SU766683A1

SU766683A1 - Tube rolling tool for pilgrim rolling mill

Info

Publication number: SU766683A1
Application number: SU782667300A
Authority: SU
Inventors: Леонид Васильевич Тимошенко; Марат Васильевич Попов; Виктор Васильевич Кириченко; Георгий Иосифович Хаустов; Григорий Данилович Дуплий; Виктор Филиппович Фролов; Станислав Николаевич Кекух; Валерий Романович Кучеренко; Иван Дмитриевич Плотник; Александр Иванович Семененко
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт; Предприятие П/Я В-8173
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1980-10-05

Description

(54) ТРУБОПРОКАТНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ПИЛИГРИМОВОГО(54) PILING TOOL OF PILGRIM

1one

Изобретение относитс к области обработки металлов давлением, в частности к трубопрокатному производству, и касаетс формы наружного и внутреннего технологического инструмента, а именно ручь валков и оправки стана холодной пилигримовой прокатки труб.The invention relates to the field of metal forming, in particular, to pipe production, and concerns the form of external and internal technological tools, namely, a roll of rolls and a mandrel of a cold piligrim mill of pipes.

Известен трубопрокатный инструмент пилигримового стана, в частности ручей валка переменного сечени , гребень которого в зоне обжати выполнен криволинейной образующей, причем на всей прот женности данной зоны расположены валики по периметру поперечного сечени ручь с пересечением его-гребн 1.A pipe-rolling tool of a piligrim mill is known, in particular a roll of a variable cross-section, the crest of which in the reduction zone is formed with a curvilinear generatrix, with rollers along the perimeter of the cross-section of the stream with the ridge 1 intersecting throughout this zone.

Недостатком такого инструмента вл ютс пиковые нагрузки на прокатный инструмент , в частности на валки, что создает пульсирующий режим деформации на длине обжимной зоны, а при увеличенных режимах обжатий приводит к быстрому выходу прокатного инструмента из стро (валков и оправок-дорнов).The disadvantage of such a tool is the peak load on the rolling tool, in particular on the rolls, which creates a pulsating deformation mode along the length of the crimping zone, and with increased reduction modes, the rolling tool quickly leaves the rolls and mandrels.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению вл етс трубопрокатный инструмент, включающий оправку с параболической образующей иThe closest in technical essence to the proposed solution is a tube-rolling tool including a mandrel with a parabolic generator and

СТАНАMill

валки с ручь ми переменного сечени , крива гребн которых в рабочих зонах редуцировани и обжати выполнена по параболе с пор дком степени, отличным от пор дка криволинейной образующей оправки, при этом профиль гребн ручь имеет пор док степени параболы на единицу выше, чем пор док степени образующей оправки 2. Недостатком такого инструмента вл етс невозможность обеспечени повышенных режимов деформаций, в частности по диаметру, в св зи с возникновением пережима стенки посреди обжимной зоны, что объ сн етс неблагопри тным сочетанием рассогласованности кривых образующей оправки и профил гребн ручь . Наличие пережима на длине обжимной зоны помимо ухудщени точности труб по стенке создает пиковые нагрузки на прокатный инструмент (калибры и оправку). Ручей валков в области пережима имеет повышенный износ как по гребню ручь , так и по ребордам,rolls with strands of variable cross-section, the crest of which in the working areas of reduction and reduction is made in a parabola with the order of a degree different from that of the curvilinear generator of the mandrel, while the profile of the crest of the stream has an order of magnitude of the parabola by one higher than the order of the degree forming mandrel 2. A disadvantage of such a tool is the impossibility of providing increased deformation modes, in particular in diameter, due to the occurrence of a pinching of the wall in the middle of the crimping area, which is explained by the unfavorable combination By the mismatch of the curves forming the mandrel and the profile ridge stream. The presence of a pinch on the length of the crimping zone in addition to the deterioration of the accuracy of the pipe along the wall creates peak loads on the rolling tool (gauges and mandrel). The stream of rolls in the overcrusting area has increased wear both along the ridge of the stream and along the flanges,

