CZ189893A3 - Způsob výroby dutých těles - Google Patents

Abstract

Způsob výroby dutých těles ve stolicích kosého válcování, kdy operace děrování probíhá v oblasti kladných hodnot úhlu podání .alfa. a vzniklý dutý polotovar je, po změně úhlu podání do oblasti jeho záporných hodnot, elongován na trnově tyči deformací, vyjádřenou koeficientem prodloužení 1,1 až 20,0.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zejména pro výrobu bezešvých

výroby dutých těles, určených 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 se od sebe odlišují 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 ňapr. 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 elongátor.

Z nastíněného rozboru stávajících způsobů, 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 rourovenské 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 potlační 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 jsou odstraněny způsobem výroby dutých těles kosým válcováním podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po děrovací operaci je změněn úhel podání ob tak, že se nachází v oblasti záporných hodnot 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. Při děrovací operaci je úhel podání oO nejméně jedenkrát změněn, přičemž zůstává v oblasti kladných hodnot. Při operaci elongování je úhel podání σϋ nejméně jedenkrát změněn, přičemž zůstává v oblasti záporných hodnot. Před elongováním je změněna mezera mezi pracovními válci, vzhledem k podélné ose válcování. Po elongování je vyrobená lupa dále tvářena ve stolicích kosoválcového či podélného typu.

Způsob výroby dutých těles podle vynálezu umožňuje efektivní výrobu bezešvých trub za tepla. Oproti stávajícím způsobům je snížen nutný počet výrobních agregátů o jednu samostatnou stolici - elongátor. Tato skutečnost se bezprostředně příznivě promítá do nižších investičních a provozních nákladů na výrobu trub. Vyloučením dosud nutného samostatného elongátoru je významně snížena prostorová náročnost pro výstavbu rourovenské tratě. Variování úhlu podání cC při děrování (v oblas3 ti jeho kladných hodnot) a při elongování (v oblasti jeho záporných hodnot), zejména na začátku a konci jednotlivých operací, umožňuje zlepšení záběrových či doválcovacích podmínek a omezení triangulace či ovalizace předních či zadních konců vyděrovaného dutého polotovaru nebo elongované lupy. Zároveň je možno volit vyšší úhly podání v oblasti ustálených podmínek děrování a elongování, což zkracuje dobu jednotlivých operací. Tato skutečnost spolu s bezprostřední návazností děrování na elongování snižuje pokles teplot tvářeného kovu, což vytváří příznivé podmínky pro vyloučení dohřívací pece před finální operací výroby trub za tepla <kalibrování, redukování) a pro omezení tvorby okují na vnějším a vnitřním povrchu dutého polotovaru či lupy. Oproti standardnímu stavu odpadá manipulace s dopravou dutého polotovaru od děrovací stolice k elongátoru. Pokusy o děrování a elongování v jedné tvářecí operaci vedou k výraznému namáhání tvářeného kovu (možnost vzniku vad) a k vysokému namáhání částí stolice. Tato skutečnost, oproti způsobu dle vynálezu, vyžaduje robustní, pevnostně odpovídající konstrukci válcovací stolice a zhruba dvojnásobně vyšší instalované výkony pro její pohon.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje operaci děrování a obr. 2 průmět osy pracovního válce do osy válcování, kdy spolu svírají kladný úhel podání . Obrázek 3 znázorňuje operaci elongování a obr. 4 průmět osy pracovního válce do osy válcování, kdy spolu svírají záporný úhel podání - cC.

Příklad provedení vynálezu

Při výrobě dutého tělesa sestával vstupní polotovar z běžné uhlíkové oceli o kruhovém průřezu 0 47 mm, délce 150 mm a byl ohřát na teplotu 1280 °C. Byl zaveden do pracovního kalibru tříválcové stolice, kdy osy pracovních válců svíraly s osou válcování kladný úhel podání °O = 6°, a byl děrován na děrovacím trnu, umístěném na opěrné trnové tyči. Po děrovací f operaci byl změněn úhel podání do záporné oblasti a jeho hodnota činila oč/ = -6°. Vyděrovaný dutý polotovar, spolu s tr‘ novou tyčí, byl zaveden do pracovního kalibru a bezprostředně elongován. Po děrovací operaci vznikl dutý polotovar o vnějším průměru 0 46,8 mm s tlouštkou stěny 6,2 mm a délkou 337 mm.

Po operaci elongování vznikla trubková lupa o vnějším průměru 0 43,7 mm s tlouštkou stěny 4,7 mm a délkou 460 mm.

Průmyslová využitelnost

Způsob výroby dutých těles podle vynálezu je určen pro výrobu bezešvých trub za tepla na kosoválcových stolicích.

Claims (5)

1. Způsob výroby dutých těles kosým válcováním, kdy vstupní * polotovar o kruhovém příčném průřezu je po ohřátí na tvářecí teplotu zaveden do pracovního kalibru válcovací stolice, přičemž osy-poháněných pracovních válců svírají s osou válcování kladný úhel podání PC, je vstupní polotovar děrován děrovacím trnem, umístěným na trnové tyči přibližně v podélné ose pracovního kalibru, přičemž vznikne dutý polotovar, vyznačující se tím, že po děrovací operaci je změněn úhel podání co tak, že se nachází v oblasti záporných hodnot 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.

2. Způsob výroby dutých těles kosým válcováním podle bodu 1 vyznačující se tím, že při děrovací operaci je úhel podání có nejméně jedenkrát změněn, .přičemž zůstává v oblasti kladných hodnot.

3. Způsob výroby dutých těles kosým válcováním podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že úhel podání cC je při elongování nejméně jedenkrát .změněn, přičemž zůstává v oblasti záporných hodnot.

4. Způsob výroby dutých těles kosým válcováním podle bodů 1 až 3 vyznačující se tím, že před elongováním je změněna mezera mezi pracovními válci, vzhledem k podélné ose válcová- ♦ ní .

5. Způsob výroby dutých těles kosým válcováním podle bodů 1 až 4 vyznačující se tím, že po elongování je vyrobená lupa dále tvářena ve stolicích kosoválcového či podélného typu.