PL180718B1 - Walec kalibrujacy do trójwalcowej walcarki redukcyjnej do rur PL - Google Patents

Abstract

1. Walec kalibrujacy do trójwalcowej walcarki redukcyjnej do rur, zwlaszcza do walcowania grubosciennych rur o stosunku grubosci scianek/srednicy powyzej 0,25, którego zarys wykroju jest zasadniczo ko- lowy a krawedziowe obszary uskoku sa zaokraglone, znamienny tym, ze zarys (4) wykroju walca (1) w obszarze srodka pod- stawy posiada lukowe rozszerzenie (5) w postaci bruzdy, która rozciaga sie po obu stronach srodka podstawy wykroju pod katem obwodowym wynoszacym od okolo 10° do 15°, a jej srednica wychodzac od srednicy wykroju, wynosi okolo 0,5% - 1% srednicy wykroju. F i g . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest walec kalibrujący do trójwalcowej walcarki redukcyjnej do rur, zwłaszcza do walcowania grubościennych rur o stosunku grubości ścianek/średnicy powyżej 0,25.

W walcarkach redukcyjnych do rur do walcowania rur cienkościennych stosuje się zazwyczaj niekołowe ' kształty zarysu wykroju walca, lecz kształty zbliżone do elipsy, utworzone przez trzy łuki, których krótkie półosie znajdują się w podstawie wykroju. Długa półoś leży w odstępie pomiędzy walcami i jest większa od krótkiej półosi poprzedniego wykroju. W ten sposób próbuje się uniknąć wypływania materiału walcowanego do kotliny walcowniczej. Tego rodzaju kształty zarysu wykroju, z punktu widzenia techniki walcowania, osiągają jednakże granice zastosowania, zwłaszcza jeżeli są walcowane rury o stosunkach grubości ścianek powyżej 0,1. Występuje wówczas tak zwane tworzenie wielokąta, a więc odchyłka zarysu wewnętrznego rury od żądanego kształtu kołowego. To tworzenie wielokąta w przypadku krańcowym może prowadzić do wytwarzania prawie sześciokątnego wewnętrznego przekroju poprzecznego, który znacznie ogranicza możliwości zastosowania rury.

Natomiast walcowanie rur grubościennych prowadzi się za pomocą walców, mających zarys wykroju owalny, najbardziej zbliżony do postaci koła. Za pomocą takich zarysów wykroju można lepiej wyeliminować tworzenie się wielokąta. Zależności te są opisane w czasopiśmie Archiv fur das Eisenhuttenwesen, rocznik 41, zeszyt 11, listopad 1970, na str. 1047-1053. W efekcie w walcarce redukcyjnej do rur grubościennych, proponuje się zastosowanie walców o specjalnych zarysach wykroju, które podczas procesu walcowania obejmują rurę ze wszystkich stron, ponieważ grubościenne rury mają znacznie mniejszą skłonność do tworzenia w kotlinie walcowniczej wypukłości na powierzchni zewnętrznej rury niż ma to miejsce w przypadku rur cienkościennych. Przy tym dokonuje się dobom otworu kalibrującego tak, aby różnica między najkrótszą a najdłuższą długością powierzchni styku pomiędzy walcem a materiałem walcowanym była minimalna, aby uzyskać powierzchnię styku walec/rura w postaci prostokąta.

Jednakże przy praktycznym zastosowaniu okazało się, że przy rozmieszczeniu wykrojó_w walców, tworzącĄ/ch niewielki otwór kalibrujący nie uzyskuje się równomiernej powierzchni sty ku między rurą a denym walcem. Za pomocą zwykłej techniki obróbki wykroju w_alca powstaje powierzchnia styku o trzech wierzchołkach, a mianowicie na podstawie i na powierzchniach styku sosicdcich walców. Je st to przedstawione na stw. 1052, fig. 11 wy mienionej pebli^eazji. Wierzchołki na powierzchni styku międwyi werlcem a materiatem walcowanym w przypadku rur o bardzo grutych śctankach, o stosunku gre^ecści ścianeke^rednicy powyżej 0,25, prowadzą do powstania wewnętrznych nierówności na rurze i dlatego wyraźnie

180 718 wpływają ujemnie na jakość rur. Dodatkowo zwiększa się także tarcie, co prowadzi do szybszego zużycia walców.

Wychodząc z tego stanu techniki, przedstawionego w Archiv fur Eisenhiittenwesen, 41, zeszyt 11, listopad 70, zadaniem wynalazku jest takie ulepszenie zasadniczo kołowego zarysu wykroju walca, że likwiduje się lub co najmniej spłaszcza się niepożądane wierzchołki wypukłości w płaszczyźnie styku między materiałem walcowanym a walcem.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że kołowy zarys wykroju walca posiada w obszarze środka podstawy łukowe rozszerzenie w postaci bruzdy, która rozciąga się po obu stronach osi symetrii podstawy wykroju pod kątem obwodowym wynoszącym od około 10° do 15°, a jej średnica, wychodząc od średnicy wykroju, wynosi około 0,5% - 1% średnicy wykroju.

