Способ поперечно-винтовой прокатки

 

Использование; в производстве труб на трубопрокатных установках с валковыми станами поперечно-винтовой прокатки, а также на установках с дисковыми и грибовидными прошивными станами. Обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшается в пережиме валков на 5-15% и rie-; ред носком оправки на 10-30%. Увеличение расстояния между валками для уменьшения обжатия осуществляется с регулируемой скоростью под действием усилия прокатки. Установка валков в исходное перед прошивкой положение производится подачей в гидроцилиндр , встроенный в нажимной винт ; стана, определенной порции рабочей жидкости с помощью дозатора, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ L=

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915665/27 (22) 03.01.91 (46) 23.08.93. Бюл. ¹ 31 (71) Первоуральский новотрубный завод (72) Л.И.Важенин и Л.Н.Кузнецов (56) Авторское свидетельство СССР

: ¹ 565728, кл. В 21 В 19/02, 1975, Патент Ф РГ ¹ 1211119, кл, В 21 В 19/02, 1966.

Заявка Японии №63--220907, кл, Â21 6 19/04, 1988, (54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ

ПРОКАТКИ (57) Использование: в производстве труб на трубопрокатных установках с валковыми

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может .найти применение в производстве труб на трубопрокатных установках с валковыми станами поперечно-винтовой прокатки. С меньшей долей вариантов использования может при— меняться на дисковых и грибовидных станах.

На современных станах поперечно-винтовой прокатки используются величины обжатий заготовки перед носком оправки до 5-7%, которые предопределяются условиями вторичного захвата и сохраняются неизменными в процессе прошивки. Это обуславливает применение завышенных величин обжатий и овализации заготовки-гильзы и в установившейся части процесса прокатки с неблагоприятнымими условиями кон ца прокатки.

Приведенные параметры процесса прошивки приводят к развитию внутренних и наружных дефектов гильзы, а также предопределяют,, Ы „„1835328 А1 (5Ц5 В 21 В 19/04 станами паперечно-винтовой прокатки, а также на установках с дисковыми и грибовидными прошивными станами. Обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшается в пережиме валков на 5-15% и rib-, ред носком оправки на 10 — 30 . Увеличение расстояния между валками для уменьшения обжатия осуществляется с регулируемой скоростью под действием усилия прокатки.

Установка валков в исходное перед прошивкой положение производится подачей в гидроцилиндр, встроенный в нажимной винт стана, определенной порции рабочей жидкости с помощью доэатора. 1 ил. 9 возможность случаев заката задних концов гильз.

Цел ь изобретения — предотвращение развития в процессе деформации дефектов ,гильзы и улучшение качества труб, сниже- 4 ние энергозатрат и повышение стойкости ф) производственного инструмента за счет (,} уменьшения обжатия заготовки и овалиэа- (р ции прошиваемой гильзы.

Сущность изобретения заключается в том, что в неустановившейся части процесса поперечно-винтовой прокатки расстоя- ©© ние между валками после вторичного захвата заготовки плавно увеличивается для уменьшения обжатий перед носком оправки и в пережиме со снижением овализации гильзы. Это обеспечивает предотвращение развития внутренних дефектов и сокращение образования наружных дефектов прошиваемай мяьзы.

1835328

Обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшают в пережиме валков на

6 — 10% и перед носком оправки на 15-40% путем одинакового увеличения расстояния между валками. Угол раскатки в процессе прошивки не изменяется. Валки разводятся плавно (с регулируемой скоростью) с помощью гидроцилиндров, встроенных по осям нажимных винтов.

Существенные отличия изобретения от прототипа; уменьшение обжатия перед носком оправки осуществляется увеличением расстояния между валками; уменьшается обжатие заготовки в пережиме, за счет чего снижается овализэция гильзы; исключается дополнительное выдвижение оправки со смещением очага деформации во входной конус, что вместе с уменьшением овализа-. ции обеспечивает уменьшение сопротивления осевому течению металла и создает условия осуществления процесса прошивки без "подпора" тол кателем.

Так, в частности, с последним по времени прототипом по авторскому свидетельству СССР и 565728 имеются следующие общие признаки: расстояние между валками во входном конусе очага деформации увеличивают в период неустановившегося процесса изменением угла раскатки (из формулы прототипа); изменение угла раскатки с увеличением расстояния между валками во входном конусе очага деформации осуществляется с помощью одного гидроцилиндра по оси нажимного винта с входной стороны стана. Этот признак существенно отличается от прототипа согласно патенту

ФРГ, по которому расстояние между валками изменяется с выходной стороны стана.