20 а оправки на этом же участке начинают «течь (утон тьс ), возникают «шейки, ухудшаетс сход трубы с оправки в св зи с затеканием металла в образовавшуюс «шейку на оправке. В конечном счете это20 and the mandrels on the same site begin to flow (thin), cervical arises, deterioration of the pipe from the mandrel deteriorates due to the leakage of metal into the resulting cervical mandrel. Ultimately this

разрушает наружный и внутренний инструмент , снижает производительность оборудовани .destroys outer and inner tools, reduces equipment performance.

Целью изобретени вл етс увеличение стойкости инструмента при повышенных режимах деформации.The aim of the invention is to increase tool life under increased deformation conditions.

Поставленна цель достигаетс тем, что в предлагаемом трубопрокатном инструменте пилигримового стана, содержащем валки, имеющие по окружности бочки каждого из них ручей с выпусками, крива гребн кбторого в зонах редуцировани и обжати выполнена в виде параболы, и оправку с параболической образующей и с пор дком степени ее, отличным от пор дка степени параболы гребн ручь , согласно изобретению, парабола гребн ручь по длине зоны редуцировани имеет пор док степени на 1-3 больше, чем пор док степени параболы гребн ручь в зоне .обжати , и на границе зон редуцировани и обжати ручь выполнен поперечный сегментообразный выступ, уменьшающийс по высоте и ширине от наибольшего своего значени на гребне к выпускам, а параболическа образующа оправки имеет пор док степени, равный полусумме значений пор дка степеней парабол зон редуцировани и обжати ручь .The goal is achieved by the fact that, in the proposed pipe-rolling tool, a pilger mill containing rolls having a stream with outlets around the circumference of each barrel, a ridge curve in the reduction and reduction zones is made in the form of a parabola, and a mandrel with a parabolic generatrix and with a degree its different from the order of the degree of the parabola ridge stream, according to the invention, the parabola ridge stream along the length of the reduction zone has a degree order of 1-3 more than the order of the degree of the parabola ridge stream in the zone. and, at the border of the reduction and reduction zones, the stream has a transverse segmental protrusion, decreasing in height and width from its greatest value on the ridge to the outlets, and the parabolic mandrel has a degree equal to half the sum of the order of degrees of parabolic reduction zones and spring reduction .

Наличие поперечного выступа на границе зон редуцировани и обжати ручь позвол ет строго фиксировать прот женность зоны чистого редуцировани / гарантирует облегченный сход трубы с оправки, а совместно с сочетанием парабол с различным пор дком степени в .начальном и концевом участках ручь обеспечивает повышенную стойкость трубопрокатного инструмента, что вл етс залогом возможности интенсификации режимов обжатий и высокого уровн качества прокатываемых труб.The presence of a transverse protrusion at the border of the reduction and reduction zones allows the rider to strictly fix the length of the pure reduction zone / ensures a lightweight gathering of the pipe from the mandrel, and together with a combination of parabolas with a different order of degree in the initial and end sections, the stream provides enhanced durability of the pipe-rolling tool which is a guarantee of the possibility of intensification of the reduction regimes and the high level of quality of rolled tubes.

На фиг. 1 показан трубопрокатный инструмент при продольном сечении его развертки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - валок, поперечное сечение по грубню ручь ; па фиг. 4 - изменение ширины и высоты поперечного выступа на ручье.FIG. 1 shows a pipe-rolling tool with a longitudinal section of its development; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - swath, cross section along a coarse stream; pas figs. 4 - change the width and height of the transverse protrusion on the stream.

