CS217504B1

CS217504B1 - Cold rolling equipment for pipes

Info

Publication number: CS217504B1
Application number: CS807073A
Authority: CS
Inventors: Vsjevolod V Nosal; Vadim A Verderevskij; Venjamin I Sokolovskij; Vladimir P Platov
Original assignee: Vsjevolod V Nosal; Vadim A Verderevskij; Venjamin I Sokolovskij; Vladimir P Platov
Priority date: 1973-11-23
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález se týká zařízení k válcování trubek za studená. Jsou znána zařízení k válcování trubek za studená, například na kuželovém trnu kalibry válcovací stolice, která se pohybuje vratně od motoru přes klikové ústrojí. Při pohybu stolice dopředu dochází k hlavní deformaci kovu trubky v průměru a v tloušlce stěny; při pohybu stolice dozadu se rozvélcují výronky a zčásti se zlepěí vnějěí povrch trubky. Potřebná jakost trubky se vytváří kalibračními a hladicími úseky kalibrů, jejichž délka činí 25 až 35 procent celkové rozvinuté délky kalibru. Tím se zkracuje délka hrubovacích a pěchovacích stlačovacích úseků, což přirozeně nutí k menšímu posuvu polotovaru a vede ke snížení výkonu stolic. Válcování trubek na kuželovém trnu snižuje jakost trubky, protože způsobuje vlnitost vnitřního povrchu a rozdíly v tloušlce stěny. Dalším nedostatkem je namáhání válcovaného polotovaru osovým tlakem, který vzniká při pohybu stolice dozadu a přenáší se na podávači zařízení, jehož pracovní podmínky se tím zhoršují a opotřebení se zvětšuje. Je známa výroba trubek válcováním, při níž nedochází k válcování při pohybu stolice dozadu, protože kalibry válců při pohybu dozadu se od sebe oddalují a nedotýkají se válcované trubky. Při této výrobě se odstraní osová namáhání válcované trubky a podávacího zařízení při pohybu stolice dozadu, avěak všechny ostatní nedostatky, které má válcováni v kalibrech sto lice, zůstávají.The invention relates to a cold-rolling pipe device. Cold-rolling pipe devices are known, for example, on a conical mandrel of a rolling mill, which moves reciprocatingly from the engine via a crank mechanism. When the mill moves forward, the main deformation of the pipe metal in diameter and wall thickness occurs; when the mill moves backward, the burrs expand and the outer surface of the pipe is partially smoothed. The required pipe quality is created by the calibration and smoothing sections of the mills, the length of which is 25 to 35 percent of the total developed length of the mill. This shortens the length of the roughing and tamping compression sections, which naturally forces a smaller feed of the blank and leads to a decrease in the mill performance. Rolling pipes on a conical mandrel reduces the quality of the pipe, as it causes waviness of the inner surface and differences in wall thickness. Another disadvantage is the stress on the rolled blank by axial pressure, which arises when the stand moves backward and is transferred to the feeding device, the working conditions of which are thereby worsened and wear increases. It is known to produce pipes by rolling, in which rolling does not occur when the stand moves backward, because the roll calibers move away from each other when moving backward and do not touch the rolled pipe. In this production, the axial stress on the rolled pipe and the feeding device when the stand moves backward is eliminated, and all other disadvantages that rolling has in the stand calibers remain.

Description

Vynález se týká zařízení k válcování trubek za studená.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for cold rolling tubes.

Jsou znána zařízení k válcování trubek za studená, například na kuželovém trnu kalibry válcovací stolice, která se pohybuje vratně od motoru přes klikové ústrojí. Při pohybu stolice dopředu dochází k hlavní deformaci kovu trubky v průměru a v tloušlce stěny; při pohybu stolice dozadu se rozvélcují výronky a zčásti se zlepěí vnějěí povrch trubky. Potřebná jakost trubky se vytváří kalibračními a hladicími úseky kalibrů, jejichž délka činí 25 až 35 procent celkové rozvinuté délky kalibru. Tím se zkracuje délka hrubovacích a pěchovacích stlačovacích úseků, což přirozeně nutí k menšímu posuvu polotovaru a vede ke snížení výkonu stolic.Cold tube rolling devices are known, for example on a tapered mandrel of a rolling mill caliber, which moves reciprocally from the engine through the crank mechanism. As the stool moves forward, the main metal deformation of the tube in diameter and wall thickness occurs; as the stool moves backwards, the burrs roll up and partly the outer surface of the tube improves. The required tube quality is generated by the calibration and smoothing sections of gauges, whose length is 25 to 35 percent of the total developed length of the gauge. This shortens the length of the roughing and upsetting compression sections, which naturally forces the workpiece to feed less and leads to reduced stool performance.

