CS237303B2

CS237303B2 - Grooving roll of pilger mill

Info

Publication number: CS237303B2
Application number: CS807149A
Authority: CS
Inventors: Wilhelm Nickel; Rudolf-Max Winzen
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1985-07-16
Also published as: IT1133911B; DE2943240A1; FR2467643B1; DE2943240C2; HU184808B; FR2467643A1; RO84962A; IT8025352A0; GB2061787B; GB2061787A; BE885809A; RO84962B

Description

(54) Kalibrovací válec poutnické válcovací stolice

Řešení se týká kalibrovacího válce poutnické válcovací stolice pro válcování bezešvých trub, sestávajícího z redukčního kužele, hotovního kalibru a. výstupního kužele, přičemž redukční kužel a výstupní kužel jsou vytvořeny stejně a vůči hotovnímu kalibru uspořádány úhlově souměrně. Redukční kužel má v zadní, hotov tním kalibru přivrácené části v úhlovém rozsahu 25° přibližně lineární průběh a v oblasti na ni navazující mezi 25° a 50° má průběh podle určité závislosti.

3 7 3 0.3

Vynález se týká kalibrovacího válce poutnické válcovací stolice za účelem optimalizace jeho využití.

Je známé dělení obvodu válce poutnické válcovací stolice na pracovní oblast a oblast nekalibrovanou. Pracovní oblast válce sestává z redukčního kužele — tlamy —, hotovního kalibru a výstupní kužele — výběhu, jejichž kalibrovací hloubky jsou určeny příslušnými úhly, popřípadě drahami.

Známá kalibrování válců poutnické stolice mají, jak znázorněno na obr. 1, celkový pracovní úhel 180 až 210°, s podíly 48 až 54 procent pro tlamu, 30 až 36 % pro hotovní kalibr a 12 až 18 % pro výběh. Odpovídající úhlové stupně obvodu válce jsou odvislé od celkového úhlu zabírajícího pracovní délku válců.

Opotřebení válců poutnické válcovací stolice je v závislosti na provozní době největší v místě záběru A s děrovaným předvalkem trubky. Toto místo určuje potřebnou míru nového dodatečného mechanického obrobení, a tím i počet možných použití válce.

К zabránění velkých hloubek dodatečného mechanického obrobení bylo navrženo, posunout místo záběru A směrem к pracovnímu kalibru, protože potom lze provést přesoustružení s nejmenším úběrem průměru válce. Toto opatření však vede к tomu, že oblast výběhu se posouvá daleko ve směru nekahbrované oblasti válce, kde v důsledku její velké délky chybí materiál válce, aby bylo lze vytvořit žádaný křivkový průběh výběhu. Příliš strmý a v důsledku toho krátký výběh vede к rychlému odpoutání válců od trubky. Ještě plný nabíhající tlak válců působí na příliš malou stlačovanou plochu; v důsledku příliš vysokého plošného stlačení dochází к poškození trubky, která překračují přípustné meze a vedou к vyšším ztrátám.

Podle jiného návrhu se vytváří výběh jako redukční kužel válce, jak je popsáno a znázorněno v DE-PS 545 843. Toto vytvoření by mělo mít tu výhodu, že po opotřebení prvního záběrového kužele lze válce znovu použít jednoduchým obrácením, bez dalšího mechanického obrábění. Tento návrh má však při praktickém použití tyto nevýhody:

— křivky pro redukční kužel a výběh mají v důsledku jejich rozdílných pracovních úkolů značně rozdílný průběh, — strmější průběh křivky redukčního kužele vede při přeměně výběhu v redukční kužel к tomu, že se válce příliš rychle odpoutávají od trubky, což vede к již shora uvedeným závadám, — při nutném ubrání třísek při dodatečném mechanickém obrobení, posouvá se pracovní oblast válců směrem к nekalibrované oblasti. V této oblasti však chybí materiál válce pro vytvoření žádoucího tvaru kalibru, — je všeobecně známo, že se tvoří na tělese válce v oblasti místa záběru s předvalkem větší trhlinky způsobené pnutím. Při přemene výběhu v druhé místo záběru, objeví se tím tato poškození ještě jednou, a sice přesazena o 180°. Průřez jádra válce se tím dodatečně zeslabuje. V důsledku vrubového účinku se toto zeslabení dále zvyšuje. Skutečnost, že v oblasti zeslabení příčného průřezu dochází к největší válcovací síle, situaci ještě zhoršuje.

Zeslabení příčného průřezu válce vede к častým lomům, a tím к hospodářským nevýhodám.

Úkolem vynálezu je vytvoření takového kalibrování, s kterým lze dosáhnout znatelně lepšího stupně využití válců poutnických stolic, aniž by docházelo к negativnímu ovlivnění kvality vyráběných trubek.

Úkol byl podle vynálezu vyřešen pro válec poutnické válcovací stolice, jehož kalibrování sestává z redukčního kužele, hotovního kalibru a výstupního kužele, jehož podstata spočívá v tom, že redukční kužel probíhá v zadní, hotovnímu kalibru přivrácené části, v úhlovém rozsahu 25° skoro lineárně a na tuto část navazující oblast mezi 25° až 50° probíhá podle závislosti n

у — d . (a + b . c^cx ) přičemž celková pracovní oblast redukčního kužele, hotovního kalibru a výstupního kužele leží v mezích 210° až 235° a podíl pracovní oblasti redukčního kužele činí 36 procent, hotovního kalibru 28 % a výstupního kužele 36 % celkové takto rozdělené pracovní oblasti.

