CZ189793A3 - Způsob a zařízení k výrobě dutých těles - Google Patents

Abstract

Při způsobu a zařízení k výrobě dutých těles v planetové stolici kosého válcování, je vstupní polotovar (1) děrován na děrovacím trnu (3) při deformaci vyjádřené koeficientem prodloužení 1,0 až 6,0 a vzniklý dutý polotovar (5) je po změně smyslu otáčení pracovních válců (2) bezprostředně elongován na trnové tyči (4) deformací vyjádřenou koeficientem prodloužení 1,1 až 20,0, Zařízením je tříválcová stolice s děrovacím trnem, umístěném na opěrné trnové tyči pro výrobu bezešvých trub za tepla kosým válcováním.

Description

Způsob a zařízení k výrobě dutých těles

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení k výrobě dutých těles, určených zejména pro výrobu bezešvých trub kosým válcováním za tepla.

Dosavadní stav techniky

V současné době je používáno několik způsobů výroby dutých těles kosým válcováním. Jejich podstatou je výroba ve třech deformačních krocích - děrování plného kruhového polotovaru v kosoválcové stolici, prodlužování vyděrovaného dutého polotovaru na hlavním elongátoru a následné zpracování lupy na požadovaný rozměr finální trubky.

Stávající známé způsoby a zařízení se od sebe odlisují hlavně počtem a uspořádáním pracovních válců a charakterem deformačního procesu (příčné a podélné válcování). V některých případech je operace prodlužování realizována nejen na hlavním elongátoru, ale jsou souběžně využívány doprovodné operace, jako např. druhotné děrování a podélné či kosoválcové redukování dutých polotovarů a lup. Cílem těchto operací je zabezpečení požadované průřezové redukce či rozměrů trubkového polotovaru pro hlavní e 1 o n gá t oř .

Z nastíněného rozboru stávajích způsobů a zařízení, určených k výrobě bezešvých trub za tepla, vyplývá, že rourovenská trat je vybavena třemi a více deformačními agregáty. Jejich počet vyplývá z požadované kapacity a vlastností válcovaných bezešvých trub (tenkostěnné, tlustostěnné, trubky z uhlíkových či vysokolegovaných ocelí apod.).

Velký počet deformačních agregátů na rourové πské trati sebou nese určité negativní vlivy. Jsou to vysoké pořizovací náklady a dále nároky na obsluhu a údržbu, z čehož vyplývají i vyšší provozní náklady. Při výrobě tenkostěnných trub je rychlý pokles teplot tvářeného kovu, což zpravidla vyžaduje dohřívací pec pro lupy před finální operací. Velký počet deformačních kroků má rovněž za následek značné zokujení vnitřního a vnějšího povrchu lupy, což může mít nepříznivý vliv na kvalitu trub,respektive je nutno použít desoxidační prostředky pro potlačení oxidace, vyfoukávat okuje z vnitřního povrchu před hlavní prodlužovací operací. Před závěrečnou operací (kalibrování, redukování) je nutno okuje z vnějšího povrchu lupy odstranit tlakovou vodou .

Podstata vynálezu

Tyto nevýhody stávajícího stavu způsobů a zařízení jsou odstraněny způsobem výroby dutých těles kosým válcováním podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní polotovar o kruhovém příčném průřezu je po ohřátí na tvářecí teplotu zaveden do pracovního kalibru planetové stolice a působením osové složky rychlosti pohaněných pracovních válců je děrován děrovacím trnem, umístěným na trnové tyči přibližně v podélné ose pracovního kalibru,při deformaci vyjádřené koeficientem prodloužení 1,0 až 6,0. Poháněné pracovní válce se zároveň otáčejí kolem děrovaného polotovaru. Po děrovací operaci je změněn smysl otáčení pracovních válců a vyděrovaný dutý polotovar, spolu s trnovou tyčí, je zaveden do pracovního kalibru a je elongován deformací vyjádřenou koeficientem prodloužení 1,1 až 20,0. Před elongováním vyděrovaného dutého polotovaru je změněna mezera mezi pracovními válci, vzhledem k podélné ose válcování. Elongovaná lupa je dále tvářena ve stolicích kosoválcového nebo podélného typu.

