Rozwój wyrobu rur bez szwu zapomoca walcowania, idzie w ostatnich czasach niewatpliwie w kierunku zmniejszania cie¬ zaru metra biezacego rury, a wskutek tego i grubosci scianek rury, a to w tym celu, aby mozna bylo obnizyc cene rury i przez to uczynic ja zdolna do konkurencji z cena rur spawanych. Zmniejszanie grubosci scian¬ ki rozbijalo sie jednak dotychczas o to, ze we wszystkich znanych sposobach walco¬ wania materjal, podlegajacy walcowaniu, byl narazony na tak znaczne obciazenie, ze pekal.Poza tern zapomoca dotychczasowych sposobów walcowania rur nie mozna bylo walcowac dluzszych rur bez szwu o wiek¬ szych rozmiarach (600 mm i wiecej sred¬ nicy zewnetrznej), przedewszystkiem zas istniejace sposoby i urzadzenia (walce mi- mosrodowe i podobne) do zwyklego zwiek¬ szenia walcarek, dawaly jednak grubosc scianek rur tak znaczna, a ciezar metra biezacego rur tak duzy, ze sposoby te nic daly dodatnich wyników pod wzgledem go¬ spodarczym.Znane prace, polegajace na rozszerzaniu grubosciennych cial wydrazonych zapomo¬ ca walców ukosnych, nie doprowadzily do celu, gdyz walce ukosne przy pracy podda¬ ja materjal walcowany nadmiernym obcia¬ zeniom, a to wskutek nieodpowiedniego do¬ brania stosunków szybkosci i tarcia miedzywalcami; jnaterjalem -walcowanym. Roz¬ szerzenie wiec przedmiotu podlegajacego walcowaniu o znaczny odsetek (100% i wiecej) oraz wywaloowywanie cienkich scianek bylo dotychczas niemozliwe.Wynalazek mniejszy polega na zastoso¬ waniu w praktyce warunków, niezbednych do wzmiankowanego rozszerzania. Rozsze¬ rzanie cial wydrazonych jest to innemi slo¬ wy zwiekszanie ich zewnetrznej i wewnetrz¬ nej srednicy przy zmniejszaniu grubosci scianek prz4dmk^iv^^rAzi6ke§(yt przyczem dlugosc tegoz przedmiotu pozostaje wielko¬ scia stala. Skoro zas dlugosc przedmiotu wydrazonego ma pozostac wielkoscia stala, a wiec i przekrój ciala wydrazonego rów¬ niez pozóstaje wielkoscia stala, gdyz po¬ jemnosc jest stala. Poniewaz warunek sta¬ losci: przekrój x szybkosc = const. (t. j. objetosc jest wielkoscia stala) obowiazuje równiez i walcarke o walcach ukosnych, a przekrój ciala wydrazonego przy wlasci- wem rozszerzaniu, jak to wskazano., jest równiez wielkoscia stala, wiec przy stalo¬ sci iloczynu i jednego z jego czynników, drugi czynnik musi byc równiez wielkoscia stala, t. j. szybkosc, jaka nadaja walce podlegajacemu walcowaniu przedmiotowi w kierunku jego osi winna byc we wszystkich miejscach oddzialywania walców jedna¬ kowa.Aby regule te przeprowadzic w prakty¬ ce przy uzyciu walcarki o walcach uko¬ snych, nalezy udowodnic nastepujacy wy- toód matematyczny, który wyraza scisle szybkosc posuwu.W celu okreslenia szybkosci posuwu na¬ lezy przedewszystkiem okreslic dokladnie polozenie miejsca styku walców z przed¬ miotem obrabianym.Na rysunku przeprowadzono uklad wspófeednych xt y, z w ten sposób, iz punkt srodkowy lezy na osi x w odleglo¬ sci p, przyczem os przedmiotu obrabianego pokrywa sie z osia y. Jako wielkosci za¬ sadnicze, odpowiadajace okreslonemu po¬ lozeniu walca, nalezy zawsze uwazac od¬ leglosc i polozenie skosne w punkcie srod¬ kowym.Droga kolowa punktu, znajdujacego sie na powierzchni walca, który to punkt obra¬ ca sie okolo punktu P1% lezacego na osi walca, po kole ó promieniu R, okresla sie zapomoca równania kuli zakreslonej z punk¬ tu P1 i równania powierzchni przekroju przez Plt prostopadlej do osi walca.Kula: (x-pr + (y-yj + (z-yi.ti*p)*=* (V Plaszczyzna przekroju: y z — • cos2apA sinap. cos ap = 1 (2) yi yi Odleglosc drogi kolowej okolo P1 od osi y jest funkcja x i z, laczac wiec oba równa¬ nia przez usuniecie y, otrzymuje sie rzut kola na plaszczyzne x—z jako elipse: (x-p),+(*-yi-*fpr=R w cos2 a p Polozenie punktu stycznosci B okresla sie wiec w ten sposób, iz normalna elipsy prze¬ chodzi przez os y (t. j. w plaszczyznie x—z rysunku przez poczatek wspólrzednych).Skoro x, y, z sa wspólrzednemi punktu stycznosci B, natenczas równanie normalnej linji elipsy, przechodzacej przez punkt B i poczatek wspólrzednych, bedzie posiadalo postac nastepujaca: cos &p(p — x) Normalna, przechodzaca przez 5, przeci¬ na os walca w punkcie P ri. Aby tego do¬ wiesc nalezy tylko uczynic tak, aby odle¬ glosc PfI B' byla równa odleglosci Fn B' figury.Z natury elipsy wynika, ze - 2 -Na rysunku cosap Z rysunku wynika, ze nachylenie nor¬ malnej g'* x BB (p~x) cosv.p(p-x) i PiiB Wskutek tego cosap P'nB' = PiiBf Z powyzszego wynika, ze punkt stycz¬ nosci walca z przedmiotem, podlegajacym walcowaniu, lezy na linji, laczacej os ciala obrabianego z osia walca, przyczem linja ta jest prostopadla do osi ciala obrabia¬ nego.Po okresleniu punktu stycznosci B moz¬ na obecnie obliczyc, jak szybkosc posuwu V, jako skladnika (czynnika) szybkosci ob¬ wodowej U walca, przenosi sie na cialo obrabiane, Z rysunku wynika co nastepuje: Szybkosc posuwu mozna obliczyc, jesli U oznacza szybkosc obwodowa walców, z wzoru nastepujacego: TT tt . 2nRn V = L/. cos ty .sin ap = • cos ty .sin cup cos ty 60 P-x V = —!— • (p — x) . sin a p 30 (5) Wzór powyzszy pozwala stwierdzic, ze szybkosc posuwu jest wtedy wielkoscia sta¬ la, gdy x, jako jedyna wielkosc zmienna, jest wielkoscia stala. x jest ^wielkoscia sta¬ la, skoro punkt stycznosci walca z cialem, podlegajacem walcowaniu, lezy w pla¬ szczyznie, która jest równolegla zarówno do osi ciala obrabianego, jak i do pla¬ szczyzny, która mozna przeprowadzic rów¬ nolegle do osi ciala obrabianego przez os walca. W tym przypadku stosunek ze¬ wnetrznego promienia ciala wydrazonego w kazdem poszczególnem miejscu obróbki do odleglosci prostopadlej wzgledem osi ciala obrabianego odnosnego punktu osi ciala ob¬ rabianego od osi walca bedzie wielkoscia stala.Mozliwosc wiec nadania wielkosci sta¬ lej szybkosci posuwu jest dowiedziona, Stanowiace przedmiot wynalazku roz¬ szerzanie przedmiotów wydrazonych przez nadawanie stalej szybkosci wykazuje te doniosla korzysc, mianowicie, ze przed¬ miot, podlegajacy walcowaniu, nie podlega wcale