SU1061865A1

SU1061865A1 - Pass for pilger tube rolling

Info

Publication number: SU1061865A1
Application number: SU823445576A
Authority: SU
Inventors: Марат Васильевич Попов; Леонид Васильевич Тимошенко; Анатолий Анатольевич Козлов; Геннадий Дмитриевич Самойленко; Борис Захарович Буга; Николай Владимирович Ткаченко; Григорий Данилович Дуплий; Виктор Иванович Бирюков; Леонид Федорович Федорук; Иосиф Григорьевич Шапиро
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1983-12-23

Abstract

КАЛИБР ДЛЯ ПИЛИГРИМОВОЙ РОКАТКИ ТРУБ, образованный трем роликами, ручьи которых имеют одинаковую глубину, а профиль поперечного сечени каждого из которьк очерчен дугой посто нного радиуса с центром, лежащим на оси симметрии ручь , при этом радиус дуги профил ручь одного из роликов по величине равен радиусу готовой трубы, отличающийс тем, что, с целью повышени качества наружной поверхности труб, дуги, профилей ручьев всех роликов очерчены радиусами неодинаковой величины и радиус дуги профил ручь второго ролика по величине равен радиусу заготовки , а радиус дуги, например, ручь третьего ролика по величине меньше радиуса заготовки, но больше радиуса готовой трубы.CALIBER FOR PILGRIM ROLLING OF PIPES formed by three rollers, the streams of which have the same depth, and the cross section profile of each of which is outlined by an arc of constant radius with a center lying on the axis of symmetry of the stream, while the radius of the arc of the stream profile of one of the rollers is equal to the radius finished pipe, characterized in that, in order to improve the quality of the outer surface of pipes, arc, profiles of streams of all rollers are outlined with radii of unequal size and radius of the arc, the profile of the second roller stream in size equal to the radius of the workpiece, and the radius of the arc, for example, the third roller stream is smaller in size than the radius of the workpiece, but larger than the radius of the finished pipe.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к трубопрокатному производству, и может быть использовано при пилигри мовой прокатке труб на станах типа ХПТР. Известен калибр дл пилигримовой прокатки труб, образованный двум роликами с ручь ми, профиль поперечного сечени каждого из которых очерчен дугой с величиной радиуса, равной радиусу готовой трубы Cl. Недостатком данного калибра вл етс то, что его использование прив дит к налипанию металла на поверхность роликов, как правило, по разъ ему калибра и его вершине, что объ сн етс тем, что ручей, име большую глубину вреза (характеризуе мую углом периметра ручь , равным 180), создает значительное скольже ние точек поверхности инструмента в контактном слое по металлу трубы, разрушает контактный слой смазки, приводит к микросвариванию. Налипание по вершине объ сн етс повышенными контактными напр жени ми, привод щими к нарушению сло используе мых технологических смазок. Наиболее близким п® технической сущности к предложенному вл етс калибр дл пилигримовой прокатки труб, образованный трем роликами, ручьи которых имеют одинаковую глубину , а профиль поперечного сечени каждого из которых очерчен дугой по сто нного радиуса с центром,лежащим на оси симметрии ручь , при этом ра диусы дуг профилей ручьев роликов по величине равны радиусу готовой трубы Г 2 J. Данный калибр за счет использова ни трех роликов имеет меньшее значение глубины вреза (характеризуемое охватом периметра ручь в ) что уменьшает налипание металла на Поверхность ручь ближе к разъему калибра. Однако налипание металла по вершине каждого из трех роликов остаетс , что портит поверхность трубы. Это объ сн етс тем, что в вершине ручь наблюдаютс повышенные контактные напр жени , особенно в пред чистовой и калибрующих зонах,.привод щие к разрушению смазочного сло Целью изобретени вл етс повышение качества наружной поверхности труб. Поставленна цель достигаетс т.ем, что в калибре дл пилигримовой прокатки труб, образованном трем роликами, ручьи которых имеют одина ковую глубину, а профиль поперечного сечени каждого из которых очерчен -дугой посто нного радиуса с цен тром, лежащим ,на оси симметрии, ручь при этом раЛИус дуги профил -ручь одного из роликов по величине равен радиусу готовой трубы, дуги профилей ручьев всех роликов очерчены радиусами неодинаковой величины и радиус дуги профил ручь второго ролика по величине равен радиусу заготовки , а радиус дуги профил ручь третьего ролика по величине меньше радиуса заготовки,.но больше радиуса готовой трубы. Применение такого калибра позвол ет существенно уменьшить количество случаев налипани металла на ручей роликов и дефектов на поверхности труб. Предложенный калибр создает несимметричный очаг деформации, в.котором поочередно поступают в контакт один за другим ролики с ручь ми, описанными дугами разного радиуса, что обеспечивает постепенный переход от полного контакта ролика с трубой, где технологическа смазка практически выдавлена, через ручей промежуточного ролика к минимальному контакту, где смазка достигает максимальной толщины, начина от верщины гребн ручь к его выпуску. При этом промежуточный ролик, радиус дуги ручь которого занимает промежуточное положение между радиусами ручьев двух других роликов, выполн ет роль компенсатора между двум крайними услови ми по контактным остаточным напр жени м, возникающих в металле трубы, обеспечиваемых ручь ми, с радиусами, соответственно равными радиусам заготовки и трубы. На чертеже изображен предложенный калибр дл пилигримовой прокатки труб, поперечное сечение. Калибр дл пилигримовой прокатки труб образован трем роликами 1-3, ручьи которых имеют одинаковую глубину , при этом профиль поперечного сечени ручь первого ролика очерчен дугой оЬ , радиус Kj. которой по величине равен радиусу готовой трубы, профиль поперечного сечени ручь , второго ролика очерчен дугой cd радиус R которой по величине равен радиусу заготовки, и профиль поперечного сечени ручь третьего ролика очерчен дугой ес, радиус R которой по величине меньше радиуса заготовки , но больше радиуса готовой трубы, т.