Обжимной калибр инструмента для продольной прокатки труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве труб на станах продольной прокатки труб. Цель изобретения - повышение качества труб. Обжимной калибр инструмента для продольной прокатки образован двумя валками с ручьями. Каждый из ручьев имеет центральную дугу с центром, лежащим на оси симметрии ручья и ниже плоскости разъема, и радиусные выпуски, плавно сопряженные с центральной дугой и выполненные радиусами, равными по величине радиусу центральной дуги. В предлагаемом обжимном калибре центры радиусных выпусков расположены на осях, составляющих с плоскостью разъема калибров, угол, определяемый из соотношения α = ARCCOS (2-B/H)

где B - ширина калибра, H - высота калибра. Кроме того, сопряжения центральной дуги и радиусных выпусков выполнены радиусом, составляющим 0,5-0,9 радиуса чистового калибра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 1! 4 В 21 В 17/04, 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4372218/23-02 (22) 23 . 1 2. 87 (46) 23.08.89. Бюл. !1:. 31 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) В.И. Клочко, Л.Г. Марченко, И.Ф. Хайдуков, А.П. Южаков, Ю.Г. Митропольский, Э.А. Дервоед, А.A. Грязин и А.M. Карякин (53) 627.771.074(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 590025, кл. В 21 В 27/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

908434, кл. В 21 В 17/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 973199, кл. В 21 В 17/02, !981. (54) ОБИП 1НОИ КАЛИБР ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ

ПРОДОЛЬНОГ! ПРОКАТКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве труб на станах продольной прокатки

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к производству труб в станах продольной прокатки.

Цель изобретения — повышение качества труб.

На фиг. 1 изображен обжимной калибр инструмента для продольной прокатки труб черновых и прсцчистовых клетей; на фиг. 2 — схема заполнения калибров.

„„SU„„1502145 А 1

2 труб. Цель изобретения — повышение качества труб. Обжимной калибр инструмента для продольной прокатки образован двумя валками с ручьями.

Каждый из ручьев имеет центральную дугу с центром, лежащим на оси симметрии ручья и ниже плоскости разъема, и радиусные выпуски, плавно сопряженные с центральной дугой и выполненные радиусами, равными по величине радиусу центральной дуги. В предлагаемом обжимном калибре центры радиусных выпусков расположены на осях, составляющих с плоскостью разьема калибров, угол, определяемый из

В соотношения о = arccos(2 — †), где

 — ширина калибра, Н вЂ” высота калибра. Кроме того, сопряжения центральной дуги и радиусных выпусков выполнены радиусом, составляющим

0,5-0,9 радиуса чистового калибра.

1 з и. ф лы, 2 ил.

На фиг. 1 обозначено:  — ширина калибра, Н вЂ” высота калибра, I радиус центральной дуги, П вЂ” радиус выпуска, T — - радиус сопряжения, о угол наклона оси центров выпусков к плоскости разъемоэ калибра.

Профиль обжимного калибра черновых и предчистовых клетей строится следующим образам. Через точку пересечения главных асей проводятся аси под углом, величина которога определяется иэ выражения aL

В

arccos (2 --), где  — ширина калибра, Н вЂ” высота калибра. На главных осях откладывается ширина и высота калибра, иэ точек, соответствующих ширине калибра, проводятся дуги выпусков радиусами, центры которых лежат на осях, проведенных под углом о . Центральные дуги проводятся 10 радиусами той же величины с центрами, лежащими на вертикальной оси калибра.

Центральную дугу и дуги радиусных выпусков калибров соединяют ду- 15 гой с радиусом r, величина которого определяется из условий устойчивости поперечного сечения трубы и составляет 0,5-0,9 радиуса чистового калибра. Подобным образом строят все черновые и предчистовые калибры предложенного технологического инструмента и Размещают их последовательно с чередованием разъема. Для каждого калибра определяется высота Н и ширина В, из условий деформации трубы в стане определяется радиус сопряжения центральной дуги с выпуском. С учетом отношения ширины к высоте, т.е. овальности калибра, определяется угол наклона оси, на которой лежат центры радиусных выпусков. В качестве примера конкретного исполнения следует рассмотреть производство труб диаметром 108 мм со стен- 35 кой 9 мм на 9-клетьевом калибровочном стане ТПА-140 с предложенными обжимными калибр ми. Суммарная деформация составляет 20,, причем обжатия по диаметру в первой клети 40