Válcování trubek na kuželovém trnu snižuje jakost trubky, protože způsobuje vlnitost vnitřního povrchu a rozdíly v tloušlce stěny.The rolling of the tubes on the conical mandrel reduces the quality of the tube, as it causes the corrugation of the inner surface and differences in wall thickness.

Dalším nedostatkem je namáhání válcovaného polotovaru osovým tlakem, který vzniká při pohybu stolice dozadu a přenáší se na podávači zařízení, jehož pracovní podmínky se tím zhoršují a opotřebení se zvětšuje.Another drawback is the axial pressure of the rolled workpiece which is produced when the stool moves back and is transmitted to the feeding device, the operating conditions of which are deteriorated and the wear increases.

Je známa výroba trubek válcováním, při níž nedochází k válcování při pohybu stolice dozadu, protože kalibry válců při pohybu dozadu se od sebe oddalují a nedotýkají se válcované trubky.It is known to produce tubes by rolling in which no rolling occurs when the stool is moved backwards because the calibers of the rollers move backwards and do not touch the rolled tube.

Při této výrobě se odstraní osová namáhání válcované trubky a podávacího zařízení při pohybu stolice dozadu, avěak všechny ostatní nedostatky, které má válcováni v kalibrech sto lice, zůstávají.In this production, the axial stresses of the rolled tube and the feed device as the stool moves backward are eliminated, but all the other drawbacks that it has rolled in the gauges of the stool remain.

Je také známo válcování trubek za studená ná válcovém trnu se dvěma nebo více válečky 3 kalibrem neměnného průřezu na válcovacích stolicích za studená, jejichž stolice se pohybuje vratně od motoru klikovým ústrojím. Jako kalibry slouží opěrné lišty tvaru U, po nichž klouzají válečky svými čepy.It is also known to cold-cool tubes on a cylindrical mandrel with two or more rollers 3 of constant cross-section on cold-rolling mills whose mills are reciprocating from the engine by a crank mechanism. U-shaped support rails serve as gauges on which the rollers slide with their pins.

Trubky zhotovené na těchto stolicích mají vysokou jakost pokud jde o čistotu povrchu i tloušlku stěny. Ale pro malý stupeň redukce průměru i tloušíky stěny mají tyto stolice poměrně malý výkon. Mají stejnou nevýhodu - při pohybu stolice zpět válečky pěchují trubku a vytvářejí namáhání osovým tlakem.Tubes made on these stands are of high quality in terms of surface cleanliness and wall thickness. But for a small degree of reduction in diameter and wall thickness, these stools have relatively low power. They have the same disadvantage - as the stool moves back, the rollers ram the tube and create axial stress.

Je také známa kombinace válcové a válečkové výroby trubek. Při této kombinaci jsou válcová stolice a válečková stolice uspořádány za sebou v uvedeném sledu; stolice mají společný pohon od klikového ústrojí a současně pohyb dopředu i dozadu. Trubka se válcuje současně ve dvou stolicích (ve válcové stolici ng kuželovém trnu a ve válečkové stolici na válcovém trnu), což vede k tomu, že válečkové stolice zamezuje podélné posunutí trubky, válcované ve válcové stolici; v důsledku toho se na tenkostěnných trubkách tvoři příčné vlny a při válcování poměrně tlustostěnných trubek klouzají válečky po trubce, čímž se jakost povrchu zhorSuje, kov trubek lepí na válečcích a trnu, a proto životnost válečků a trnu je menší.It is also known to combine roller and roller tube production. In this combination, the roller stand and the roller stand are arranged one after the other in succession; stools have a common drive from the crank mechanism and simultaneously move forward and backward. The tube is rolled simultaneously in two stands (in a cylindrical mill ng a conical mandrel and in a roller stand on a cylindrical mandrel), resulting in the roller stands preventing longitudinal displacement of the tube rolled in a cylindrical mill; as a result, transverse waves are formed on the thin-walled tubes and rollers slide on the thin-walled tubes during rolling, thereby deteriorating the surface quality, the metal of the tubes adhering to the rollers and mandrel, and therefore the service life of the rollers and mandrel is less.

tt

Pokus odstranit tento nedostatek zhotovením složených válečků s bronzovými ložiskovými vložkami nepřinesl kladný výsledek, protože se tím snížila pevnost stolice a bronzová pouzdra se rychle opotřebovala už při nevelkém stlačení trubky.Attempting to overcome this drawback by making composite rollers with bronze bearing inserts did not yield a positive result, as this reduced the stool strength and the bronze bushes wore quickly even when the tube was compressed slightly.

