Оправка для пилигримовой прокатки труб Советский патент 1990 года по МПК B21B25/00 

Фиг. J

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оправкам для пилигримовой прокатки труб.

Цель изобретения - повышение стабильности процесса прокатки и увеличение выхода годного путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой.

На фиг. 1 изображена оправка со съемным конусом из упругоэластичного материала в виде полимерной втулки; на фиг. 2 -

тия соединяют зону перед съемным конусом и за ней.

При холодной и теплой периодической прокатке труб съемный конус может быть выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1 оправки, соответствующим направлению

ся за счет момента сил трения, передаваемого с оправки через ее упругоэластичный съемный конус.

При холодной периодической прокатке труб съемный конус упругоэластичного ма- териала может быть выполнен в виде полимерной втулки, например, из маслостойкой резины, полиуретана, капролона и т. п. материалов. Для стабилизации условий трения путем создания постоянного отвода смазки

оправка со съемным конусом, выполненным 10 из зоны перед съемным конусом внутрен- из металлической витой проволочной пружи-няя полость втулки соединена каналами в

ны; на фиг. 3 - то же, но съемный конусстенке с наружной поверхностью. Эти отверссоединен с оправкой через переходник и снабжен наконечником; на фиг. 4 - схема определения угла наклона образующей съемного 15 конуса, выполненного из металлической витой проволочной пружины.

Оправка состоит из резьбового хвостовика 1, цилиндрического участка 2, рабочего конусного участка 3 и дополнительного съемного конуса 4 в виде полимерной 20 поворота оправки. При такой конструкции втулки или витой проволочной пружины свинтовая пружина в момент поворота оправки расклинивается силами трения в трубе и вращает трубу, т. е. осуществляет ее кантовку. В момент деформации металла трубы

трубы при перемещении его по винтовой происходит продольное перемещение ее отно- пружине необходимо, чтобы угол контактасительно оправки и витой пружины, при этом

кромки торца трубл с витком проволоки непружина вытягивается, уменьшается перипревышал угла трения:метр пружины и труба смещается с некоторым подпором со стороны оправки, предотвращающим сброс трубы (недокат) с оп- 30 равки.

Облегчению перезарядки труб на станах с боковой загрузкой способствует наконечник, установленный в торце пружины.

Пример 1. Для прокатки труб из сплава ОТ4-0 на стане ХПТР15-30 по маршруту 35 18X1, 1,15 использовали цилиндрическую оправку, снабженную съемным конусом из упругоэластичного материала - втулкой из полиуретана с углом конуса , максимальным диаметром 14,1 мм, имеющей две продольные канавки, расстояние между дном которых составляло 12 мм. Прокатка при использовании предлагаемой оправки проходила стабильно, с постоянной кантовкой трубы и без потерь металла по причине образования недокатов,

Наибольший диаметр съемного конуса 45 кроме того, устранились продольные трещи- составляет 1,005-1,020 диаметра конца ра-ны, возникавшие при нестабильной кантовнаконечником 5.

Для предотвращения отгибания витков пружины и врезания в виток переднего конца

a arcsiM-

4Р

где а- угол наклона образующей конуса;

d - диаметр проволоки;

р - шаг навивки пружины.

Диаметр проволоки определяется из выражения

d (Ј)максDxps.)- - ,

0т Uк рз

где Dvanc -максимальный диаметр большего основания;

Ј)к.Рз -диаметр конца рабочей зоны оправки;

Е - модуль нормальной упругости материала проволоки;

аг - предел текучести материала проволоки.

40

бочей зоны оправки.

Оправка для пилигримовой прокатки работает следующим образом.

При прокатке первой трубы съемный конус 4 из упругоэластичного материала деформируется и пропускает передний торец трубы. При повороте трубы от заднего патрона в процессе прокатки поворачивается и оправка. До подхода стыка труб упруго- эластичный съемный конус создает небольшое усилие переднего подпора.

