень. натяжения.

Если же максимальное натяжение развито при деформации по диаметру меньшей 60Ъ от суммарной, то задний отрезаемый конец будет практически таким же, как при известных способах.

Для организации редуцирования труб по предложенному способу настройки подготавливают ряд калибров с последоватедьно уменьшающимися размерами и определяют скорости вращения валков каждого калибра.

Величина уменьшения диаметра каждого последующего, калибра по сравнению с предыдущим состанляет 0,2-10% (неличины больше 5 % могут относиться только к калибрам, работающим с относительно большим натяжением) .

Скорости вращения валков рассчитываются с учетом начальных и конечных размеров труб,: размеров калибров, коэффициентов натяжения, диаметров валков, коэффициентов трения на границе контакта трубы с валками, материала и температуры трубы, скорбсти входа трубы в первый калибр, количества валков, образующих калибр.

Редуциронание труб на стане осуществляется следующим образом.

Подготовленная к прокатке труба задается в первый калибр. Передний конец ее после прокатки в первом калибре постепенно попадает н последующие калибры и прокатывается в них. При

997864 этом в промежутках между калибрами начальной группы клетей, составляющей от 50 до 80% всех клетей, к трубе практически не прикладывают растягивающих напряжений эа счет соответствукщей небольшой разницы в скоростях вращения валков. По мере прокатки переднего. конца трубы в остальной части калибров стана в промежутках между ними к трубе прикладывают растягивающие напряжения также за счет. (0 заранее подобранных (рассчитанных) скоростей вращения валков смежных кле тей. Натяжение прокладывают вплоть до выхода. переднего конца из последнего калибра. При этом натяжение рас- 15 рространяется и на часть калибров пер. вой группы, так что при одновременном нахождении трубы во всех калибрах натяжение в промежутке между калибром, обеспечивающем уменьшение диаметра на20 50% от суммарного,и следующим за ним составляет 0,05-0,6 от максимального, Максимальное же натяжение соответству. ет промежутку между клетями.в которых, деформация по диаметру составляет 60- 25

90% суммарной.

Пример .Результаты опытной прокатки труб размерами 130x10ó5

68xl0,7 мм на редукционном стане трубопрокатного агрегата 140.

Технологические и деформационные ,параметры редуцирования с натяжением труб укаэанных размеров представлены в таблице ° Для прокатки указанных труб исполь зуют действующую калибровку валков, основные параметры которой представлены в графах 2-7 таблицы. Калибры с 1-ro no l6-й имеют овальную форму, а последний — круглую. Частная деформация по диаметру находится в преде- 40 лах 1,0-4,4%, а овализация калибров

1,028-1,070. . Распределение чисел оборотов валков и коэффициентов натяжения по клетям представлено в графах 8-13 таб- 45 лицы и на фиг. 1 и 2.

Скоростной режим характеризуется малыми приращениями скоростей валков (0,5-1,6 об/мин) смежных клетей на.-. чальной группы (включающей 9 клетей) и более высок им (7, 0-7, 5 об/мин) — в ос таль ных.

При прокатке передний конец трубы в начальной группе клетей (с 1-й по

9-ю) обжимают в каждом калибре, практически не подвергая в межклетевых промежутках действиЮ растягивающих напряжений из-за малых приращений скоростей вращения валков смежных клетей. Однако с момента захвата переднего конца 9-й клетью и при дальнейшей прокатке его начинают Подвергать действию растягивающих напряжений (натяжения) благодаря большей разнице скоростей валков смежных последних.клетей. В это время натяжение начало. распространяться на начальную группу и захватывать тем больше клетей,--чем ближе к концу стана подходил конец.

По выходе переднего конца из последней клети .(с началом установившегося процесса) натяжение в трубе распределяется:так, как показано на фиг.2 и в графах 10 и 11 таблицы.

В промежутке между 7-М калибром, обеспечивающим уменьшение диаметра трубы на 50% от суммарной величины (графа 7 таблицы), и следующим эа ним

8-м калибром натяжение в трубе, характеризуемое коэффициентом натяжения (отношение растягивающего напря-,. жения к пределу текучести) -составляет 0,228. Максимальное натяжение сос тавляет 0,622 и развивается в промежутке между 12-ой и 13-ой клетями, т.е., когда трубу продеформируют по диаметру на величину, равную 82,2Ъ от суммарной. Такимобраэом,натяжение в трубе между 7-ой и 8-ой клетями сос тавляет 0,367 от максимального.