Tyto nedostatky jsou odstraněny u zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že každé z tvářecích stolic je v místě uložení pracovních a kalibrovacích válců opatřena soustavou vratně pohyblivých klínů, jejichž zdvih je vymezen pevnými narážkami, uspořádanými v úvratích pohybu jednotlivých tvářecích stolic, přičemž na těchto pohyblivých klínech jsou uloženy svisle pohyblivé opěry nesoucí pracovní a kalibrovaeí válce jednotlivých tvářecích stolic.These drawbacks are eliminated in the apparatus according to the invention, which is characterized in that each of the forming stands is provided with a set of reciprocating wedges at the location of the working and calibration cylinders, the stroke of which is limited by fixed stops arranged at the dead centers of the individual forming stands. movable wedges are supported by vertically movable supports supporting working and calibrating rollers of individual forming stands.

Toto zařízení umožňuje zvýšení výkonu válcovací stolice a zlepšení jakosti válcovaných trubek.This device allows to increase the performance of the rolling mill and to improve the quality of the rolled tubes.

V dalším je uveden konkrétní příklad provedení tohoto zařízení k válcování trubek za studená s odvoláním na výkres, jenž ukazuje celkový pohled na válcové a válečkové stolice zařízení podle vynálezu v podélném řezu.In the following, a specific embodiment of this cold-rolling tube device is shown with reference to the drawing, which shows a longitudinal sectional view of the cylindrical and roller stands of the device according to the invention.

Válcování trub za studená, které se přivádějí do pásma tváření periodicky posuvným zařízením, předpokládó použití za sebou uspořádané tvářecí stolice i a tvářecí stolice 2, které se posouvají v navzájem protilehlých směrech vratně. Tvářecí stolice 1 se pohybuje vratně od motoru přes klikové ústrojí, kdežto tvářecí stolice 2 se pohybuje od tvářecí stolice 1 vratně pomocí ústroji s ozubenou tyči.The cold rolling of the tubes, which are fed into the forming zone by a periodically sliding device, envisages the use of a downstream forming mill 1 and a forming mill 2 which are reciprocated in opposing directions. The forming stand 1 moves reciprocally from the engine through the crank mechanism, while the forming stand 2 moves reciprocally from the forming stand 1 by means of a toothed rack device.

Tvářecí stolice i má pracovní a kalibrovaeí válce ,£ s proměnným průřezem. Všechny >The mill has working and calibrating rollers 6 with variable cross-section. All>

úseky profilu pracovních a kalibrovacích válců Á jsou hruhovaci úseky, což dovoluje vélco- , vat trubku 5. pracovními a kalibrovacíml válci tvářecí stolice 1 při maximálně možných přetvořeních trubky 2 v průměru a v tloušloe stěny, čímž se dosahuje vyěěího výkonu ve srovnání s obvyklými válcovými stolicemi. Kalibrování trubky v průměru a rloušlce stěny se provádí ve tvářecí stolici 2 ^ne válcovém trnu 6 pracovními a kalibrovacíml válci 2 s neproměnným profilem kalibru, které se odvalují po příčných opěrných lištách 8, přičemž je zachována plynulost válcovacího pochodu. To umožňuje vypustit všechny mezioperace pochodu, které jsou nutné při přípravě trubek, válcovaných ve válcovacích stolicích, pro jejich dalěí válcování a kalibrování ve válečkových stolicích, a sice stříhání, žíhání, moření, rovnání, mědění, fosfátování a mazání.the profile sections of the working and calibrating rollers jsou are the grinding sections, which allow the tube 5 to be rolled through the working and calibrating rollers of the forming stand 1 at maximum possible deformations of the tube 2 in diameter and wall thickness, thereby achieving higher performance compared to conventional stools. The tube diameter and wall thickness are calibrated in the forming stand 2 ^{on the} cylindrical mandrel 6 by the working and calibration cylinders 2 with an invariant gauge profile, which roll along the crossbars 8, while maintaining the flow of the rolling process. This makes it possible to omit all the intermediate operations required to prepare the tubes rolled in the rolling mills for further rolling and calibrating them in the rolling mills, namely cutting, annealing, pickling, straightening, copper, phosphating and lubricating.