При прохождении стыка труб по оправке задняя труба вращается (кантуется) от заднего патрона стана, передняя труба кантуетке. В результате использования предлагаемой оправки выход годного увеличился на 0,8% по сравнению с прокаткой труб на обычных оправках.

50 Пример 2. Для прокатки труб из сплава ВТ1-0 на стане «Рокрайт 31/2 (со снятым передним патроном) по маршруту 42Х Х4,15- -25X2,15 использовали коническо- цилиндрическую оправку с диаметром в конце рабочей зоны (в пережиме), равным

55 20,7, снабженную съемным конусом, выполненным из упругоэластичного материала - металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с натия соединяют зону перед съемным конусом и за ней.

При холодной и теплой периодической прокатке труб съемный конус может быть выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1 оправки, соответствующим направлению

поворота оправки. При такой конструкции винтовая пружина в момент поворота оправкроме того, устранились продольные трещи- ны, возникавшие при нестабильной кантовке. В результате использования предлагаемой оправки выход годного увеличился на 0,8% по сравнению с прокаткой труб на обычных оправках.

Пример 2. Для прокатки труб из сплава ВТ1-0 на стане «Рокрайт 31/2 (со снятым передним патроном) по маршруту 42Х Х4,15- -25X2,15 использовали коническо- цилиндрическую оправку с диаметром в конце рабочей зоны (в пережиме), равным

20,7, снабженную съемным конусом, выполненным из упругоэластичного материала - металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика, с углом наклона образующей конуса ,5°, максимальным диаметром ,1 мм, диаметром проволоки мм, из стали марки 60С2 и шагом навивки мм. Прокатка труб при использовании предлагаемой оправки проходила стабильно, с постоянной кантовкой трубы и без потерь металла по причине образования недокатов, увеличение выхода годного составило 1,2% по сравнению с прокаткой на обычных оправках. Использование изобретения позволяет повысить стабильность процесса прокатки и увеличить выход годного на 0,8-1,2%.

Формула изобретения

1. Оправка для пилигримовой прокатки труб, содержащая резьбовой хвостовик, цилиндрический участок, рабочий конусный участок и дополнительный съемный конус, имеющий диаметр большего основания, боль- ший диаметра торца рабочего участка, и присоединенный к его торцу меньшим основанием, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности процесса прокатки и увеличения выхода годного путем прину- дительного поворота трубы вместе с оправкой, съемный конус выполнен из упруго- эластичного материала.

0

5

0 с

2.Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что съемный конус выполнен в виде полимерной втулки, внутренняя полость которой соединена каналами в стенке с наружной поверхностью.

3.Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что съемный конус выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика, с углом наклона образующей

конуса a.arcsin где р - шаг навивки пружины; d - диаметр проволоки, определяемый по выражению

Е i

о Dt. р з

где Омакс -максимальный диаметр большего основания;

/Хрз -диаметр конца рабочей зоны оправки;

Е - модуль нормальной упругости материала проволоки;

0Г - предел текучести материала проволоки.

d(Ј MaKC-Окрз)4. Оправка по п. 3, отличающаяся тем, что она снабжена наконечником, установленным в торце пружины.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к инструменту для пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения - повышение стабильности процесса прокатки и увеличение выхода годного путем принудительного поворота трубы вместе с оправкой. Оправка для пилигримовой прокатки труб имеет съемный конус 4, выполненный из упругоэластичного материала. При холодной прокатке труб съемный конус выполнен в виде полимерной втулки. Внутренняя полость втулки соединена каналами в стенке с наружной поверхностью. При теплой прокатке труб съемный конус выполнен из металлической витой проволочной пружины с направлением навивки, совпадающим с направлением резьбы хвостовика 1. Для облегчения перезарядки стана с боковой загрузной заготовки оправка снабжена наконечником 5, установленным в торце пружины. 4 ил.

Фиг.1

Фиг.2.

Труба

Ось прокатки

Фаг. Ц