е. R . R При прокатке труб из высокопла ,стичных материалов оптимальным вариантом вл етс такой калибр, в котором радиус R дуги е ручь ролика 3 меньше радиуса заготовки (Jj на 5-50%, от разности между радиусом заготовки Кз готовой трубы R., а именно И :г RJ-(0,05-0,50) (Pj-f). При этрм меньшую величину разностиThe invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to pipe production, and can be used in the pilgrim rolling of pipes on mills of the type CPTR. A caliber for piligrim tube rolling is known, formed by two rollers with strands, the cross-sectional profile of each of which is outlined by an arc with a radius equal to the radius of the finished tube Cl. The disadvantage of this gauge is that its use leads to sticking of the metal to the surface of the rollers, usually along the connector of the gauge and its top, which is explained by the fact that the stream has a greater depth of cut (characterized by the angle of the perimeter of the stream, equal to 180), creates a significant sliding point of the tool surface in the contact layer along the metal of the pipe, destroys the contact layer of lubricant, leads to micro-welding. Pouring over the top is explained by increased contact voltages, resulting in disruption of the layer of used process lubricants. The closest n® of the technical essence to the proposed is a gauge for piligrim pipe rolling, formed by three rollers, the streams of which have the same depth, and the cross section profile of each of which is outlined by an arc of uniform radius with a center lying on the axis of symmetry of the stream, while The radii of the arches of the profiles of the rollers of rollers are equal in magnitude to the radius of the finished pipe G 2 J. This caliber, due to the use of three rollers, has a smaller depth of cut (characterized by the perimeter coverage of the brook), which reduces the The metal on the surface of the stream is closer to the caliber connector. However, the buildup of metal on the top of each of the three rollers remains, which spoils the surface of the pipe. This is due to the fact that increased contact stresses are observed at the top of the stream, especially in the pre finishing and calibrating zones, which lead to the destruction of the lubricating layer. The aim of the invention is to improve the quality of the outer surface of the pipes. This goal is achieved by the fact that in the caliber for pilgrim rolling of tubes formed by three rollers, the streams of which have the same depth, and the cross section profile of each of them is outlined by an arc of constant radius with a center lying on the axis of symmetry, a stream the ralius of the arc profile is the length of one of the rollers is equal to the radius of the finished pipe, the arc profiles of the streams of all the rollers are outlined with radii of unequal size and the radius of the arc the profile of the stream of the second roller is equal to the radius of the workpiece, and the radius is Ruch River profile and the third roller at a value less radius preform .no greater than the radius of the finished tube. The use of such a gauge can significantly reduce the number of cases of metal sticking to the stream of rollers and defects on the surface of pipes. The proposed gauge creates an asymmetrical deformation center, in which, one by one, rollers come in contact with creeks described by arcs of different radius, which provides a gradual transition from full contact of the roller with the pipe, where the technological lubricant is practically extruded, through the caster of the intermediate roller to the minimum contact, where the lubricant reaches the maximum thickness, starting from the tip of the stream to its release. In this case, the intermediate roller, the arc radius of which the stream occupies an intermediate position between the radii of the streams of the other two rollers, acts as a compensator between the two extreme conditions on the contact residual stresses arising in the metal of the pipe, provided by the streams, with radii corresponding to equal radii billet and pipe. The drawing shows the proposed gauge for piligrim tube rolling, the cross section. The gauge for piligrim rolling of tubes is formed by three rollers 1-3, the streams of which have the same depth, while the cross-sectional profile of the first roller's stream is outlined by an arc, radius Kj. whose value is equal to the radius of the finished pipe, the cross-sectional profile of the stream, the second roller is outlined by the arc cd whose radius R is equal to the radius of the workpiece, and the cross-section profile of the third roller's stream is outlined by the arc of EC, the radius R of which is smaller than the radius of the workpiece, but greater than the radius finished pipe, i.e. R. R When rolling tubes from high-temperature, high-quality materials, the best option is such a caliber in which the radius R of the arc and the roller of the roller 3 is less than the radius of the workpiece (Jj by 5-50% of the difference between the radius of the workpiece Kz of the finished pipe R., namely : g RJ- (0.05-0.50) (Pj-f). For etrm less difference

