CZ286696B6 - Calibration of rolls for tube reducing mill - Google Patents

Description

Kalibrování válců pro válcovací zařízení na redukci trubek

Oblast techniky

Vynález se týká kalibrování válců pro sady válců, sestávající vždy ze tří válců beztmového válcovacího zařízení o více stolicích na redukci trubek, u které jsou konkávní kalibrační obrysy válců na obou bocích kalibru každého válce konvexně vyklenuté.

Dosavadní stav techniky

U válcovacích zařízení na redukci trubek, zejména u prodlužovacích redukčních válcovacích zařízení, které pracují bez vnitřního nástroje, vzniká jev, který je výsledkem válcovacího procesu a který je označován jako tvorba rohů nebo mnohoúhelníků. Vnitřní průměr trubky vykazuje tvar odchylující se od okrouhlého průřezu, který lze popsat při použití dvou válcovacích kalibrů jako čtyřúhelníkový tvar průřezu a při použití tří válcovacích kalibrů jako šestiúhelníkový tvar průřezu se zaoblenými hranami.

K zamezení tomuto tzv. vytváření mnohoúhelníků ve vnitřním prostoru trubek byly učiněny různé návrhy, které však v podstatě vedly k nedostatečným výsledkům nebo vyžadovaly vysoké náklady.

V této souvislosti je jeden výhodný návrh popsán v německém patentovém spisu DE 24 48 158. Vycházejíce z poznatku, že míra zvýraznění tohoto vnitřního mnohoúhelníku je tím menší, čím více sad válců se použije u válcovacího zařízení na redukci trubek, navrhuje tento známý stav techniky přiblížit deformační poměry sady válců, tvořené třemi válci, deformačním poměrům sady válců, vytvořené z šesti válců. Za tímto účelem se kalibrační obrysy válců na bocích těchto válců opatří vyklenutím.

Ze stavu techniky známý návrh, uvedený v německém patentovém spisu DE 24 48 158, nehledě na to, že samotný navrhovaný tvar kalibru není vhodný pro homogenizaci stavu přetvoření. Proto se u tohoto známého řešení špatně předpovídá účinek tvaru kalibru na materiálový tok. Tak dochází k nevhodným stavům napjatosti v trubce během válcování a výsledkem jsou zesílená místa, nacházející se na hotové trubce po obvodu trubky.

Vyjde-li se z německého patentového spisu DE 24 48 158 a vezme-li se za základ tvar kalibru, který se zde navrhuje, je cílem předloženého vynálezu zlepšení kalibrování válců pro válcovací zařízení na redukci trubek spočívající v místním ovlivňování materiálového toku v trubce tak, aby při redukci nastávalo daleko nepatrnější místní zesílení stěny trubky na kritických místech podél obvodu trubky a tím se zamezilo vznikajícím zesíleným místům, vyskytujícím se na hotové trubce.

Podstata vynálezu

Pro řešení tohoto úkolu se podle vynálezu navrhuje, aby u známého vytvoření obrysu kalibrů vzrůstala velikost vyklenutí boků kalibrů ve směru válcování u sad válců následujících za sebou o konstantní nebo procentuálně stejné hodnoty. Základ tohoto návrhu tvoří poznatek, že známé vyklenutí zůstává bez působení na materiálový tok, pokud nenastává v každé stolici jedné řady pracovních stolic následujících za sebou díky vyklenutí větší redukce na boku kalibru, než na dně kalibru nebo na skoku kalibru. V důsledku toho se tedy musí výška vyklenutí zvětšovat v řadě kalibrů od stolice ke stolici. U návrhu podle vynálezu se objevuje jako výhoda, že místní vyklenutí zvyšuj místní stykový tlak v každé stolici, takže se působí proti zesílení materiálu uprostřed

-1 CZ 286696 B6 boku kalibru. U hotové trubky jev případě výskytu tvorby mnohoúhelníku, tedy bez použití vynálezu, toto místo v tloušťce stěny zvětšené oproti zbytku obvodu trubky. Navrhovaná opatření podle vynálezu působí proti tomuto zesílení.

U jednoho výhodného návrhu podle vynálezu se navrhuje, aby přírůstek vyklenutí odpovídal 1 až 5 % tloušťky stěny trubky, která se má v kalibru válcovat.

