SU679266A1 - Способ винтовой раскатки труб - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области производства гор чекатанных бесшов ных труб на установках с косоеалко вым раскатным станом, например трехвалковым. Известен способ поперечно-винто вой прокатки бесшовных труб, соглас но которому гильзу деформируют на длинной цилиндрической оправке, под вижной в направлении оси прокатки, валками с гребнем {. По этому способу величина деформации по стен ке гильзы, достигающа  своего максимума на гребневом участке, состав л ет 30-60% и постепенно снижаетс  до нул  на раскатном выходном участ ке. Недостатком известного способа  вл етс  невозмохшость дальнейшего повышени  осевой скорости и исполь зовани  повышенных углов подачи валков, особенно при производстве тонкостенных труб с отнсхаением , Так, максимальна  величина уг.па подачи валков трехвалкового раскатного стана составл ет 3-4 при прокатке труб с отношением D/S 11-12 и ограничено по влением гранености, значительными тепловыми потер ми тонкостенной гильзы и повышенными динамическими нагрузками со стороны цилиндрической оправки. Кроме того, этот способ не позвол ет получать трубу со значительным увеличением ее диаметра в очаге деформации . Наиболее близким к пpeдлaгaeмo Iy по технической сущности  вл етс  способ винтовой раскатки труб, включающий деформацию гильзы валками на цилиндрической части оправки во входном конусе и на конической увеличивающегос  диаметра части оправки в выходном конусе очага деформации. При этом оправка установлена неподвижно (2 . Деформаци  гильзы раскатным участком валка на коническом участке оправки обеспечивает увеличение диаметра трубы в очаге деформации и, тем caivbiM, получение особотонкостенных труб. Однако такой способ не позвол ет осуществить прокатку труб с высокой деформацией по толщине стенки , что св зано с нарушением стабильности процесса при прокатке основной части трубы и по влением зажимов на Эс1дних концевых участках. Кроме того, с увеличением коэффициента выт жки снижаетс  осева  скорость прокатки , причем тем значительней, чем больше длина примен емой конической неподвижной оправки, и резко увеличиваетс  скручивание, что приводит к по влению поверхностных дефектов,

Целью изобретени   вл етс  повышение скорости и стабильности процесса

Это достигаетс  тем, что в способе винтовой раскатки труб, включающем деформацию гильзы вёьпками на цилиндрической части оправки во входном конусе и на конической увеличивающегос  диаметра части оправки в выходном конусе очага деформации, устанавливают цилиндрическую часть оправки подвижно в осевом направлении относительно конической и осуществл ют на ней деформацию по диаметру , составл ющую 1,2-2,5, а по стенке 2,0-20 от деформации на конической части. При этом прокатка трубы сопровождаетс  значительным возрастанием поперечной деформации в очаге, особенно на гребневом участке валков, что и обеспечивает облегт ченное перемещение деформируемой гильзы вдоль конической оправки.

Дополнительна  деформаци  по стенке гильзы на конической оправке определ ет стабильное течение процесса прокатки заднего конца гильзы без по влени  раструба.

Повышение точности прокатываемых труб достигаетс  тем, что каждый участок гильзы первоначально деформируют , гребневым участком валка на цилиндрической оправке, а затем раскатывают на конической оправке. При этом местные утолщени  стенки и неровности на поверхности гильзы , по вл ющиес  после гребневого участка, сглаживаютс  путем дополнительной деформсщии гильзы между раскатным участком валка и конической поверхностью оправки. Кроме того снижение разностенности достигаетс  тем, что в результате удлинени  очага деформации увеличиваетс  количество циклов обжати  каждого участка гильзы, а также стабилизируетс  положение оправки относительно оси прокатки.

Величина обжати  гильзы по толщине стенки на гребневом участке составл ет 65-95% от величины суммарной деформации, а величина дополнительной деформации, на раскатном участке -5-35%, .что обеспечивает не только высокое качество, но и высокую точность прокатываемых труб. Величина деформации гильзы по толщине стенки на раскатном участке выбрана в пределах 5-35%, исход  из того, что меньшее значение деформации обеспечивает окончание процесса прокатки без зажима заднего конца гильзы из-з резкого падени  осевой составл ющей контактных сил трени . Верхнее значение предела обеспечивает не только стабильное протекание процесса прокатки гильзы, но и высокую точность получаемых труб.