Трубопрокатный инструмент содержит оправку 1 и валки 2, каждый из которых по окружности бочки имеет круглый ручей 3 переменного поперечного сечени с выпусками . По длине ручей содержит рабочий участок, составленный из зоны редуцировани 4, зоны обжати 5 и выполненного на границе этих зон поперечного сегментообразного выступа 6. Гребень 7 ручь валка в зонах редуцировани и обжати выполнен по параболе. Прот женность зоны редуцировани состаал ет 0,03-0,12 длины рабочего участка, и парабола гребн в зоне имеет пор док степени на 1-3 больше, чем пор док степени параболы гребн в зоне обжати . Прот женность зоны обжати 5 составл ет 0,85-0,96 длины рабочего участка.The pipe-rolling tool contains a mandrel 1 and rollers 2, each of which, around the circumference of the barrel, has a round stream 3 of variable cross-section with outlets. Along the length, the stream contains a working section composed of a reduction zone 4, a reduction zone 5 and a transverse segmental protrusion 6 formed on the border of these zones. The ridge 7 of the swath in the zones of reduction and reduction is parabolic. The length of the zone of reduction is 0.03–0.12 of the length of the working section, and the parabola of the ridge in the zone has a degree of order of 1-3 more than the degree of the parabola of the ridge in the zone of reduction. The length of the reduction zone 5 is 0.85-0.96 the length of the working section.

Сегментообразный выступ 6, сопр женный с концом зоны редуцировани и началом зоны обжати , очерчен в продольном сечении дугой БВГ с радиусом г, центр которого лежит на пересечении 1сасательных (к концу) и начала указанных зон ручь . В поперечном сечении ручь выступ выполненA segmental protrusion 6, conjugated with the end of the reduction zone and the beginning of the reduction zone, is outlined in a longitudinal section by the RHD arc with a radius g, the center of which lies at the intersection of the 1 salvage (stream). In the cross section of the brook ledge made

уменьшающимс по высоте и ширине от наибольшего его значени на гребне к выпускам и смещен к меньшему поперечному сечению ручь на 3-15°. Высота выступа определ етс исход из максимальной толщины стенки заготовки с учетом минусовогоdecreasing in height and width from its largest value on the ridge to the outlets and shifted to a smaller cross section by a brook of 3-15 °. The height of the protrusion is determined based on the maximum wall thickness of the workpiece, taking into account the minus

допуска по стенке. Прот женность выступа по гребню составл ет 1-3°/о от длины рабочего участка ручь .wall clearance. The extension of the ridge along the ridge is 1-3 ° / o of the length of the working section of the stream.

Образующа оправки, составл юща 0,88- 0,99 рабочего участка ручь , выполнена параболической и имеет пор док степени параболы, меньщий пор дка параболы гребн ручь в зоне редуцировани и больше , чем пор док степени параболы гребн в зоне обжати , т. е. оправка имеет пор док степени, равный полусумме значений пор дка степеней парабол зон редуцировани и обжати ручь .The forming mandrels, which are 0.88-0.99 of the working section of the stream, are parabolic and have the order of a parabola degree, less than the parabolic ridge stream in the reduction zone and more than the order of the ridge parabola degree, i.e. The mandrel has the order of a degree equal to half the sum of the values of the order of degrees of parabolas of the zones of reduction and reduction of the stream.

В частном случае гребень ручь валка в зоне редуцировани 4, очерченный по параболе , может иметь пор док степени 3-6, при этом в зоне обжати параболическа крива гребн может иметь пор док степени 2-5, а пор док степени параболической образующей оправки будет равен полусумме значений пор дка степеней парабол зон ручь - 2,5-5,5.In the particular case of a ridge, a roll brook in a reduction zone 4 delineated along a parabola may have the order of degree 3-6, while in the reduction zone the parabolic ridge curve may have a degree order of 2-5, and the order of the degree of parabolic mandrel forming the half-sum of the values of the order of degrees of parabolic stream zones is 2.5-5.5.

Q Цифровые значени могут иметь и другой набор, однако неизменно должно быть соблюдено указанное соотнощение между пор дками степеней парабол в зонах ручь и оправки.Q Digital values may have a different set, however, the indicated ratio between the orders of degrees of parabolas in the stream and mandrel zones must always be observed.