Согласно известному способу при деформации, составляккцей 50%,от суммарной, развивается уже максимальное натяжение.

Сравнительный анализ свидетельствует (таблица), что предложенный способ настройки по сравнению с известная обеспечивает уменьшение заднего отрезаемого утолщенного конца в 1,4 раза, что ведет к значительному сни-, жению расходного коэффициента металла и увеличению вью<ода годного.

997864

lA ь ь с

Ю ь

»СЪ

Г 3 ГГ» с с о ю

С»3 3 Л с3 Г » Л» ь ь ь с с с о о о

CO

CO

Г»Ъ

Ь Ul со ь

СЧ СЧ с с о о л с о !

I о о о с1

Ю

lA

С Ъ с

С3

»О СЧ

СЧ Ь

«4 СЧ с . с о о ь ь

Л4 ОС3

Г ) с с о о л,, сс3

° » СО ь с с о о ь

С Ъ ь с

ЧЭ

Г 3 с о о л

° 3

СЧ л с с о о ь

СЧ

Г»3 с о

I

I

I

I

1

Э 1 Ф

Х 1 И

Х 3 в вб! о

О!9 х1х

1 Ц

Э 1»б

О о о о

4 и

lll

0Ъ

Ul с

Ю о о о о

Ю с о .о

О ГЪ

Ch Г

lA tA с с о о

СЧ

СЧ СЧ

»О СО с с о о ю ь

Ь 3

Г Ъ с с о о

ЧЭ ь

4 с

СО

СЧ

СЧ с

IA

С3

О с

Ю сч m co

СЧ Ь 0Q ю о о с с с о о о

»сЪ с

4

С3

Ю с

Я 3 6) с 3 — +

I Э 1

1 » 1 Ф

O I Х (б 1 Ц !

Д!ЭО1

I I а!4 1

1 1 Э l

1 l L I

Ю ь

»сЪ с

С3

»Ч

СЧ

»О с

Ь»СЪ

»ГЪ

Ь lA с с ю о

О ССЪ СЧ о о сч о о о с с с о о о о ю

СЧ Ch

»О Ul

\ с о ю

CD 0Q»O ь со ь о о .с о о о

С»Ъ lA

Ръ ь

lA С»Ъ с с о о

Ю

С3

C) с

CO

СЧ

СЧ с

Ю

tO с

I.

1

1

I

I I

I ° Н

1О

I 333 .Х

t»t

Ul с

С»3 л»

lO с

Са л

СЧ с л» .

Ю

Л4

t3l ЧЭ 3 с с

СЧ»О Ю

СО

Ch О с \

Ol Ь

СЧ Г Ъ

4 Л

Сс 0Q с с л» tn (Ч СЧ л

Ръ ь с с

tA Ch о о

° 3 Л

I Ф

I «б

1 1»3

1 Сб О

1 3Х

1 В

I Ф

I Ot

I 1 о о с с О»сЪ

С Ъ Ь л

C) с

tA

° 4

° -4

СЧ »А с с

»»Ъ О

433 О л ю о с с (Ч ОЪ

Сс3 СЧ л

lA с

О

Л4

tA lD lD с с с

»О 1 с CO

CO CO СО

Г3 0О»О с \ с

Ь Ь 3»Ъ

СО CO СЮ л с о

1 I а ! йо

»б В

I Н Ф о ц

I »б

1 Ое 33:

1»б »3I ! бац о

1:а

33. 9 х я м с3 Ф

»б х

Я Д

»О О1 с

lO 00

»31 CJl сч о с с

СЧ

СР

СЧ с

СЧ

00 ь РЪ с с

ССЪ»

lO 3

ИЪ ГЪ »О с с с

СО ln

Г Ъ Г»Ъ Ь

Ь О Г Ъ с с с

Ь С) ГЧ

»Ч

I !

I

I

1

l 1

I 3C»б

1»бЕ х а ! но

I Oe

1»бФ !

