SU900889A1 - Оправка дл прокатки труб - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к производству труб,а-томнее к усовершенствованию трубопрокатного инструмента, в частности длинных цилиндрических оправок. Наиболее эффективно оно может быть использовано на стане поперечно-винтовой прокатки дл  производства гор чекатаных бесшовных труб.

Известна оправка дл  прокатки труб в виде цилиндрического стержн , передний конец которого выполнен в форме конического носика, а задний имеет форму хвостовика. Длина рабочей части оправки выбрана из расчета прокатки труб максимальной длины, при этом рабочий участок оправки прот женностью более 1 метра после прокатки свободен от трубы дл  надежного ее извлечени  на оправкоизвлекателе111 .

Использование известной оправки при прокатке труб на трахвалковом стане не обеспечивает посто нство

уровн  поперечной разностенности в продольном направлении.

Так, на концевых участках труб разностенность выше в 2-3 раза, чем в середине, что объ сн етс  совокупным вли нием р да технологических причин, в том числе повышенной концевой разностенностью гильзы и динамических воздействий оправки. Высокое (800-1200 об/мин) число оборотов

to оправки приводит к по влению изгибных колебаний системы оправка-труба, что вызывает в очаге деформации реактивные усили , достаточные дл  дополнительной деформации стенки трубы.

IS

Claims (2)

1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  оправка дл  прокатки труб, содержаща  цилиндри30 ческую рабочую часть, имеющую внутреннюю полость, передний конусный носик и хвостовик. Полость в оправке выполнена дл  ее охлаждени  2}. 39 Однако в процессе прокатки оправка подвергаетс  колебани м, мто отрицательно вли ет на точность труб. Максимальна  амплитуда колебаний сво бодных концов оправки наблюдаетс  при совпадении критической угловой скорости оправки и критической длины свободного конца оправки. Уменьшение числа оборотов дл  устранени  изгибных колебаний оправки приводит к снижению осевой скорости прокатки и уменьшению производительности. Уменьшение длины свободного конца оправки технологически невозможно. Цель изобретени  - повышение точности прокатываемых труб путем умень шени  изгибных колебаний концов оправки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в оправке, содержащей цилиндрическую рабочую часть, имеющую внутреннюю полость, передний конусный носик и хвостовик, у которой внутренн   полость выполнена в рабо чей части со стороны носика и хвосто вика диаметром, составл ющим 0,0 ,9 наружного диаметра, и длиной, равной 5-20 наружным диаметрам. Дл  снижени  массы оправки без уменьшени  ее механической и термической прочности полые участки изготовлены из легких сплавов. Уменьшение массы .концевых участков оправки в 2-3 раза (а в случае выполнени  полых участков из титано вых сплавов в k-(} раз) уменьшает из гибные колебани  всей оправки в про цессе прокатки трубы и,как следствие , снижает разностенность труб, особенно концевую. Снижение массы к цевых участков оправки увеличивает критическую частоту вращени  и обес печивает окончание процесса прокатк в дорезонансном режиме, тем самым уменьша  реактивные усили  в очаге деформации в 1,5-2 раза, что и обес печивает эффективное снижение конце вой разностенности. На фиг. 1 схемати14ески изображена оправка раскатного стана со свар ной рабочей частью; на фиг. 2 - то же,с целой |Эабочей частью. Оправка включает носик 1, рабочую часть 2 и хвостовик 3Рабоча  часть 2 с каждого конца имеет внутреннюю полость, диаметр которой составл ет 0,4-0,9 наружног диаметра. Выбор значени  0,4 опреде л етс  оптимальной .величиной уменьени  веса концевого участка оправки. ыбор наибольшего значени  определ тс  тем, что нелинейно возрастают упугие деформации полых концов, отрицательно сказывающиес  на точности руб. Длина полых рибочих участков ыбираетс  в пределах от 5-15 до 100 диаметров рабочего участка и сответствует длинам свободных концов абочего участка оправки. Дл  больших иаметров рабочего участка оправки, апример 100-180 мм,длину выбирают авной 5-15 диаметрам, дл  диаметров 0-100 мм принимают длину, равную 100 диаметрам.. Использование титановых сплавов в ачестве материала дл  изготвлени  олых рабочих участков оправки обесечивает дополнительное снижение масы этих участков в 1,5-2 раза, не нижа  при этом механическую и термиескую прочность. При прокатке трубы на предложенной оправке колебани  консольно защемленных концов минимальны. Кроме того, в процессе прокатки концевых участков трубы изгибные колебани  концов, рабочего участка 2 оправки значительно снижены, что и обеспечивает уменьшение реактивных усилий в очаге деформации , привод щих к повышенной концевой разностенности. Использование оправки раскатного стана с выполненными полост ми обеспечивает стабильную прокатку концевых участков труб,, устран ет изгибные колебани  концов оправки, что в свою очередь уменьшает разностенность концевых участков труб. Повышение точности, концевых участков труб обеспечивает сокращение концевой обрезки и снижение расходного коэффициента металла. Снижение уровн  разностенности всей трубы позвол ет, например, уменьшить припуск под обточку подшипниковых труб на . Кроме того, прочность и износостойкость предлагаемой оправки не уменьшаетс , так как процесс прокатки труб осуществл етс  преимущественно на сплошном рабочем участке. Пример. Выбирают длинную цилиндрическую оправку трехваликового раскатного стана с длиной рабочей части 11 метров и диаметром ЙО мм. В теле рабочей части на каждом из ее концов выполнена цилиндрическа  полость диаметром 90 мм, длиной пе0 ,8 м, задней полосреднеи полости ти 1,5 м. Когда полые рабочие участки выпо нены из титанового сплава, например или ВТ5-1, их привинчивают к сплошному рабочему участку оправки с торцов, а затем привинчивают носик и хвостовик. Места соединени  обваривают по контуру, неровности сварки удал ют и в собранном виде оправку подвергают дальнейшей термомеханимеской обработке. Оправку с целой рабочей частью изготавливают путем сверлени  в тел на каждом из его концов цилиндричес кой полости. Затем к полым рабочим участкам оправки привинчивают носик и хвостовик. Места соединени  обваривают по КОНТУРУ и в собранном виде оправку подвергают дальнейшей термообработке. Предлагаема  оправк позвол ет снизить разностенность пр катываемых труб, особенно концевую, что обеспечивает сокращение обрезки на 10-30% по сравнению с оправка ми раскатного стана, что только на трубопрокатных установках 200 и ТбО при максимальном объеме испол зовани составл ет около тыс.ру в год. 9 Формула изобретени  1. Оправка дл  прокатки труб, содержаща  цилиндрическую рабочую часть, имеющую внутрен 1юю полость, передний конусный носик и хвостовик, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности труб путем уменьшени  изгибных колебаний концов оправки, внутренн   полость выполнена в рабочей части со стороны носика и хвостовика диаметром, составл ющим 0,,9 наружного диаметра , и длиной, равной 5-20 наружным диаметрам. 2. Оправка по п. 1,отличающ а   с   тем, что, с целью снижени  массы оправки без уменьшени  ее механической и термической прочности , полые участки изготовлены из легких сплавов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Данилов Ф.А. и др. Гор ча  прокатка труб. М., Металлурги , 19б2, с. , рис. 185.
2. 2.Патент Англии № , кл. В 3 т, 1962.