Použití válce poutnické stolice podle vynálezu spočívá v opatření, že se po vícenásobném použití kalibr třískově přepracuje, přičemž úhel jednotlivých pracovních oblastí všech průměrů těla válce zůstává konstantní v mezích tolerance, plus minus 3° a pro poslední použití nebo používání se výstupní kužel kalibruje obvyklým způsobem.

Kalibrování podle vynálezu přizpůsobuje křivky redukčního kužele a výstupního kužele tak dalece, že kivka o jediném průběhu může převzít obě funkce. Za tím účelem se redukční kužel tvořený křivkou vyššího stupně, hyperbolou, parabolou, mění na zadní části přivrácené к hotovnímu kalibru v křivku s takřka lineárním průběhem. Část takto kalibrovaná má zaujímat úhel asi 25° a nemá překročit následující mezní hodnoty.

Průměr těla válce Hloubka kalibrování nad základní kružnicí kalibru

1200 až 850 mm

840 až 400 mm

390 až 250 mm

1,5 až 1,8 mm na 10 stupňů

0,8 až 1,2 mm na 10 stupňů

0,4 až 0,6 mm na 10 stupňů

V -navazující oblasti mezi 25° a 50° probíhá křivka podle závislosti y = d . (a + b . ec^x )

V - závislosti na průměru těla válce platí jako mezní hodnoty:

Průměr těla válce Závislosti

1200 až 850 mm

390 až 250 mm y = d . [0,42153.10 - 2 + + 1,344203. 10-3 . _e6,5i3 .

840 až 400 mm d = 14,25 až 20,0 y — d. [1,94049 . 10-1 + + 1,32633.10-3. e⁶'⁴⁰⁹*.

d = 7,3 až 14,3 y = d. [1,94049 . 10'¹ + + 1,32633 . 10-3 . e6^^9ň.

d = 4,0 až 7,2

Pracovní oblast válce se podle vynálezu rozšiřuje ze 180 až 210° na 210 až 235°. Rozdělení pracovní oblasti na pracovní kužel/ /výběh — hotovní kalibr — pracovní kužel/ /výběh se děje v podílech 36 %, 28 % a 36 procent.

Při třískovém opracování zůstávají úhly jednotlivých pracovních oblastí pro všechny průměry těla válce stálé, v mezích kolísání plus/minus 3 stupňů.

Kalibrování podle vynálezu lze docílit minimalizování stupně dalších mechanických obrobení a zabránění lomů válců přizpůsobením kalibrovacího· způsobu průměru těla válce a sledu průměrů kalibru. Přitom se použije v horní oblasti průměru válce (30 % až maximálně 40 % pracovního využití) kalibrování podle vynálezu se dvěma redukčními kužely.

Pro zbývajících 60 % pracovního využití se kalibruje běžným způsobem pouze s jedním redukčním kuželem. Tím se odstraní v oblasti druhé tlamy náležející se napěťové trhlinky a s nimi spojené záporné účinky.

V horní oblasti průměru válce se po šesti použitích vyřízne při jednom dalším obrobení větší průměr kalibru. Tento větší průměr kalibru se potom podrží pro další 4 až 6 použití se dvěma redukčními kužely. Nato se překalibruje na běžný tvar kalibru. Zvolený průměr kalibru musí být alespoň o stupeň dalšího mechanického obrobení vyšší.

/ dalším bude jak běžný tvar kalibru, tal tvar kalibru podle vynálezu popsán ve vztahu k připojeným výkresům, kde na obr. 1 je běžné kalibrování a na obr. 2 je kalibrování podle vynálezu.

Z obr. 2 je patrna pracovní oblast válců, a to od 0 do III., v rozsahu 210° až 235°. V rozdělení pracovní oblasti na pracovní kužele (výběh, hotovní kalibr, pracovní kužel), zaujímá výběh přiměřeně 36 %, 28 '% a 36 procent této- pracovní oblasti, přičemž sw tyto úhly při dalším mechanickém obrábění jednotlivých pracovních oblastí zachovávají pro- všechny průměry těla válce konstantními v mezích kolísání plus/minus 3 stupňů.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Kalibrovací válec poutnické válcovací stolice pro válcování bezešvých trub, sestávající z redukčního kužele, hotovního kalibru a výstupního· kužele, kde redukční kužel a výstupní kužel jsou vytvořeny stejně a souměrně s hotovním kalibrem, vyznačený tím, že redukční kužel má v zadní, k hotovnímu kalibru přivrácené části v rozsahu 25° lineární průběh a v oblasti na ní navazující má mezi 25° a 50° průběh pro- průměr tělesa válce 1200 až 850 mm podle rovnice y = d . [9,42153.1Ο“² + 1,344200.10-3.

’^e ' ‘ 50 » J pro průměr tělesa válce 840 až 400 mm podle rovnice y = d. [1,94044.10-1 + 1,32633 3 10-3.
6,4096 f ^X t 0,61 ’^e · l 50 / ^J přičemž d = 7,3 až 14,3 a pro· průměr válce 390 až 250 mm podle rovnice y = d. + 1,32663.10-3.

6,4096 í . ^{X 1} 0,6¹ ^e ’ I 50 ' J přičemž d = 14,5 až 20,0, přičemž d = 4,0 až 7,2
7 В kde у značí hloubku od základní kružnice kalibru, x značí úhel kalibru a d je empirická hodnota, přičemž redukční kužel zaujímá 36 procent, hotovní kalibr 28 % a výstupní ku žel 36 % celkové pracovní plochy válce a při třískovém opracování válce jsou úhly jednotlivých pracovních ploch redukčního kužele, hotovního kalibru a výstupního kužele pro všechny průměry tělesa válců stálé v rozmezí +3°.