SU1284624A1

SU1284624A1 - Инструмент роликового стана холодной прокатки труб

Info

Publication number: SU1284624A1
Application number: SU853943681A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Усенко; Владимир Николаевич Владимиров
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке на роликовых станах холодной прокатки труб. Цель изобретени - повьпнение стойкости инструмента за счет снижени контактных напр жений, возникающих при прокатке. Инструмент включает ролики с бочкой 1 и цапфами 2, выполненными в виде усеченных конусов, и контактирующие с цапфами роликов профилированные опорные планки 3. Повышение стойкости инструмента за счет снижени контактных напр жений, возникаю- ших при прокатке, достигаетс , если цапфы каждого ролика присоединены к его бочке меньшими основани ми конуса, при этом отношение диаметров оснований конуса составл ет 1,0006-1,0007. 2 ил. 1 табл. S (Л ISD ас О5 Ю 4

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс к обработке мег таллов давлением и может быть использовано при прокатке на роликовых станах холодной прокатки труб.

Цель изобретени - повышение стойкости инструмента за счет снижени контактных напр жений, возникающих при прокатке.

На фиг. 1 показан инструмент, общий вид; на фиг. 2 - положение инструмента в зоне наибольшего давлени металла на ролик.

Инструмент роликового стана содержит ролики, каждый из которых имеет бочКу 1 и цапфы 2, выполненные в виде усеченных конусов с соотношением диаметров оснований 1,0006-1,0007 и присоединенные к бочке меньшими основани ми, и контактирующие с цапфами каждого ролика профилированные опорные планки 3.

Прокатку труб с использованием предлагаемого инструмента осуществл ют следующим образом.

Ролики при своем вращательно-посту- пательном. движении по рабочим поверхност м профилированных опорных планок 3 деформируют трубу на оправке по диаметру и стенке. В начале очага деформации , когда давление металла труб на ролики невелико, они изгибаютс незначительно и занимают соответствующее положение (фиг. 1). Цапфы 2 каждого ролика контактируют с рабочими поверхност ми (профилированной ) опорной планки 3 не по всей ширине, а только по наружным поверхност м . Поскольку давление невелико, то и контактные напр жени также незначительны и разрушени рабочего инструмента (роликов и планок) не происходит.

В зоне обжати , когда давление металла прокатываемой трубы максимально, каждый ролик претерпевает максимальный изгиб и занимает положение, показанное на фиг. 2 Цапфы ролика контактируют уже по всей Ц1ирине рабочей поверхности профилированной опорной планки, что дает возможность уменьшить контактное напр жение и избежать разрушени инструмента.

Предлагаемое выполнение инструмента позвол ет уменьшить контактные напр жени , привод щие к быстрому износу рабочего инструмента за счет увеличени площади контакта цапф ролика с рабочими поверхност ми опорной планки.

Соотношение между диаметрами меньшего и большего основани цапф ролика найдено расчетным путем из услови максимально допустимой нагрузки на ролик.

Конусность образуюшей цапфы рассчитывают в зависимости от нагрузки по формуле дл определени величины прогиба

i Hi,

48EU

где i - конусность образующей цапфы; Р - нагрузка на ролик; Е - модуль упругости; jf -. .момент инерции.

В результате расчетов получают конусность образующей цапфы и в зависимости от диаметра основани , примыкающего к бочке ролика, равного диаметру цапфы известного ролика, наход т диаметр большего основани и их соотношение, дл всех типоразмеров станов, равное 1,0006 1,0007.

ЕСЛИ соотношение диаметров большего и меньшего оснований цапфы меньше 1,0006, то при максимальном давлении металла

на ролик, он занимает положение, при котором контакт между цапфой и рабочей поверхностью опорной планки имеетс не по всей ширине, что приводит к увеличению контактных напр жений и большому износу рабочих поверхностей опорных планок с внутренней стороны.

Если соотношение диаметров оснований цапфы больше 1,0007, то это также приводит к увеличению контактных напр же-. НИИ, поскольку цапфа ролика опираетс не

на всю ширину рабочей поверхности планки , что приводит к увеличенному износу рабочей поверхности опорных планок с наружной стороны.

Таким образом, выполнение цапф ролика в виде усеченных конусов, примыка ющих меньшими основани ми к бочке ролика , с соотношением диаметров большего и меньшего оснований, равного 1,0006- 1,0007, уменьшает износ инструмента и повышает его долговечность за счет снижени контактных напр жений.

Предлагаемый и известный инструменты опробуют при холодной прокатке труб размерами 17,0x0,1 мм из стали 08Х18Н10Т. Заготовкой в обоих случа х служат холод- нопрокатаные трубы размерами 18,5Х

0 Х0,18 мм.

Параметры прокатки труб на стане ХПТР 15-30 в обоих случа х составл ют: величина подачи 1,5-2,0 мм за двойной ход клети, скорость клети 60 двойных ходов

, в мин, температура заготовки -f25°C, охлаждение инструмента и труб- эмульсионное, длина прокатанной трубы 4500 .мм, диаметр цапфы известного ролика и диаметр меньшего основани цапфы предлагаемого ролика 45 мм.

0 При прокатке используют предлагаемый инструмент с соотношением диаметров большего и меньшего оснований, равным 1,00055; 1,00060; 1,00065; 1,00070 и 1,00075, что соответствует диаметру большего основани цапфы 45,024; 45,027; 45,029; 45,031;

5 и 45,033.

Результаты опробовани (усредненные) приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый инструмент (2-4) обеспечивает повышение стойкости инструмента станов ХПТР в 2,5 раза. На инструменте с отношением диаметров большего и меньшего оснований цапф ролика меньше и больше (1 и 5) предлагаемых пределов прокатано 2600 м труб. Известный инструмент позвол ет прокатать 1300 м труб.

Таким образом, предлагаемый инструмент по сравнению с известным обеспечивает повышение стойкости инструмента в 2,5 раза.

Claims

Формула изобретени

Инструмент роликового стана холодной прокатки труб, содержащий ролики с бочкой и цапфами в виде усеченных конусов и контактируюш,ие с цапфами роликов профилированные опорные планки, отличающийс тем, что, с целью повышени стойкости инструмента за счет снижени контактных напр жений, возникающих при прокатке, цапфы каждого ролика присоединены к его бочке меньщими основани ми конуса, при этом отнощение диаметров оснований конуса составл ет 1,0006-1,0007.