Způsob a zařízení k výrobě dutých těles podle vynálezu umožňuje efektivní výrobu bezešvých trub za tepla. Oproti stávajícím způsobům je minimalizován nutný počet výrobních agregátů pouze na dvě stolice. Tato skutečnost se bezprostředně příznivě promítá do nižších investičních a provozních nákladů na výrobu trub. Vyloučením dosud nutné samostatné děrovací stolice je významně sní žena prostorová náročnost pro výstavbu rourovenské tratě. Děrování sochorů v planetové stolici,např. se třemi pracovními válci, dává předpoklad k výrobě dutých polotovarů s velmi úzkými odchylkami tlouštky stěny a průměru a zajištuje dokonalou kvalitu vnitrního povrchu. Tříválcové uspořádání rovněž umožňuje zpracování hůře tvařitelných ocelí. Odpadá nutnost použití pomocných pracovních nástrojů jako jsou pevná vodítka či opěrné válce, které se často opotřebovávají a jsou příčinou vzniku vad na vnějším povrchu dutého polotovaru. Pomocné pracovní nářadí rovněž zvyšuje energetické nároky na děrovací operaci. Při děrování sochoru,kdy pracovní válce se budou zároveň otáčet kolem děrovaného polotovaru, bude limitována jeho rotace, což povede ke snížení úrovně hluku. Bezprostřední elongování dutého polotovaru po děrovací operaci omezí tvorbu okují na jeho vnitřním povrchu. Realizací operací děrování a elongování v jedné válcovací stolici nebude snížena kapacita tratě. Po zavedení sochoru do osy válcování v této linii zůstává až do skončení elongování. Oproti standardnímu stavu odpadají časově náročné manipulace s dopravou dutého polotovaru od děrovací k planetové stolici, zasouvání trnové tyče do dutého polotovaru mimo osu válcování a jejich následné příčné zavedení před pracovní kalibr planetové stolice.

* Přehled obrázků na výkrese

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje operaci děrování a obr. 2 operaci elongování.

Příklad provedení vynálezu

Při výrobě dutého tělesa sestával vstupní polotovar £ z běžné uhlíkové oceli o kruhovém průřezu 0 50 mm, délce 150 mm a byl ohřát na teplotu 1280 °C. Byl zaveden do pracovního kalibru tříválcové stolice a děrován na děrovacím trnu umístěném na opěrné trnové tyčí £. Po děrovací operaci byl změněn smysl otáčení pracovních válců 2_ a vyděrovaný dutý polotovar spolu s trnovou tyčí £ byl bezprostředně elongován. Po děrovací operaci vznikl dutý polotovar 5_ o vnějším průměru 0 50,5 mm s tlouštkou stěny 8,4 mm a délkou 265 mm. Po operaci elongování vznikla trubková lupa 6 o vnějším průměru 0 45 mm s tlouštkou stěny 5,6 mm a délkou 424 mm.

Průmyslová využitelnost

Způsob a zařízení k výrobě dutých těles podle vynálezu jsou určeny pro výrobu bezešvých trub za tepla na planetové válcovně kosým válcováním.

Claims (5)

1. Způsob a zařízení k výrobě dutých těles kosým válcováním vyznačující se tím, že vstupní polotovar (1) o kruhovém příčném průřezu je po ohřátí na tvářecí teplotu zaveden do pracovního kalibru planetové stolice a působením osové složky rychlosti poháněných pracovních válců (2) je děrován děrovacím trnem (3), umístěným na trnové tyči (4) přibližně v podélné ose pracovního kalibru, při deformaci vyjádřené koeficientem prodloužení 1,0 až 6,0.

2. Způsob výroby dutých těles podle bodu 1 vyznačující se tím, že poháněné pracovní válce (2) se zároveň otáčejí kolem děrovaného polotovaru (1).

3. Způsob výroby dutých těles podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že po děrovací operaci je změněn smysl otáčení pracovních válců (2) a vyděrovaný dutý polotovar (5), spolu s trnovou tyčí (4), je zaveden do pracovního kalibru a je elongován deformací vyjádřenou koeficientem prodloužení 1,1 až 20,0.

4. Způsob výroby dutých těles podle bodů 1 až 3 vyznačující se tím, že před elongováním vyděrovaného dutého polotovaru (5) je změněna mezera mezi pracovními válci (2), vzhledem k podélné ose válcování .

5. Způsob výroby dutých těles podle bodů 1 až 4 vyznačující se tím, že elongovaná lupa (6) je dále tvářena ve stolicích kosoválcového či podélného typu.