RU2764066C2 - Стан винтовой прокатки - Google Patents

Стан винтовой прокатки Download PDF

Info

Publication number
RU2764066C2
RU2764066C2 RU2020115423A RU2020115423A RU2764066C2 RU 2764066 C2 RU2764066 C2 RU 2764066C2 RU 2020115423 A RU2020115423 A RU 2020115423A RU 2020115423 A RU2020115423 A RU 2020115423A RU 2764066 C2 RU2764066 C2 RU 2764066C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolls
shaped
rolling
mushroom
roll
Prior art date
Application number
RU2020115423A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020115423A (ru
RU2020115423A3 (ru
Inventor
Борис Алексеевич Романцев
Владимир Александрович Андреев
Владимир Сабитович Юсупов
Михаил Михайлович Скрипаленко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "МИП "Стан"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "МИП "Стан" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "МИП "Стан"
Priority to RU2020115423A priority Critical patent/RU2764066C2/ru
Publication of RU2020115423A publication Critical patent/RU2020115423A/ru
Publication of RU2020115423A3 publication Critical patent/RU2020115423A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2764066C2 publication Critical patent/RU2764066C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B19/00Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
    • B21B19/02Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к прокатному оборудованию, в частности к станам винтовой прокатки. Стан винтовой прокатки содержит рабочую клеть с четырьмя валками, образующими очаг деформации с входным и выходным конусами. При этом все четыре валка являются приводными. Два валка выполнены чашевидными и имеют одинаковые размеры, другие два валка выполнены грибовидными и имеют одинаковые размеры. Отношение диаметра в пережиме чашевидного валка к диаметру в пережиме грибовидного валка составляет от 1,1 до 1,4. Чашевидные валки расположены относительно оси прокатки под углом от 5 до 7°, а грибовидные под углом раскатки от 7 до 10°. Угол подачи для всех валков составляет от 14 до 16°. В сечении выхода гильзы из валков вектор геликоидального движения для всех валков одинаков по направлению и величине. В результате обеспечивается повышение технологических возможностей стана, обеспечение его высокой надежности и долговечности, повышение точности прокатываемых изделий и получение более равномерной структуры в объеме прутков и полых трубных заготовок. 1 ил.