Реализация целей первого прототипа, включающих улучшение условий захвата и повышениестабильности процесса, требует увеличения длины контактной поверхности и обжатия переднего конца заготовки. Это достигается увеличением положительного угла раскатки, что приводит на уменьшенных углах конусности к образованию концевых плен на гильзах из легированных и качественных сталей, Существенные отличия изобретения от прототипа, вытекающие из различия целей, следующие: — цели прототипа реализуются применением положительного угла раскатки, а цель изобретения применением отрицательных углов раскатки, Это отличие является существенным, т,к, при положительных углах раскатки объем деформации во входном конусе возрастает, а при отрицательных углах наоборот имеет меньшие значения в сравнении с процессом осущест55 входного конуса очага деформации.

Устойчивость процесса прошивки в предложенном способе обеспечивается следующими факторами; снижением овэлизации в очаге деформации: в выходном конусе валков величина деформации в

50 вляемым с исходным нулевым углом раскатки, — Развод валков согласно прототипу начинается после первичного захвата, и по изобретению после вторичного захвата заготовки, Решение прототипа исходя из целей улучшения качества является нерациональным, т.к. предполагает повышение обжатия при первичном захвате. На существующих прошивных станах принятые углы входного конуса обусловлены использованием всей длины бочки и минимальными обжатиями при вторичном захвате. Позтому дальнейшие пути улучшения качества могут быть реализованы уменьшением обжатий после свершения вторичного захвата, что и предусматривается изобретением, По второму способу изобретения (п.2 формулы) предусматривается после вторичного захвата уменьшать обжатие перед носком оправки путем увеличения расстояния между валками с входной стороны стана изменением отрицательного угла раскатки от его исходного положения. Для станов с бочкообразными валками за исходное принимается нулевое значение угла раскатки, применяемое на действующих станах.

В неустановившемся процессе прошивки обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшают перед носком оправки на

10-30% и в меньшей мере в пережиме. Валки плавно (регулируемо) разводятся на требуемую величину уменьшения обжатия с помощью одного или двух гидроцилиндров встроенных по оси передних нажим ных винтов. В результате угол раскатки изменяется от нуля до определенных отрицательных значений, соответствующих достижению заданного уменьшения обжатий.

В обоих предложенных способах введены пределы снижения обжатий заготовки в зависимости от маркоразмеров гильзы и конструкции прошивного стана. Верхний предел снижения обжатий ограничен необходимостью сохранения устойчивости процесса прошивки. Снижение обжатий на величину менее 10% мало эффективно. Процесс прошивки осуществляется без подбора заготовки толкателем. Осуществляемый с помощью гидроцилиндров развод валков начинается немедленно после осуществления вторичного захвата заготовки и заканчивается к моменту заполнения металлом

1835328 сравнении с аналогом практически не изменяется; деформация заготовки, после осуществления вторичного захвата интенсивно нарастает, вследствие чего прирост тянущих сил с избытком компенсирует уменьше- 5 ние обжатия при разводе валков.

Последнее подтверждение резким увеличением,осевой составляющей деформации и ростом усилий прокатки после того, как носик оправки выйдет в задний конец 10 заготовки. Это приводит, в частности, к случаям заката заднего конца гильзы.

Описание этапов функционирования

"Способа поперечно-винтовой прокатки приводим с использованием примерной схемы 15 двухвалкового стана поперечно-винтовой прокатки с кассетным креплением бочкообразных валков, приведенной на фиг.1.

Валки 2 закреплены в кассетах 3, которые размещены в барабанах 8. Перед про- 20 шивкой очередной гильзы 10 валки сводятся а исходное положение согласно действующему табелю прокатки, путем выдвижения поршня в гидроцилиндрах 6, встроенных в нажимные винты 5. 25

Конкретная величина выдвижения соответствует заданной величине уменьшения обжатия заготовки в процессе прошивки, принимаемой для каждого макроразмера гильзы с учетом технологических парамет- 30 ров, обеспечивающих устойчивость в установившемся процессе прокатки.

После установки валков в исходное положение заготовка 1 задается в прошивной стан толкателем 9. В момент встречи заготовки с оправкой 4 и осуществлении вторичного захвата поршень каждого цилиндра отходит до упора, осуществляя за период неустановившегося процесса плавный развод валков на заданное уменьшение обжатия перед носком оправки и в пережиме очага деформации. В устачовившейся части процесса прошивки осуществляется на уменьшенных величинах обжатия, После завершения прошивки очередной гильзы цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Способ поперечно-винтовой прокатки, включающий деформацию заготовки валками на оправке с уменьшением в период не; тановившегося процесса обжатия перед носком оправки, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества прошиваемых гильз, обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшают в пережиме валков на 6 — 10 и перед носком оправки на

15-407 путем одинакового увеличения расстояния между валками без изменения угла раскатки.

2. Способ по п.1, î t л и ч а ю шийся тем, что обжатие заготовки после вторичного захвата уменьшают перед носком оправки на 10-30% и в меньшей мере в пережиме

Путем увеличения расстояния между валками с входной стороны стана изменением отрицательного угла раскатки от его исходного нулевого значения, 1835328

Составитель Л.Важенин .

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Ливринц

Редактор Т.Куркова

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

Заказ 2972 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5