Величина деформации гильзы по диаметру (увеличение ее диаметра по отношению к исходному) на раскатном 5 участке валков составл ет 20-150%.

Увеличение диаметра гильзы меньше 20% требует применени  чрезмерно тонкостенной конической неподвижной оправки , что уменьшает ее стойкость 0 ввиду невысокой прочности и повышенного разогрева, тем снижа  эффективность предлагаемого способа, увеличение диаметра гильзы более, чем на 150% (т.е. в 2,5 раза), реализуетс  применением оправок либо с большим углом наклона, либо повышенной длины, что однозначно приводит к снижению осевой скорости прокатки из-за роста проекции суммарной сос0 тарл ющей сил трени , и нормального дёшленй  на контактной поверхности с оправкой.

Начертеже представлена схема очага деформации в установившемс  режи5 ®

Процесс раскатки труб заключаетс 

в следующем. Входной конический участок 1 валков закватывгет гильзу 2, после чего начинаетс  обжатие ее стенки гребневым участком 3 на подвижной цилиндрической части 4 оправки . Соверша  дальнейшее винтовое движение, каждый продеформированный. гребнем участок гильзы обжимаетс  раскатнвлм выходным участком 5 на

5 конической неподвижной в осевом направлении части 6 оправки. Далее труба калибруетс  по диаметру между калибровочным участком валков к цилиндрическим по сом 7 оправки. По

0 окончании прокатки гильзы цилиндрическую часть 4 оправки возвращают на входную сторону стана дл  зар дки новой гильзой, в то врем  как часть 6 оправки по-прежнему находитс 

5 в фиксированном положении относительно раскатного выходного участка валков. Далее процесс деформации неоднократно повтор ют.

В качестве примера выполнени  способа поперечно-винтовой прокатки

выбран процесс деформировани  гильзы размером 162x28 мм (Dp/Sr 5,8) в трубу 204x7 мм (Dvp ). Высота, гребневого участка валков 12 мм, диаметр цилиндрической оправки 100 мм, диаметр конической оправки 190 мм.

угол подачи 11.

Способ винтовой прокатки тонкостенных труб позвол ет увеличить осевую скорость в 1,5-2,5 раза и точность на 30% прокатываемых труб с отношением D/s 12-50 путем деформации гильзы раскатным участком вгшка на конической неподвижной в осевом направлении оправке.

65 Способ обеспечивает производство тонкостенных труб с суммарной деформацией по толщине стенки в очаге стана, составл ющей 35-80%, при этом применение толстостенных гильз () гарантирует получение тонкостенных труб с отношением D/S, в 3-6 раз превышс1ющим то же отношение исходной гильзы. Тем самым отношение D/S на готовых трубах, полученных предлагаемым способом, составл ет 12-50.

Способ обеспечивает высокопроизводительное получение труб из специальных сталей и сплавов (труднопрошиваемые , окалиностойкие и др). Дл  производства тонкостенных труб из дорогосто щих марок сталей и сплавов раскатывают полую гильзу, полученную с установки дл  непрерывной разливки стали или методе центробежного лить .

Использование предлагаемого способа позволит осуществить получение тонкостенных подшипниковых труб с минимальными потер ми металла на концевую обрезь и обточку, что сократит расходный коэффициент металла на 30-40%, и минимальным количеством технологических операций, исключа  тем самым, например, раскатку на цилиндрической оправке, извлечение ее из прокатанной трубы, дополнительный подогрев и р д вспомогательных операций по транспортировке тру-) бы между станами.

Claims (2)

1.Патент ЧССР 77021, кл. 7а,15, 1948.

2.Трубченко П.Д., Коробочкин И.Ю., Кирвалидзе Н.С., Шведченко А.А. Исследование параметров второй прошивки |Особотонкостенных гильз, Сталь , 1960, 10, с.922-928(прототип) .