Способ поперечно-винтового элонгирования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскыд

Соцыалыстыческыв

Республик

«п997867 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 233. 281 (21) 3366238/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.0283. Бюллетень ¹ 7 (31) М. Кй.з

В 21 В 19/06

Государственный комитет

СССР

Во делам изобретений н открытий (53) УДК 621 774.353 (088.8) дата опубликования описания 230283

Б.П. Картушов, И.Ф. Хайдуков, И.П. Мошаров, A.È

Н.И. Зеленый, В.Я, Давыдов и Н.Д. Новиков ",::,.- " ::в .).

-" .;:Ь;

Уральский научно-исследовательский институт трубной:-,, -,:.::..: . промышле н нос т и (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОГО ЭЛОНГИРОВАНИЯ

Изобретение относится к трубонрокатному производству и можее быть ис пользовано на установках с пилигримовыми клетями.

Технология производства труб на пилигримовой установке включает в себя следующие основные операции: подготовка слитков к прокату,.нагрев слитков, прошивка слитков в толстостенную заготовку-стакан на прессе, элонгирование заготовки-стакана с рас наткой ее в гильзу с меньшей стенкой и прошивкой донышка, прокатка гильзы в трубу в пилигримовой клети, редуцирование или калибровка труб.

Операция элонгирования заготовкистакана является промежуточной перед прокаткой в пилигримовых клетях, при которой формируется гильза заданных размеров, устраняется полученная на прессе значительная раэностенность и. прошивается донышко. Данная операция, определяет режим деформирования в пилигримовых клетях н потому является одной из основных.

Процесс элонгирования на трубопрокатных установках -с пилигримовьвли клетями осуществляется в обычном двух валковом стане винтовой прокатки с направляющими линейками или роликами на короткой оправке, закрепляемой на упорном стержне (1) .

Как показывают результаты исследования, элонгирование на короткой оправке Снижает. исходную разностенность в среднем в 1,5-2 раза, однако, если учесть, что последняя после прошивки на прессе достигает 50-65%, совершенствование процесса а направлении устранения поперечной разностенности при элонгировании является актуальнык.

Теорией и практикой на станах винтовой прокатки. показано, что снижение поперечной разностенности удается достичь при замене короткой оправки на длинную плавающую или удерживаемую оправку.

Известен способ поперечно-винтовой раскатки, включающий деформацию трубы валками на длинной, принудительно перемещаемой оправки(2).

Известный способ позволяет полую чать подкат с очень высокой точностью стенки (раэностенность в пределах 810%), однако использование его при элонгировании заготовок-стаканов невозможно из-за необходимости прошивки донышка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спо997867 соб поперечно-винтового элонгиронания, включающий принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки в валки открытым концом на расположенную в очаге деформации длинную оправку с конусной головкой, деформацию заготовки косо устанонленными валками на длинной оправке и прошивку ее донышка конусной головкой оправки, которую удерживают н этот период от перемещения, а затем. освобождают от удержания (31.

Известный способ обладает тем недостатком, что при прошивке донышка заготовки-стакана получаются продоль, ные разрывы заднего конца гильзы, об-: разующие, так называемые языки, что связано со спецификой деформации полых и сплошных тел на двух валковых станах винтовой прокатки. При прокатке полых тел с большим отношением толщины стенки к диаметру, внутренний диаметр в зоне редуцирования стремится расшириться, поэтому когда н очаг деформации, вслед за полым телом вводится участок с донышком относительно небольшой протяженности, оно под действием растягинающих напряжений разрывается, образуя упомянутые языки .

Еще один недостаток известного спо-ЗО соба состоит в значительной протяженности участка безоправочного редуцирования,. что сопровождается вскрытием и развитием мелких дефектов на внутренней поверхности гильзы. 35

Целью изобретения является улучшение качества внутренней поверхности гиль з ф

Постав ленная цель достигается соэ данием способа поперечно-винтового 4g элонгирования, включающего принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки н валки открытым концом. йа расположенную в очаге деформации длинную оправку с конусной голов- 45 кой, деформацию заготовки на длинной оправке косо установленными валками и прошивку ее донышка конусной голов1кой опраки,которую удерживают в этот период от перемещения, а затем освобождают от. удержания, в котором, при деформации полой части заготовки оправку удерживают от перемещения в по7 ложении ее конусной головки до валков и при подходе донышка к головке осуществляют его прошивку до контакта этой части заготовки с валками. Прошивка донышка заготовки беэ контакта с валками позволяет -избежать образование дефектов на внутренней поверхности по всей длине гильзы. 60

На фиг. 1 показан момент задачи заготовки в валки; на фиг. 2 — момент раскатки после прошивки донышка.