Description

Изобретение относится к прокатному оборудованию, в частности к станам винтовой прокатки.
Известен двухвалковый стан с направляющими дисками, так называемый стан Дишера (Pater Z., Kazanecki J., Bartnicki J. Three dimensional thermo-mechanical simulation of the tube forming process in Diescher's mill // Journal of Materials Processing Technology. 2006. Vol. 177. pp 167-170.). Использование направляющих дисков приводит к тому, что они сообщают лишь поступательное движение заготовке, без вращения, что препятствует геликоидальному истечению деформируемого металла и увеличивает износ направляющих дисков.
Известен четырехвалковый стан (Новиков М.В. Исследование формоизменения для совершенствования режимов деформации и расширения сортаментных возможностей станов винтовой прокатки без направляющего инструмента. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, МЭИ, 2007). Конструкция стана на практике не реализована. В основе стана заложена планетарная схема прокатки, что существенно усложняет его конструкцию и сужает марочный сортамент, так как применение стана подобной конструкции возможно только с большими вытяжками, то есть малопластичные материалы в нем деформировать невозможно.
Известен четырехвалковый стан (Connell P., Surmund J., Battel E., Von der Heiden J. Kocks KRM - An innovative new method for cross-roll elongation of seamless tubes. AISTech - Iron and Steel Technology Conference Proceedings. AISTech 2015 Iron and Steel Technology Conference and 7th International Conference on the Science and Technology of Ironmaking, ICSTI 2015; Cleveland Convention CenterCleveland; United States; 4 May 2015 - 7 May 2015; Volume 3, 2015, pp 3154-3157, а также Bartel E., Surmund J., Connell P. Kocks rotation mill [KRM] - an innovative elongation method for seamless tube. 52°
Figure 00000001
Rio de Janeiro, 2015, pp 240-245.). В стане реализована планетарная схема прокатки, требуется обязательное наличие толкателя, вследствие использования планетарной схемы конструкция сложная, имеются ограничения по марочному и размерному сортаменту.
Известен стан с двумя рабочими валками и двумя направляющими холостыми (Ф.А. Данилов, А.З. Глейберг, В.Г. Балакин. Производство стальных труб горячей прокаткой. М.: Металлургиздат, 1954 г., 616 с.; Глава 14, с. 256). Стан данной конструкции наиболее близок к предлагаемому и может быть рассмотрен как четырехвалковй стан с парой неприводных валков. Так как валки холостые и вращаются вследствие контакта с заготовкой, то они отводят энергию из очага деформации, при этом качество получаемых изделий снижается.
Задача настоящего изобретения состоит в создании четырехвалкового стана винтовой прокатки. Техническим результатом изобретения является повышение технологических возможностей стана, обеспечение его высокой надежности и долговечности, повышение точности прокатываемых изделий и получение более равномерной структуры в объеме прутков и полых трубных заготовок.
Поставленная задача достигается тем, что стан имеет четыре валка, все валки приводные, два валка имеют чашевидную форму и одинаковые размеры, другие два валка имеют грибовидную форму и одинаковые размеры, отношение диаметра в пережиме чашевидного валка к диаметру в пережиме грибовидного валка составляет 1,1-1,4, угол раскатки для чашевидных валков составляет от 5° до 7°, для грибовидных валков - от 7° до 10°, угол подачи для всех валков составляет от 14° до 16°. Угол подачи 14-16° обеспечит получение бездефектной внутренней поверхности гильзы и трубы за счет исключения центрального разрушения металла перед носиком оправки. Угол раскатки от 5° до 7° для чашевидных валков необходим для размещения главного привода. Для грибовидных валков угол раскатки 7-10° также необходим для размещения их главного привода. Чашевидные валки осуществляют основную деформацию металла, а грибовидные необходимы для закрытия очага деформации в пережиме и на выходном конусе. Для восприятия соответствующих усилий прокатки конструкция валкового узла должна быть выполнена с соотношением диаметра рабочего валка в пережиме к диаметру вспомогательного валка в пережиме 1,1-1,4. При предлагаемом способе вследствие наличия четырех валков будет увеличена площадь контакта между заготовкой и деформирующим инструментом, образуемый калибр будет более замкнутым. Это позволит снизить овальность получаемых гильз (полых трубных заготовок) и труб. Площадь контакта между заготовкой и валками также будет увеличена благодаря грибовидной форме вспомогательных валков, т.е. за пережимом контакт будет сохраняться дольше. Большая площадь контакта валков с заготовкой и то, что все валки приводные, будет способствовать более равномерному распределению энергии по поверхности заготовки и повышать качество получаемых гильз и труб. Также, наличие привода на каждом валке позволит снизить износ деформирующего инструмента.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые схему прошивного стана с четырехвалковой клетью винтовой прокатки (фиг. 1) с чашевидными и грибовидными валками. В состав стана входят: рабочая клеть 1 винтовой прокатки с четырьмя валками 10, главный привод индивидуальный на каждый валок 2 и выполненный в виде электродвиагтеля, редуктора (или мотор-редуктора), шпиндельного устройства 3 для передачи крутящего момента от привода на валок, толкателя заготовки 4. Выходная сторона 5 служит для центрирования оправочного стержня 6 с оправкой 7, упорной головки 8 для восприятия осевого усилия металла на оправку при прошивке и центрователя 9 для центрирования гильзы, выходящей из валков.
Стан работает следующим образом. В исходном положении оправка 7 установлена с помощью оправочного стрежня 6 и упорной головки 8 в очаге деформации, образованном четырьмя валками рабочей клети 1. Заготовка, нагретая до температуры прокатки (1200°С для стали), толкателем 4 подается во вращающиеся валки (10), которые захватывают ее за счет фрикционных сил трения и на оправке 7 заготовка формоизменеятся в гильзу (толстостенную трубу), при этом в сечении выхода гильзы из валков последние имеют одинаковый вектор геликоидального движения по направлению и величине, что обеспечивает прокатку более тонкостенных гильз без потери устойчивости поперечного сечения и точные размеры.
После окончания процесса прошивки гильза удерживается центрователем 9, а оправка 7 с оправочным стержнем извлекается из гильзы. После этого гильзу извлекают из центрователя 9. Оправку 7 вновь устанавливают в очаг деформации. Стан готов к прошивке следующей заготовки.