между R и Rj (вплоть до 5%) следует выбирать при прокатке особотонкостенных труб, а большую (влоть до 50%) при прокатке тонкостенных трубbetween R and Rj (up to 5%) should be chosen when rolling particularly thin-walled pipes, and more (up to 50%) when rolling thin-walled pipes

При прокатке труб из низкопластиных материалов оптимальный соотношением вл етс такое, при котором ргщиус R дуги е ручь ролика 3 больше радиуса готовой трубы R на 5-50%, от разности между радиусами заготовки и готовой трубы R. , а именно R (0,05-0,50) (Rj-R) . При этом меньшую величину разности между R и R (вплоть до 5%) следует выбирать при прокатке особотонкостенных труб, а ..большую (вплоть до 50%) при прокатке тонкостенных трубWhen rolling pipes from low-plastic materials, the optimum ratio is that in which the projection R of the arc and roller of roller 3 is greater than the radius of the finished pipe R by 5-50% of the difference between the radii of the billet and the finished pipe R., namely R (0.05 -0.50) (Rj-R). At the same time, a smaller difference between R and R (up to 5%) should be chosen when rolling particularly thin-walled pipes, and a large one (up to 50%) when rolling thin-walled pipes

Прокатка труб осуществл етс следующим образом.Pipe rolling is carried out as follows.