Разница между пор дками степеней паJ рабол в редуцирующей и обжимной зонах ручь тем больше, чем меньше величина суммарной деформации за проход, а при «слабых маршрутах прокатки (т. е. при небольших значени х редуцировани по диаметру) указанна разница близка к 1. При этом пор док степени параболической оправки тем ближе к пор дку степени кривой гребн ручь обжимной зоны, чем меньше редуцирование по диаметру, и тем больще приближаетс к пор дку степени гребн редуцирующейThe difference between the orders of parabolic degrees in the reducing and crimping zones of the stream is greater, the smaller the total strain per pass, and for "weak rolling routes (i.e., with small values of reduction in diameter), the difference is close to 1. For In this order, the degree of a parabolic mandrel is closer to the order of the degree of the ridge curve of the crimping zone, the smaller the reduction in diameter, and the closer the order of the degree of the reducing ridge.

5 зоны, чем больше указанное редуцирование трубы по диаметру.5 zones, the larger the specified pipe reduction in diameter.

Указанные выше пределы прот женностей зон редуцировани и обжати ручь валка целесообразнее использовать следующим образом .It is more expedient to use the above limits of the lengths of the zones of reduction and reduction of the roll of the roll as follows.

Пределы прот женностей 0,03 длины ручь дл зоны редуцировани и 0,96 длины ручь дл зоны обжати следует использовать,в основном , при прокатке малопластичных и толстостенных труб в св зи с чувствительностью Length limits 0.03 strand length for the reduction zone and 0.96 strand length for the reduction zone should be used mainly when rolling low-plastic and thick-walled pipes in connection with sensitivity

Claims

5 last to elevated zones of pure reduction. For steels with an increased level of plasticity and thin-walled pipes, it is more expedient to use the second limit, namely the length of the reducing crimping section, 0.12 and 0.85, respectively, of the working length of the stream. The limits of the length of the parabolic part of the mandrel are chosen based on the length of the crimping zone of the stream and the segmental protrusion. The operation of the pipe-rolling tool of the saw mill is carried out as follows. At the extreme position of the rolls 2 in the feed throat, the workpiece 8 is moved, then the rolls roll over it, first reduce the diameter to the point B, and then begin to smoothly press the wall. Compression on the wall begins at the same point B and is carried out throughout the reduction zone B. Variation in the order of degrees of parabolas allows at the end of the compression zone 5 over the length of one to one and a half magnitudes of linear displacements of metal to form a pipe in all geometrical parameters — in particular wall and diameter. And this allows you to completely abandon the calibration section as such, i.e., to expand the zone of active influence of the rolling tool on the metal of the deformable pipe, therefore, to increase the total deformations per pass through the absolute and relative value while maintaining a more longitudinal tool life. The proposed tool of the pilger mill makes it possible to increase its durability at elevated reduction modes by equalizing the process loads across the tool zones and due to the secondary gripping of the pipe with rolls at the boundary of the reduction and reduction zones. The invention of a pipe-rolling tool of a pilgrim mill containing rolls having a stream with outlets around the circumference of each barrel, the crest curve of which in the reduction and reduction zones is made in the form of a parabola and a mandrel with a parabolic generatrix and with a degree other than that of the degree parabola ridge stream, characterized in that, in order to increase tool durability under increased reduction conditions, parabola ridge stream along the reduction zone has a degree of order of 1-3 more than a degree of degree neither a parabola, a creek, a brook in the reduction zone, and at the border of the reduction and crimping zones, the brook has a transverse segmental ledge, decreasing in height and width from its greatest value on the crest to the outlets, and the parabolic mandrels have a degree equal to half the sum of values of parabol reduction zones and compress the stream. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 554896, cl. B 21 B 21/02, 1975.

2. USSR author's certificate number 534261, cl. B 21 B 21/02, 1975.