podczas procesu walcowania prze¬ krecaniu i walcarka stale biegnie z jedna¬ kowa szybkoscia.Jednakowa szybkosc katowa przedmio¬ tu, podlegajacego walcowaniu, oznacza jed¬ nostajna szybkosc obrotowa przedmiotu podczas calego procesu walcowania. Szyb¬ kosc obrotowa przedmiotu w poszczegól¬ nych miejscach dzialania walców zalezy od dwóch wielkosci, a mianowiciei 1. od szybkosci obrotowej D, jaka usi¬ luja przeniesc walce na przedmiot walco¬ wany, 2. od dbwodu przedmiotu walcowanego.Szybkosc obrotowa D daje sie latwo wy¬ prowadzic z rysunku i oblicza sie w sposób nastepujacym D = 2Kn.(p — x) r 60 .x cosap Skoro przyjac normalne stosunki, na¬ tenczas promien zewnetrznej srednicy ru¬ ry jest równy odleglosci powyzszej okre¬ slonego punktu styku walca z przedmiotem walcowanym od osi tegoz przedmiotu, a wiec jest równy na rysunku r. — 3 —Wobec tego 2nr.n przedmiotu obrabia¬ nego = ' . 60. x Z powyzszego wynika, ze szybkosc ob¬ rotowa przedmiotu obrabianego jest wtedy wielkoscia stala, gdy i w tym przypadku x, jako jedyna wielkosc zmienna, pozostaje wielkoscia stala, co juz ustalono, jako je¬ den z warunków wykonania niniejszego wynalazku.Aby proces rozszerzania mógl byc prze- prowadzioaiy skutecznie, nalezy uczynic za¬ dosc wyzej wyluszczoaiym warunkom. Ob¬ wód przedmiotu, podlegajacego walcowa¬ niu, w posizczególnych miejscach obróbki jest funkcja grubosci scianek, a wiec zale¬ zy od odleglosci, jaka jest pozostawiona miedzy rdzeniem i walcem dla przejscia przedmiotu walcowanego.Jesli odleglosc ta jest za mala, wten¬ czas scianka bedzie zbyt cienka, obwód ciala wydrazonego w miejscach dzialania walca zbyt duzy, przekrój ciala wydrazonego o- walny, t. j., ze przedmiot walcowany pod¬ nosi sie poza miejscami dzialania walców nadzwyczaj wysoko, a szybkosc, rzeczywi¬ scie przez przedmiot walcowany przybra¬ na, ulegnie przesunieciu wzgledem szybko¬ sci, jaka usiluja przeniesc walce na przed¬ miot walcowany, wskutek czego stosunek tarcia miedzy walcami, przedmiotem wal¬ cowanym i rdzeniem ulegnie nadzwyczaj niekorzystnym zmianom, które powoduja znaczne obciazenia przedmiotu walcowa¬ nego.W przypadku przeciwnym, t. j. gdy od¬ leglosc miedzy walcami i rdzeniem w po¬ szczególnych miejscach dzialania walców bedzie zbyt duza, wtenczas scianka bedzie zbyt gruba, Obwód przeswitu przekroju przedmiotu mv ydrazonego zbyt maly, wsku¬ tek czego uniemozliwiony bedzie przesuw przedmiotu walcowanego w kierunku jego osi (wskutek wzrastajacej srednicy rdze¬ nia).Wynalazek niniejszy usuwa niedogod¬ nosci powyzsze w ten sposób, iz odleglosc miedzy walcem i przedmiotem walcowa¬ nym w poszczególnych miejscach obróbki dobiera sie taka, ze otrzymuje sie taka gru¬ bosc scianki, iz przeswit przekroju przed¬ miotu wydrazonego bedzie badz równy badz nieco wiekszy od odpowiadajacego mu przekroju rdzenia, wskutek czego zapewnia sie staly posuw przedmiotu walcowanego i najkorzystniejsze warunki tarcia pomiedzy walcem, przedmiotem walcowanym i rdze¬ niem. PL