Pochod válcování trubek zařízením podle vynálezu začíná ve tvářecí stolici 1 na kuželovém trnu 2 P° posunutí polotovaru trubky do pásma tváření při pohybu tvářecí stolice £_ dopředu, přitom probíhá celé pěchování trubky £ na průměr a tloušťku stěny. Následující kalibrování tlouStky stěny a průměru trubky, vyválcovéní vlnitosti a hlazení povrchu trubky 2 ^se provádí na tvářecí stolici 2 na válcovém trnu 6 pracovními a kalibrovecími válci 2 s neproměnným profilem kalibru. Kuželový trn 2 tvářecí stolice i a válcový tm 6 tvářecí stolice 2 jsou našroubovány na tyči 10.The rolling of the tubes by the device according to the invention starts in the forming stand 1 on the conical mandrel 2 by moving the pipe blank into the forming zone as the forming stand 4 moves forward, the entire upsetting of the pipe 6 to the diameter and wall thickness. Subsequent calibration of the wall thickness and the tube diameter, the rolling waviness and the surface smoothing of the tube 2 ^are carried out on a forming stand 2 on a cylindrical mandrel 6 by working and calibration cylinders 2 with a fixed gauge profile. The conical mandrel 2 of the mill stand and the cylindrical tm 6 of the mill stand 2 are screwed onto the rod 10.

Při výrobě trubek 2 provádí tvářecí stolice £ a tvářecí stolice 2 pohyby v navzájem opačných směrech se střídavým uvolňováním při pohybu zpět pracovních a kalibrovacích válců £, tvářecí stolice £ a pracovních a kalibrovacích válců £ tvářecí stolice 2 od styku s kovem válcované trubky £. To se děje tak, že se pomocí narážek vyrážejí pohyblivé klíny £2, umístěné pod podložkami 13 pracovních a kalibrovacích válců £ tvářecí stolice £ a pod opěrnými liětami 8 tvářecí stolice 2 v jejich zadních koncových polohách.In the manufacture of the tubes 2, the forming mill 4 and the forming mill 2 make movements in mutually opposite directions with alternate release as they move back the working and calibration rolls 4, the forming mill 4 and the working and calibration rolls 4 of the forming mill 2 away from contact with the metal rolled tube 4. This is accomplished by punching out movable wedges 52, placed beneath the shims 13 of the working and calibration rollers 4 of the forming stand 4 and under the support bars 8 of the forming stand 2 in their rear end positions.

Při krajních předních polohách tvářecích stolic £, 2 se klíny 12 zarážejí narážkami £1 při pohybu tvářecích stolic £, 2 dopředu dochází k válcování trubky £, což zajišíuje nikoliv současné válcování, nýbrž postupné válcování trubky £ v každé tvářecí stolici £, 2 a vý sledkem je dobré jakost povrchu trubky. Kov nelepí na pracovních a kalibrovacích válcích £, i £a trnech 6, 2·At the extreme forward positions of the forming stands 4, the wedges 12 are punched by the stoppers 4 as the forming stands 4, 2 advance the rolling of the tube 4, which ensures not rolling simultaneously but a successive rolling of the tube 5 in each forming stand 4 and 2. the result is good surface quality of the pipe. Metal does not stick to working and calibration cylinders £, i £ and mandrels 6, 2 ·

Navržené zařízení k válcování trub za studená využívá uspořádání tvářecích stolic £, za sebou a přináší zvýšeni výkonu válcování trub za studená a zlepšení jakosti válcované v trubky.The proposed cold-rolling apparatus utilizes the arrangement of the forming stands 4 in succession and brings about an increase in the cold-rolling performance of the tubes and an improvement in the quality of the tube rolled.

Claims

A cold tube rolling apparatus comprising a rolling and calibrating mill coupled to each other, the rolling mill comprising a pair of working rolls having a variable cross section and a tapered mandrel and a calibrating mill having at least two working rolls having a fixed cross section and a cylindrical mandrel, characterized in that each of the forming stands (1,2) is provided with a set of reversible movable wedges (12) at the location of the working and calibration cylinders (4, 7), the stroke of which is defined by fixed stops (11) arranged in the motion reversals of the individual forming stands (1, 2), the movable wedges (12) supporting vertically movable supports (8, 13) supporting the working and calibration rolls (4, 7) of the individual forming stands (1, 2).