SU1017396A1 - Калибр валков дл пилигримовой прокатки труб - Google Patents

Abstract

КАЛИБР ВАЛКОВ ДЛЯ ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, составленный двум  ручь ми с уменьшающимс  по длине их поперечным сечением, профиль которого образован центральной дугой с центром радиуса на вертикальной оси калибра и дуговыми симметричными выпусками , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности геометрических размеров труб путем снижени  их овализации, радиус дуги каждого выпуска выполнен равным радиусу готовой трубы, посто нным по всей длине ручь , и центр радиуса дуги выпуска расположен в плоскости разъема калибра , а величина радиуса центральной дуги в начале ручь  составл ет 1,02-1,2 его высоты и возрастает к концу до 2,5-25 высоты . (П САЗ СО О5

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к трубопрокатному производству, и может быть использовано при получении труб на станах периодической прокатки.

Известен калибр валков дл  пилигримой прокатки труб, составленной из двух ручьев, имеющих уменьшающеес  поперечное сечение с профилем, ограниченным центральной дугой и дуговыми симметричными выпусками, при этом центральна  дуга выполнена радиусом, равным глубине ручь , а дуговые выпуски образованы одним радиусом из одного центра, большим по величине радиуса центральной дуги 1.

Недостатком известного ручь   вл етс  повышенна  овальность наружного диаметра прокатываемой трубы. Повышенна  овальность поперечного сечени  трубы объ сн етс  тем, что дуги выпусков выполнены радиусами большими, чем радиусы центральной дуги. При этом, переход  из большего поперечного сечени  в меньшее, труба не снижает свою oвaльнoctь, а увеличивает, так как при кантовке трубы из центральной дуги с повышенной деформацией, но меньшего радиуса, участок металла трубы попадает в зону контакта с дугой пониженной деформации, но большим радиусом, в соответствии с которым и образуетс  больша  овализаци , так как металл трубы занимает форму инструмента, с которым контактирует . При этом в месте перехода дуги выпуска в центральную дугу в трубе возникают концентраторы напр жений, привод щие к избыточной овализации прокатываемой трубы.

Наиболее близкитй техническим решением к предложенному  вл етс  калибр валка дл  пилигримовой прокатки труб, составлекнный двум  ручь ми с уменьшенным по длине его поперечным сечением, профиль которого образован центральной дугой с центром радиуса на вертикальной оси калибра и дуговыми симметричными выпусками уменьшающейс  величины по длине ручь  2.

Данный калибр не имеет концентраторов напр жений в месте сопр жени  дуги при вершине и дуг в выпусках. Однако, в св зи с тем, что дуги выпусков выполнены значительно большими радиусами, чем центральные дуги, это вызывает соответствуюшее возрастание овальности наружного диаметра трубы в выпусках. Повышенна  овализации приводит к складчатости на внутренней поверхности трубы, увеличению остаточных напр жений, что снижает возможность раскатки как складок на внутренней поверхности, так и уменьшени  некруглости наружного диаметра трубы. В целом уровень овальности остаетс  достаточно высоким , что исключает возможность получени  точных труб по данному параметру.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности геометрических размеров труб путем снижени  их овализации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в калибре валков дл  пилигримовой прокатки труб, составленном двум  ручь ми , с уменьшенным по его длине поперечным сечением профиль которого образован центральной дугой с центром радиуса на вертикальной оси калибра и дуговыми симметричными выпусками, радиус дуги каждого выпуска выполнен равным радиусу готовой трубы, посто нным по всей длине ручь , и центр радиуса дуги выпуска расположен в плоскости разъема калибра, а величина радиуса центральной дуги в начале ручь  составл ет 1,02-1,2 его высоты и возрастает к концу до 2,5-25 высоты.

Указанные отличи  позвол ют снизить овальность наружного диаметра трубы за счет того, что формообразование наружного диаметра начинают с самого начала ручь  калибра радиусом готовой трубы, которым выполнены выпуски, при этом по мере перемещени  сечени  заготовки по калибру все больша  часть выпусков образует пе риметр поперечного профил  ручь . Одновременно центральна  дуга благопри тствует заполнению подобных выпусков, так как по мере уменьшени  поперечного сечени  трубы образуетс  увеличиваюшимс  радиусом .

На фиг. 1 представлен калибр, общий вид; на фиг. 2 - развертка ручь  по ширине калибра, общий вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В--В на фиг. 2.

Калибр валков дл  пилигримовой прокатки труб составлен двум  ручь ми 1 и 2. Каждый ручей имеет по длине его развертки зоны редуцировани  3, обжати  4 и калибровани  5 с уменьшающимс  поперечным се чением, профиль которого образован центральной дугой ГД с центром радиуса Д з вертикальной оси о-о калибра и симметричными дуговыми выпусками ГЕ и ДЖ. По всей длине ручь  величина радиуса R каждого выпуска выполнена посто нной величиной, равной радиусу готовой трубы по ее наружному диаметру, а центр О радиуса R расположен в плоскости разъема калибра.