Ь»Ц

3-4с » а он

gg, NCt

3»Ъ О о о

Ь «3

Ю

Ю л 1

С3

Ch с

Г»Ъ

Ю

Л4 с ь о»»ъ о

ГЪ СЧ СЧ с с ь ь ь о о съ

Ь Г Ъ с с с сч ь ь

1 Х 1 с| »CI Х Сб

Х333 Ха

1ВОМЕ

I В ФХ

333 Н 3»3 3

1ОхХМ

I .It»» 9 K 3C

Ь (D

Ь СЧ ю о с с л

0Q lD ь ь

Ю Ю с с л л о lA о с

СЧ

lA

Ю с

Л4

4Р с3

lA Ul о о с с

° -4 Л

%33

C) с

CO

lA

Ю с л

1О Ь СЧ

»О»О»О о о ю с с с л

».3 O

Ь 3 о с с

4 Л

СО

lD

Ю с

Л4

СЧ с с

«D CO

РЪ с л

CFt

hЮ с

I 1O X O

Ю с л

СО

Ch Г Ъ с с с, »Ъ

О O Ch л л аО с

Сч

° "4

aD lD с

Ь 1

СЧ л аО с с

СЧ Ю г

М 33 а

tD tA с с

0Q Ul

3»

CO л

lO CQ с

СЧ CO

С34 00

0Q »О с с

Ю .»О

Ю 43» .4

43С Ch СЧ с с

С3»

4 О Ю

4 Л Л

O CO СЧ с о оЪ О

»сЪ (Ч СЧ

«4 4 Л

:х а»б хэи3 х ах Ф, ицх

1

1

I — —

Cl с

Ю Ю л с с с

«4 Ch

43Ъ 3

0Q с

lO РЪ

С (» Ч СЧ л an с е

С»\ CO

Ю .3 с

РЪ

СЧ

О\ с

С»Ъ

ОЪ

О1 3»Ъ 1

»сЪ 1О с с с

Л»О СЧ л Ю О л

О 034 »3Ъ

Г Ъ ЧЭ ГС3 с

Л О

С Ч»с3 л»

43\

»О

lA 1О л л и 1 1

Х I I

Х Ф 1 О I

Ф 1 Я!4 1

Щ I Ф I ф 30 Х н

Ф 1 1

Х I Ф

I Х

3 3

Н I Ф х I ао1 с

3Ц О

О3:

3C O

Ц

»б х

3t3 а

И

»33

1-» с Ф и хю охо

oZu о

Х О и о

I

I

tnt3I I

С4 I

»б 1

3:! I й!

О 4О СЧ Ь Э С 3 .СЧ о сч ь сч г- » гъ

О» СЧ ГЪ Г3 1 Ь с, с, с с

О О О О О О О

Г»Ъ N lA Г»)

° 4 РЪ Ь Ь ь ь ь

° . с с, с о о о о

0O Ch О

I с с

Ь CD С»Ъ . Сс

0О Р Ю Ф

СЧ ГЪ Ь»Ъ О 3.Ъ CQ

3»Ъ О Ul О

m m »с с с с

ГГ3 РЪ ГЪ СЧ о сч Ч3 с с I c

3»Ъ СЧ, 3»О с

m I

ГЪ 3 л 1

1

tA 1 с о !

tA 1 л 1

1

Ю 1 с

Ю l

Ю I

1

1

I о 1

Ю о с

«» 1

Ю ll

СЗЪ I

»О. 1

Ю с

»3

9978И .

Формула изобретения

Способ настройки. редукционно-растяжного стана, включакщий распределение оборотов валков с увеличением от первой клети к последней при отношении чисел оборотов валков последней деформирукщей клети к первой 1,4-4, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длины утолщенных задних концов труб, в начальной группе клетей, составляющей 50-80% scex деформирукщих клетей стана, число оборотов валков каждой последующей

Помер клети

Фиг.1

М

6 в и Э Ф Х Ф 7 Ф У Ю 0

Ilewp кмис

Жа.Е

ВНИИПИ Заказ 1010/13 Тираж 814 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ф 80

gy

3 t6 ь g

t 2 3 9 Х 7 клети увеличивают в (1,005-1,030)- раз, где D; „è D„. диаметры бочек

° валков соответственно предвщущей и носледукщей клетей.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Анис нфоров В.П. и др. Редукцион,ные станы. М., Металлургия, 1971, с. 103-127.

10 2. Гуляев Г.И. и др. Технологня неп рерыв ной. безоправоч ной. прокатки труб. М., Металлургия, 1975, с. 215-227.