U dalšího vytvoření vynálezu se navrhuje uspořádat vrchol vyklenutí každého boku kalibru, vycházejíce ze dna kalibru a vztaženo na střed kalibru sady válců, posunutý o úhel 30 až 35° ve směru skoku válce. Tímto opatřením se zabrání, aby byl materiálový tok vyklenutím, položeným ve středu nebo ke dnu kalibru, silněji směřován ke skoku kalibru a tak vedl k nežádoucímu místnímu zesílení stěny. Když se vrchol vyklenutí posune podle návrhů podle vynálezu ve směru ke skoku kalibru a vyklenutí je tedy uspořádané na boku kalibru a vyklenutí je tedy uspořádané na boku kalibru asymetricky, vyrovná se tento rušivý účinek.

Jako výhodné se také ukázalo, je-li podle dalšího znaku vynálezu z pracovních stolic, následujících za přetvářecími stolicemi, opatřená vyklenutími boků kalibrů souvislá řada maximálně 12 stolic. Opatřeními podle předloženého vynálezu se zejména při redukci ocelových trubek tažením značně zabrání tvorbě vnitřního mnohoúhelníku tak, že se požadovaným způsobem ovlivní materiálový tok v trubce. Jako výsledek lze očekávat trubky s homogenizovaným stavem přetvoření, které jsou vyválcované výrazně bez vnitřního mnohoúhelníku, tedy se stejnoměrnými tloušťkami stěn po obvodu.

Přehled obrázků na výkrese

Předložený vynález bude následně blíže vysvětlen s pomocí výkresu, na kterém představuje:

obr. 1 obrys kalibru jednoho ze tri válců jedné sady válců, obr. 2 diagram velikosti vyklenutí v pracovních místech stolic.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 je vztahovou značkou 1 označen výřez jednoho válce ze sady válců, sestávající ze tří válců, jehož základní kalibr 2 je zobrazen jako konkávní, popřípadě ve formě kruhového oblouku, naznačené v obrázku přerušovanou čárou. Odlišné od tohoto základního kalibru 2 a s oporou v ponaučení z německého patentového spisu DE24 48 158 jsou obě boční oblasti 4 základního kalibru 2, ležící vedle dna 3 kalibru, konvexně vyklenuté, přičemž velikost tohoto vyklenutí 5 je udána rozměrem a. Vrchol 6_každé vyklenutí 5 je posunutý o úhel a, vztaženo na střed 7 kalibru a měřeno ode dne 3 kalibru, jehož velikost je 30 až 35°.

S odkazem na obrázek 2 vzrůstá velikost vyklenutí a, vycházejíce od místa stolice i směrem k následujícím sousedícím místům stolic i+1, i+2, i+3, i+4 atd. o konstantní nebo procentuálně stejnou hodnotu. Vztahovými značkami i až i+n jsou označena místa stolic jedné řady pracovních stolic, z nichž je účelně přírůstkem velikost vyklenutí 5 podle vynálezu opatřeno maximálně 12.

Claims (4)

1. Kalibrování válců pro sadu válců beztmového válcovacího zařízení o více stolicích na redukci trubek, která sestává vždy ze tří válců, u kterého jsou konkávní kalibrovací obrysy válců na obou kalibrovacích bocích každého válce konvexně vyklenuté, vyznačující se tím, že velikost (a) vyklenutí (5) boku (4) kalibru vzrůstá alespoň u několika sad válců, které za sebou následují ve směru válcování, o konstantní nebo procentuálně stejné hodnoty.

2. Kalibrování válců podle nároku 1, vyznačující se tím, že přírůstek vyklenutí (5) odpovídá 1 až 5 % tloušťky stěny trubky, která se má v kalibru válcovat.

3. Kalibrování válců podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že vrchol (6) vyklenutí (5) každého boku (4) kalibru, vycházejíce ode dna (3) kalibru a vztaženo na střed (7) kalibru sad válců, je uspořádán v posunutí o úhel 30 až 35° ve směru skoku (8) válce.

4. Kalibrování válců podle nároků laž3, vyznačující se tím, že z pracovních stolic (i až i+n), následujících za předtvářecími stolicemi, je vyklenutími (5) boků (4) kalibrů opatřen souvislý počet maximálně 12 stolic.