Korzystnie dodatkowo do rozszerzenia podstawa zarysu wykroju w obszarach uskoku posiada łukową krawędź, której korzystnie promień wynosi > 3 mm. Dzięki celowemu powiększeniu średnicy wykroju, w postaci łukowej bruzdy w obszarze podstawy możliwe jest skrócenie długości styku w podstawie wykroju, dzięki czemu uzyskuje się równomierną powierzchnię wewnętrzną walcowanej rury, a sama rura nie jest już wystawiana na nadmierne naprężenia, ponieważ w dużym stopniu zostają spłaszczone wspomniane wierzchołki wypukłości. Ponadto uzyskana powierzchnia styku między walcem a materiałem walcowanym jest prawie prostokątna. Ponadto przez, zwiększenie promienia łukowych krawędzi do 3 mm - 5 mm, który w stanie techniki wynosi poniżej 3 mm, można uzyskać wyraźne polepszenie stosunków odkształceniowych i wyraźnie zmniejszyć wierzchołki nierówności w obszarach krawędziowych wykroju walca.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok czołowy zarysu wykroju walca, fig. 2 - rzut poziomy powierzchni styku między rurą a walcem.

Na fig. 1 jest pokazany zarys wykroju walca 1, jednego z trzech walców tworzących cały otwór kalibrowany dla niepokazanej walcowanej rury, który obraca się wokół osi obrotu 2.

Walec 1 ma w zasadzie kołowy zarys 4 wykroju, który w obszarze śro dka podttawy posiada łukowe rozszerzenie 5 w postaci bruzdy, a w obszarach uskoku pomiędzy sąsiadującymi walcami dwdarlcowo posiada łukową krawędź 6, której promień jest; powyięliszony do 3-5 mim.

Szczególnie korzystne jest, jeżeli łukowe roosoarzasia 5, rozciąga się po obu stronach osi symetrii podstawy wykroju pod kątem obwodowym wynoszącym od około 10° do 15°, a jego średnica, wychodząc od średnicy zarysu 4 wykroju, wynosi około 0,5% - 1% średnicy wykroju.

W celu lepszego zrozumienia istoty wynalazku na fig. 1 jest również przedstawiony tradycyjny, zaznaczony linią wyraźnie kołowy przebieg zarysu 3.

Na fig. 2 przedstawiającej rwawinięcie zarysu wykroju walcz, widać wyraźnie przebieg powierzchni styku między nie przedstawioną wytwarzaną rurą a walcem.

Przy tradycyjnym przebiegu zarysu 3, zaznaczonym linią przerywaną w obszarze pod_stawy 9 są wyraźnie widoczne wierzchołki 8 rozszerzenia, a w obszarach krawędziowych uskoku zarysu walca, wierzchołki 10.

Te tradycyjne w^zetoohołk¹ 8 i 10, powstające po stronie wprowadzania materiału do walców, prowadzą. do wspomnianego tworzenia nierówności na powierzchni wytwarzanej rury.

Natomiast przy przebiegu zarysu 4 według wynalazku, zaznac_zonego linią ciągłą wyraźnie jest widoczne, że wierzchołki 7 rozszerzenia są w znacznym stopniu zmniejszone tak, że w efekcie powstaje prawie prostokątna powiarochni_a styku.

Jak już wspomniano nieoczekiwany wpływ na powyższe mają inne wielkości i k_szt_ałt rozszerzenia 5 oraz łukowych krawędzi 6.

180 718

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Walec kalibrujący do trójwalcowej walcarki redukcyjnej do rur, zwłaszcza do walcowania grubościennych rur o stosunku grubości ścianek/średnicy powyżej 0,25, którego zarys wykroju jest zasadniczo kołowy a krawędziowe obszary uskoku są zaokrąglone, znamienny tym, że zarys (4) wykroju walca (1) w obszarze środka podstawy posiada łukowe rozszerzenie (5) w postaci bruzdy, która rozciąga się po obu stronach środka podstawy wykroju pod kątem obwodowym wynoszącym od około 10° do 15°, a jej średnica wychodząc od średnicy wykroju, wynosi około 0,5% - 1% średnicy wykroju.

2. Walec według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo do rozszerzenia (5) podstawa zarysu (4) wykroju w obszarach uskoku posiada łukową krawędź (6), której korzystnie promień wynosi > 3 mm.