Величина радиуса центральной дуги каждого ручь  составл ет в начале его 1,02-1,2 высоты ручь  hx и возрастает к концу его до 2,5-25 высоты h . Ширина Ьх каждого ручь  выполнена от начала к концу ручь  с уменьшением ее величины.

Меньшую величину радиуса центральной дуги вплоть Д.О j l,02h; целесообразно назначать при малых величинах конусности ручь  2tgyp 0,10 в начале зоны редуцировани  и малых величинах подачи заготовки. Величина, меньша  l,02hx может привести к повышенной тесноте ручь  и к порче поверхности трубы, при этом увеличивает овальность трубы. Большую величину радиуса j l,20hx целесообразно назначать, когда конусность в начале зоны редуцировани  достигает максимальной величины (2Tgip О.,40), а также в случае больших величин подач заготовки при средних значени х конусности ручь  (0,15 2tgVp 0,25). Значени  радиуса центральной дуги. превышающие l,2hx могут привести, помимо повышени  овальности прокатываемой трубы, к продольному ее растрескиванию Границы значений радиуса центральной дуги в конце зоны калибровани  назначаютс  следующим образом. При прокатке в услови х ручьев, работающих в паре с оправками, имеющими цилиндрический участокна длине зоны калибровани , радиус центральной дуги следует выбирать как можно ближе к верхнему пре делу 25hx. - Эта же граница целесообразна в случае прокатки при малых обжати х по диаметру трубы. Величина 5 25 h нецелесообразна в св зи со сложностью контрол  выполнени  дуги подобного радиуса и практическим отсутствием возрастани  эффекта снижени  поперечной овальности ручь . Значени  2,5h; приемлемы при прокатке - труб с коническими калибровками, т. е. когда в предчистовой зоне ручь  его конусность относительно велика. При значени х 2,5hxповышаетс  поперечна  овальность трубы. Если в начале зоны редуцировани  радиус центральной дуги близок кд l,02hx то в конце калибрующей зоны он возрастает до верхнего предела указанных границ, т. е. УХ 25hx А при использовании верхней границы пределов в начале зоны редуцировани  1,20ЬхК концу калибрующей зоны радиус возрастает, но лишь до нижней границы, а именно/ 2,5hx. Первое сочетание целесообразно примен ть при прокатке тонкостенных труб, а второе - при прокатке толстостенных. Значени  высоты ручь  и его ширины определ ютс  типом калибровки. В процессе прокатки заготовка (не показана ) поступает в калибр очага деформации, где в зоне редуцировани  3 осуществл етс  изменение ее диаметра. При этом на поверхности прокатываемой трубы уже по вл ютс  участки, побывавшие в выпусках и равные наружному диаметру готовой трубы. В зоне обжати  4, где обжимаютс  диаметр и стенна трубы, периметр участков, кратных по прот жнности дугам выпусков, возрастает. Здесь происходит максимальное снижение овальности прокатываемой трубы. В зоне калибровани  5, где прот женность дуг ЕГ д выпусков достигает 90-99% общего периметра поперечного профил  ручь , заверщаютс  операции отделочного характера и труба приобретает окончательные геометриче .ские характеристики. Испытани  предложенного калибра валков провод т в услови х стана ХПТ 75 по прокатке труб по маршртуту 93Х Ю - 48 Хб мм из стали 12х I8H10T. Предложенный ручей пиль гервалка имеет следующие параметры: со стороны начала зоны редуцировани  радиус центральной дуги ручь  составл ет j°j 1,Шл 50,5 мм (при hx 46,5 мм и Ьх 98 мм), а со стороны конца зоны калибровани . 12hx 290мм (при hx 24 мм и BX 24,1 мм). При этом радиус выпусков на длине всего ручь  составл ет 24 мм, т. е. равн етс  наружному радиусу готовой трубы. Трубы, прокатанные в предложенном ка либре, не имеют овальности выше 0,55%. Предложенный калибр валков позвол ет снизить овальность наружного диаметра трубы более чем в 1,67 раз. Экономическа  эффективность от использовани  предложенного калибра составл ет 40,522 тыс. руб. в год.

fi

Claims (1)

1. КАЛИБР ВАЛКОВ ДЛЯ ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, составленный двумя ручьями с уменьшающимся по длине их поперечным сечением, профиль которого образован центральной дугой с центром радиуса на вертикальной оси калибра и дуговыми симметричными выпусками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб путем снижения их овализации, радиус дуги каждого выпуска выполнен равным радиусу готовой трубы, постоянным по всей длине ручья, и центр радиуса дуги выпуска расположен в плоскости разъема калибра, а величина радиуса центральной дуги в начале ручья составляет 1,02—1,2 его высоты и возрастает к концу до 2,5—25 высоты.

   I ΟΙ 7396