Claims (1)

  1. Стан винтовой прокатки, содержащий рабочую клеть с четырьмя валками, образующими очаг деформации с входным и выходным конусами, при этом все четыре валка являются приводными, два из которых выполнены чашевидными и имеют одинаковые размеры, другие два - грибовидными и имеют одинаковые размеры, причем отношение диаметра в пережиме чашевидного валка к диаметру в пережиме грибовидного валка составляет от 1,1 до 1,4, угол раскатки для чашевидных валков составляет от 5 до 7°, угол раскатки для грибовидных валков составляет от 7 до 10°, угол подачи для всех валков составляет от 14 до 16°, отличающийся тем, что в сечении выхода гильзы из валков вектор геликоидального движения для всех валков одинаков по направлению и величине.
RU2020115423A 2020-05-06 2020-05-06 Стан винтовой прокатки RU2764066C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115423A RU2764066C2 (ru) 2020-05-06 2020-05-06 Стан винтовой прокатки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115423A RU2764066C2 (ru) 2020-05-06 2020-05-06 Стан винтовой прокатки

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020115423A RU2020115423A (ru) 2021-11-08
RU2020115423A3 RU2020115423A3 (ru) 2021-11-08
RU2764066C2 true RU2764066C2 (ru) 2022-01-13

Family

ID=78466356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115423A RU2764066C2 (ru) 2020-05-06 2020-05-06 Стан винтовой прокатки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764066C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU774626A2 (ru) * 1979-01-22 1980-10-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Способ настройки стана винтовой прокатки
US4827750A (en) * 1987-03-27 1989-05-09 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of piercing and manufacturing seamless tubes
RU2030227C1 (ru) * 1990-05-03 1995-03-10 Ротенберг Жозеф Яковлевич Клеть винтовой прокатки
RU2635685C1 (ru) * 2016-12-02 2017-11-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ прошивки в стане винтовой прокатки

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU774626A2 (ru) * 1979-01-22 1980-10-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Способ настройки стана винтовой прокатки
US4827750A (en) * 1987-03-27 1989-05-09 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method of piercing and manufacturing seamless tubes
RU2030227C1 (ru) * 1990-05-03 1995-03-10 Ротенберг Жозеф Яковлевич Клеть винтовой прокатки
RU2635685C1 (ru) * 2016-12-02 2017-11-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ прошивки в стане винтовой прокатки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020115423A (ru) 2021-11-08
RU2020115423A3 (ru) 2021-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8166792B2 (en) Method of making a seamless hot-finished steel pipe, and device for carrying out the method
Wang et al. Explorative study of tandem skew rolling process for producing seamless steel tubes
EP1884296B1 (en) Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method
US8601844B2 (en) Multi-roll mandrel mill and method of producing seamless tubes
RU2764066C2 (ru) Стан винтовой прокатки
RU2635685C1 (ru) Способ прошивки в стане винтовой прокатки
Pater Numerical analysis of helical rolling processes for producing steel balls
JP4569317B2 (ja) 超薄肉継目無金属管の製造方法
US3735622A (en) Tube rolling mills
EP2842649B1 (en) A method of rolling extrusion with regulated axis spacing of axi-symmetrical stepped parts
RU2759820C1 (ru) Способ винтовой прошивки в четырехвалковом стане
US792231A (en) Art of cross-rolling tubular bodies or blanks in a heated state.
US988834A (en) Tube-rolling.
RU2787127C1 (ru) Холодная прокатка прокатного материала
Blazynski et al. Classification of Processes
Darki et al. Analysis of the tube piercing process types in terms of final product properties
RU2378062C1 (ru) Способ производства гильз на стане поперечно-винтовой прокатки
Aleshchenko et al. Metal forming during pipes reduction on a three-high rolling mill
SU841743A1 (ru) Стан дл прокатки изделий с внут-РЕННЕй РЕзьбОй
RU2416474C1 (ru) Способ винтовой прокатки труб и стан для его осуществления
RU2400317C1 (ru) Способ производства бесшовных труб
SU804024A1 (ru) Способ поперечно-винтовой прокаткипОлыХ пРОфильНыХ издЕлий и уСТРОйСТВОдл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи
US1118864A (en) Apparatus for the manufacture of hollow metal blooms or billets and tubes therefrom.
RU2220796C2 (ru) Валок прошивного стана
RU2613815C1 (ru) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 426x8-10 мм ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 08X18Н10-Ш