Ролики 1-3 в зеве подачи развод т и в этот момент происходит подача заготовки в очаг деформации. Затем ролики своими ручь ми накатываютс на раЬочий конус, при этом в контакт вступает сначала ролик 1 с ручьем, onHcaHHfcJM дугой аЬ,затем ролик 2 с ручьем, описанным дугой ссЗ , затем ролик 3 с ручьем, описанным дугой е. По мере перемещени от начала рабочего конуса к его окончанию ручей ролика 1 обеспечи вает полный контакт с поверхностью трубы, ручей ролика 3 - меньший, и ручей ролика 2 - минимальный,The rollers 1–3 in the feed shed are diluted and at this moment the workpiece is supplied to the deformation zone. Then the rollers with their creeks roll onto the working cone, first contacting roller 1 with the stream, onHcaHHfcJM arc ab, then roller 2 with the stream described by the ss3 arc, then roller 3 with the stream described by the arc e. As you move from the beginning the working cone to its end, the creek of roller 1 ensures full contact with the surface of the pipe, the creek of roller 3 is smaller, and the creek of roller 2 is minimal,

С помощью предложенного и изве стного калибров была осуществлена прокатка тонкостенных труб из низкопластичной стали типа ЭЙ 844 на стане ХПТР 30-60 по маршруту 43,7хО,,7«0,3 мм. Предложенный калибр был образован тремс роликами с ручь ми, образованными дугами следующих радиусов: первый ручей R 20,85 мм, второй - R, s 21,70 мм, третий - R 21,20 мм. Известный калибр был образован трем роликами с посто нными ручь ми, выполненными дугами радиуса R.j.- 20,85 мм. Анализ результатов прокаток по аналогичным маршрутам с применением указанных калибров при 64 двойных ходах клети в минуту показали, что из прокатанных по 120 шт, труб на каждом калибре веро тность налипани , оцениваема количеством случаев,на известном калибре составила.92 % (на 108 шт,), а на предлагаемом - 8% (на 10 шт,). Это позволило более чем в 10 раз сократить объем ремонтных операций с типа ленточного шлифовани наружной поверхности трубы.With the help of the proposed and well-known calibers, thin-walled pipes made of low-ductile steel of type EY 844 were rolled on the KPTR 30-60 mill using the route 43.7xO, 7 “0.3 mm. The proposed caliber was formed by tremse rollers with brooks formed by arcs of the following radii: the first brook R 20.85 mm, the second - R, s 21.70 mm, the third - R 21.20 mm. The known caliber was formed by three rollers with constant creeks made by arcs of radius R.j.- 20.85 mm. Analysis of the results of rolling on similar routes using the specified calibers at 64 double cage runs per minute showed that of laminated 120 pieces of pipes for each caliber, the probability of sticking, estimated by the number of cases, on the known caliber was 92% (108 pieces, ), and on the proposed - 8% (10 pcs.). This made it possible to reduce the volume of repair operations from the type of belt grinding of the outer surface of the pipe by more than 10 times.

Применение предложенного калибра по сравнению с известным за счет существенного снижени налипани металла позвол ет уменьшить дефекты на поверхности труб до 8% и соответственно уменьшить объем ремонтных операций, более чем в 10 раз.The use of the proposed caliber as compared with the known one, due to a significant reduction in metal adhesion, allows reducing defects on the surface of pipes by up to 8% and, accordingly, reduces the amount of repair operations by more than 10 times.

Claims

CALIBER FOR PILGRIM PIPE ROLLING, formed by three rollers, the streams of which have the same depth, and the cross-sectional profile of each of which is outlined by an arc of constant radius with a center lying on the axis of symmetry of the stream, while the radius of the arc of the profile of one of the rollers is equal in value to the radius of the finished pipe, characterized in that, in order to improve the quality of the outer surface of the pipes, arcs, stream profiles of all rollers are outlined with radii Preparations radius eago- g, and the radius of the arc, e.g., "a stream of the third roller at a value less billet radius, but greater than the radius of the finished tube.

yes oh yes. cl