В исходном положении рабочие валки 1 косо установлены, так как раз- . 65 вернуты на угол подачи, а заготовкастакан 2 открытщч концом надета на оправку 3 таким образом, что дно заготовки-стакана расположено от конусной головки 4 оправки на расстоянии ранном 0,5-1,0 длины бочки рабочих валков.

Элонгирование заготовки-стакана осуществляется следующим образом.

Заготовка-стакан 2 задается. толкателем открытым. концом в калибр, образованный косо установленными рабочими налками на длинной удерживаемой оправке. После заполнения очага деформации и, следовательно, образования полной контактной поверхности рабочих валков с металлом, донышко заготовки встречается с конусной головкой

4 и происходит прошивка донышка до

:встречи с валками. После прошивки донышка освобождают оправку от удерживания и процесс протекает дальше на йлавающей оправке.

Выбор расстояния переднего конца конусной головки оправки до донышка, при подаче на нее стакана, определяется необходимостью создания достаточного уровня тянущих сил валков для раскатки стенки и прошивки донышка вне очага деформации. Ясно,что наибольший уРовень тянущих сил рабочих валков будет достигнут при полном заполнении очага деформации. С учетом того, что вытяжки при элонгировании не превышают двух, расстояние конусной головки оправки до донышка в зависимости от вытяжки должно составлять

0,5-1,0 длины бочки рабочих валков, при этом нижний предел используется, при прокатке тонкостенных, а верхний при прокатке толстостенных гильз.

В качестве примера рассмотрим процесс эдонгирования заготовки-стакана в условиях пилигримовой трубопрокатной установки 5-12 Северского трубного завода.

По утвержденной на заводе .калиброн.ке длина бочки рабочих валков элонгатора составляет 960 мм, а длина образуемой пильгерголонки после прокатки в пилигримоной клети составляет 850мм.

С учетом того, что элонгирование на этой установке ведут с двукратной вытяжкой, задачу заготовки-стакана на оправку следует. осуществлять .до, расстояния конусной головки оправки от донышка равного половине длины бочки рабочих валков, т.е. на 480 мм, что обеспечивает прошивку донышка вне контакта с валками.

Окончание процесса элонгирования осуществляют на планающей оправке с момента вылета последней за задний торец гильзы на величину, которая для рассматриваемой трубопрокатной установки выбирается равной длине пильгерголовки и составляет 850 мм, что обес-997867 формула изобретения

@же аказ 1010/13

Подписное

5 печивает полную раскатку гильзы без заднего подпора со стороны подающего аппарата.

Технический эффект от применения изобретения выражается в виде сокращения обрези передних и задних концов трубы по причине выпадов толщины стенки эа пределы допусков, а также за счет увеличения длины труб за счет прокатки гильз на элонгаторе без языков на ее заднем конце. Так предварительные эксперименты, позволяют сделать вывод о- том, что прокатка более точных по стенке гильз в пи-лигримовых клетях приводит к снижению обреэи концов труб s среднем на 2530% от общего количества обрези в. условиях трубопрокатиой установки 5-12, .доставляющего а среднем 4-5% от объеSea производства в 290 тыс. т в год..

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения, только на одном трубном заводе составляет порядка 185 тыс.руб. в год.

Способ поперечно-винтового элонгиания, включающий принудительную задачу стаканообразной нагретой заготовки в валки открытия концом на расположенную в очаге деформации .длин. ную оправку с конусной головкой, деформацию заготовки на длинной оправке косо установленными валками и прошивку ее донышка коиусной головкой оправки, которую удерживают в этот период от перемещения, а затем освобождают от удержания, о т л и ч а ю "

10 щ н и с я тем, что, с целью повышения качества внутренней поверхности гильз, при деформации полой части заготовки оправку удерживают от переввещения в положении ее конусной голов15 ки до валков и при подходе донышка к. головке осуществляют его прошивку до контакта этой части заготовки с валками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пляцковский О.A. и др. Производство горячекатаных труб на современных пилигримовых установках. Ростовское книжное издательство, 1971, с. 76-120.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 550187, кл. В 21 В 19/06. 1975.

3. Заявка Японии 9 54-43164; кл. 12 С 231.2, опублик. 1979, ,Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,ул.Проектная,4