Способ винтовой прошивки Советский патент 1984 года по МПК B21B19/04 

(Л С

СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПГОШИВКИ, включающий задачу в валки цилиндрической нагретой заготовки, с подаотовленным передним профильным концом и деформацию ее валками на оправке в гильзу, отличающийся, тем, что, с целью повыщення стабильности .процесса, профилирование переднего конца заготов-. ки выполняют в виде наклонных к торцу плоскостей в количестве, равном числу валков, и при задаче ориентируют заготовку плоскостями соответственно валкам..... .

сг

эо эо

ЭО

ОУиг./ Изобретение относится к поперечно-винтовой прокатке и может быть использовано при п(юшивке заготовки на станах с косоустановленными валками. Известен способ винтовой прошивки, включ Ю1ЦИЙ задачу в валки заготовки, форма переднего конца которой соответствует форме кали бра, образованного входной частью валков, а ее центровочное отверстие - форме носка оправки, и деформацию ее валками на оправке в гильзу t1. Однако при перекосе в момент задачи заготовки контакт заготовки с одним из валков будет осуществляться по кромке торца, вызывая износ валка, а совмещение первичного и вторичного захватов снижает стабильность про цесса. Наиболее близким к предлагаемому по , технической сущности является способ винтовой прошивки, включающий задачу в валки цилиндрической нагретой заготовки с подготов ленным передним профильным (сферическим) концом и деформацию ее валками на оправке (2). Однако диаметр переднего копца заготовки меньше,диаметра основной цилиндрической части, в результате чего существующие в период заполнения металлом частные обжатия и связанная с ними величина тянущей со стороны валков осевой силы не обеспечивают стабильности вторичного захвата. Цель изобретения - повышение стабильности процесса. Поставленная цель достигаемся согласно способу винтовой прошивки, включающему задачу в валки цилиндрической нагретой заготовки с подготовленным передним профильным концом и деформацию ее валками на оправке в гильз в котором профилирование переднего конца .выполняют в виде наклонных к торцу плоское тей в количестве, равном числу валков, и при задаче ориентируют заготовку плоскостями соответственно валкам. Наличие у предлагаемой заготовки на боковой поверхности переднего конца наклонных плоскостей позволяет в момент ее задачи в валки приблизить необжатый передний конец к носку оправки, что обеспечивает высокое значение частных обжатий в период заполнения металлом очага деформации, и следовательно, улучшить условия вторичного захвата. Кроме того, в момент задачи заготовки в стан первоначальный контакт ее с валками про исходит боковой поверхностью, что снижает износ валков в месте первичного захвата. На фиг. 1 изображена заготовка для двухвалкового стана; на фиг. 2 - вид по стрелке Л на фиг. 1; на фиг. 3 - положение заготовк при задаче в очаг деформации; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. Заготовка содержит основную цил 1ндрическую часть 1 и передний конец с наклонными шюскостями 2 на боковой поверхности под углом, который выбирают болыпим угла входного конуса валков. Количество и расположение плоскостей на боковой поверхности переднего конца соответствует количеству и расположению в очаге деформации рабочих валков. Прошивка осуществляется следующим образом. В момент задачи заготовки в валки обеспечивают попадание наклонных плоскостей 2 в зону контакта с валками. При этом первоначальное пятно контакта заготовки с валками образуется в районе сечения 1 - 1, соответствующего началу ее основной цилиндрической части, а торец наобжатого переднего конца (сечение Б-Б) располагается по ходу прокатки ближе к носку оправки. По мере раскручивания заготовки зона контакта увеличивается от сечения 1-1 у сечению Б-Б, растет игарина контактной поверхности и величина втягивающей силы, обеспечивающей осевое перемещение заготовке. При дальнейшем повороте заготовки в контакт с валками вступает необжатая цилиндрическая часть переднего копца, частные обжатия, а следовательно, и втягивающая со стороны валка осевая сила достигают максимально возможной для данных условий прокатки величины, что в конечном счете ул чщает условия вторичного захвата заготовки. Поскольку первоначальное пятно контакта с валком, получаемое под воздействием усилия заталкивания, образуется на боковой поверхности заготовки, не имеющей острой кромки, то при прошивке в момент задачи заготовки уменьшается эффект высверливания валков, что обеспечивает повышение их износостойкости. Процесс прошивки основной цилиндрической части заготовки происходит так же, как при использовании известной заготовки. В момент задачи заготовки в валки еенедеформироваиный передний конец занимает положение между носком оправки и началом контакта металла с валками. При этом, наряду с ростом частных обжатий снижается количество циклов деформации в период первичного захвата, что приводит к уменьшению дефектов на внутренней поверхности гильзы и позволяет расширить сортамент прошиваемых заготовок в область малопластичных труднодеформируемых марок сталей и сплавов. Положение профилированного конца в очаге деформации при выбранном угле наклона плоскостей определяется глубиной вреза их на торце заготовки (фиг. 2), при зтом чем больше глубина вреза, тем ближе расположение переднего торца заготовки к носку оправки.

Величина угла наклона плоскости выбирается равной 1,05-2,5 величины угла входного конуса валков. В момент задачи заготовки в стан возможен некоторый ее перекос в желобе и при выборе угла меньшим нижней границы указанного соотношения контакт заготовки с одним из валков осуществляется по кромке торца, что, в свою очередь, приводит к порезу поверхноста валка и/способствует его износу. Выбор угла наклона плоскости больше верхней границы указанного соотношения приводит к увеличению глубины вреза и ширины, что усложняет изготовление.

Профилирование переднего конца заготовки- в виде плоскостей может быть осуществлена на фрезерном или строгальном станке, а также штамповкой бойками холодаой или нагретой заготовки.

Пример. Сортамент ТПА 140-1 Первоуральского Новотрубного завода предусматривает прокатку бесшовных труб из нержавеющих и легированных марок сталей. Прошивка заготоки осуществляется в двухвалковом стане с боч ковидными валками, угол входного конуса у которых 2,5.Таблицами прокатки предусмотрено обжатие перед носком оправки 5%, что при заготовке диаметром 90 мм обеспечивает расстояние от начала очага деформации до

носка оправки, равное 51,5 мм. Передний ко нец заготовки профилируют двумя диаметралЬ| но противоположно расположенными наклонными плоскостями. Принимая утол наклога к оси заготовки равным 5 и глубину вр)еза , лыски 2,6 мм,;, получают величину выдвижения переднего торца в момент захвата, равную 29,7 мм, при этом ширина плоскости на торице заготовки составляет 3 мм, а центральный угол по заготовке, соответствующий половине ее ширины,, будет порядка 20. После задачи заготовки в стан по мере ее раскручивания ширина контактной поверхности металла с валком возрастает и при повороте заготовки на угол 20, когда в контакт с валками вступает участок переднего конца, диаметр которого равен диаметру заготовки, ширина контакта и, следовательно, тянущая осевая сила достигают максимальной величины, что обеспечивает стабильность процесса.

Применение: предлагаемого способа прошивки в двухвалковом стане ТПА 140-1 ПНТЗ повысит надежность захвата заготовки, увеличит стойкость, а следовательно, и кампанию . валков, что в целом обеспечит прирост годового выпуска труб до 1%. При 5том экономический эффект составит порядка 60 тыс. руб. в . год на одном агрегате.