1,2, в 2-6 клетях 3,5, в седьмой

2,5Х; восьмой 0,8 . В девятой клети обжатия нет, а происходит округление периметра трубы. Заготовка по" сле обжатной машины диаметром 136 мм 45 прокатывается в первой клети, калибр которой имеет высоту Н = 131,8 мм и ширину В = 136,9 мм, отношение,  — 1,04. Угол наклона осей центров

Н 50 радиусных выпусков составляет о .

arccos(2-1,04) или равен 16 18

Радиусы сопрояжения центральных дуг калибра и выпусков составляют 0,7 радиуса чистового калибра и равны 55

38,03 мм. Затем труба попадает во второй калибр, повернутый относителво но первого на 90, который имеет высоту Н 126,2 мм и ширину В 133,1 отношение — 1,055, угол оС 19 6 .

В о

Радиусы сопряжения r 48,96 мм, что составляет 0,9 от радиуса чистового калибра. При этом наклон оси центров о выпуска на угол равный 19 6 обеспечивает совпадение участков сопряжения первого и второго калибров. В последующих калибрах при изменяемых величинах Н и В отношение между ними остается постоянным и составляет

1,055 и угол между осями центров радиусных выпусков и горизонтальной осью составляет 19 6 . В восьмой паре калибров отношение высоты к ширине о I калибра равно 1,02, угол oL = 11 30

r = 48,96 мм. Девятый калибр (чистовой) имеет круглое поперечное сечение с радиусом, равным 54,4 мм.

Радиусы центральной дуги и радиусных выпусков равны для всех черновых и предчистовых калибров 106,7 мм и определяются по изменению периметра трубы при заданных по клетям обжатиям. Определение угла между осью центров радиусных выпусков и осью разъема калибров из предложенного соотношения устанавливает жесткую

Я связь между овализацией калибра и его формой, что способствует построению калибров с оптимальным распределением напряжений при прокатке труб.

При радиусах сопряжения, меньших

0,5 радиуса чистового калибра,т.в. в примере конкретного исполнения меньше 27,2 мм, происходит незаполнение калибра в области сопряжений, что ведет к образованию складок на наружной поверхности и вскрытию дефектов.

При использовании радиусов сопряжений, больших 48,96 мм, т.е. больше 0,9 от радиуса чистового калибра, происходит формирование участков б готовым радиусом горячей трубы до чистовых калибров, участки между которыми раскатываются в чистовых калибрах с большим трудом из-за малых частных деформаций в этих калибрах.

Использование предлагаемого обжимного калибра позволяет получать трубы повышенной точности по диаметру, а в случае оправочной прокатки и по стенке. Кроме того, снижение поперечного скольжения металла в очаге деформации повышает вытяжную способI. Обжимной калибр инструмента для продольной прокатки труб, образованный двумя валками с ручьями, каждый из которых имеет центральную дугу с центром, лежащим на оси симметрии ручья и ниже плоскости разъема, радиусные выпуски, плавно сопряженные с центральной дугой и выполненные радиусами, равными по

1О

5 ) 502) ность калибров, улучшает качество наружной поверхности и снижает износ калибров.

Формула иэобретения

45 величине радиусу центральной дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения качества труб, центры радиусных выпусков расположены на осях, составляющих с плоскостью разъема калибра угол, определяемый соотношением ос =агссоя(2-В/Н),, где  — ширина калибра, Н— высота калибра.

2. Калибр по п. ), о т л и ч а ю шийся тем, что сопряжение центральной дуги и радиусньж выпусков выполнено радиусом, составляющим

0,5-0,9 радиуса чистового калибра.

1502145

Составитель С. Петров

Редактор С. Патрушева Техред М.Дндык

Корректор С. вверни

Заказ 5002/11 Тираж 459 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101