Валок для редуцирования труб Советский патент 1978 года по МПК B21B27/02 

1

Изобретение относится к области производства труб и может быть использовано на редукционных и калибровочных станах для уменьшения размеров трубной заготовки и трубы.

Известен валок для редуцирования труб, выполненный в виде бочки с ребордами, причем рабочий профиль бочки описан одним постоянным радиусом 1.

Однако вся производимая таким валком деформация сконцентрирована на малом участке профиля трубы у выпусков калибра. Концентрация всей деформации в одном месте профиля при редуцировании холодного металла приводит к его повышенному наклепу в указанных местах, что ухудшает качество готовой трубы. У реборд в местах выпуска калибра пластичность наименьшая. Для рассредоточения деформации необходимо увеличить протяженность зон обжатия.

Наиболее близким по технической суш;ности является валок, центральная часть которого описана одним постоянным радиусом, а периферийные участки имеют переменную кривизну, плавно уменьшающуюся в направлении от центра к ребордам, и выполнены по параболе вида г/ Л д; при/г 1. Переменная кривизна периферийных участков позволяет формовать трубы различных размеров на одном универсальном инструменте. Кроме того.

выбрав определенную форму дуг периферийных участков с плавно уменьшающейся кривизной в направлении к ребордам, можно обеспечить увеличение протяженности зон обжатия за счет нриближения формы периферийных участков в районе выпусков к вертикали 2.

Однако при редуцировании трубы или трубной заготовки Б чередующихся вертикальных и горизонтальных двухвалковых калибрах, образованных известными валками, тем не менее получается повышенный наклеп трубы. Это объясняется тем, что при редуцировании

в вертикальном калибре верх и низ трубы обжимаются периферийными участками валков, имеющими переменную кривизну, а боковые поверхности трубы - центральными частями валков, имеющими постоянную кривизну. В

горизонтальном калибре происходит обжатие верхнего и нижнего участков трубы уже с постоянной кривизной, а боковых поверхностей - участками валков с переменным радмусом кривизны и т. д. Таким образом, нри

редуцировании труб, например, на шестиклетьевом стане (три вертикальных калибра и три горизонтальных) верхний и нижний участки трубы подвергаются трехкратному гибу и разгибу, что обуславливает ее повышенный

механический наклеп.

Целью изобретения является улучшение качества труб за счет уменьшения механического наклепа при редуцировании и калибровке труб в двухвалковых чередующихся вертикальных и горизонтальных калибрах.

Это достигается тем, что в предлагаемом валке, включающем бочку с ребордами и выполненный на бочке ручей с центральной частью и периферийными участками переменной кривизны, кривизна центральной части ручья выполнена плавно уменьшающейся к оси симметрии ручья, при этом максимальная кривизна расположена на расстоянии 0,8-0,9 и по разные стороны от оси симметрии.

Профиль ручья выполнен по кривой Ламэ

л: Хот / у п 1г, X

- + , - приш 2-4, где л; и у-коа ) Ь 1

ординаты точек профиля, а к b - полуоси калибра.

На чертеже тонкой линией показана форма калибра, образованного известными валками, толстой - предполагаемый профиль валка при .

Чем больше т, тем больше форма сечения трубы отклоняется от круга. Чем больше отклонение формы сечения от круга, тем меньше устойчивость профиля трубы (особенно при больших обжатиях) и тем сложнее затем откалибровать трубу в круг. В связи с отмеченным и в зависимости от требуемой степени рассредоточения деформации по периметру т выбирается в пределах 2-4.

Выполнение всего профиля валка по кривой Ламэ дает максимальное приближение формы центральной части бочки валка к форме его периферийных участков, что позволяет уже в первом калибре подготовить профиль трубы к формоизменениям в последующих калибрах. При этом гиб профиля трубы по кривой Ламэ происходит в первом вертикальном калибре, а разгиб в круг - в последнем горизонтальном калибре, т. е. имеет место однократный гиб и разгиб. Сокращение количества гибов и разгибов в рассмотренном примере в три раза по сравнению с известным решением позволяет уменьшить механический наклеп трубы в процессе редуцирования. Кроме снижения механического наклепа, в процессе редуцирования достигается большая равномерность распределения деформации по периметру трубы и в сравнении с процессом, в

котором используется известный валок. Это объясняется тем, что выполнение периферийных участков профиля валка по параболе вида при не позволяет обеспечить

в горизонтальном калибре максимального приближения прилежащих к выпускам калибра участков сечения трубы к вертикали (в вертикальных валках - этих же участков к горизонтали), что способствует большей концентрации деформации сечения трубы на малом участке у выпусков калибра. При выполнении профиля валка по кривой ЛаI I ,

мэвида - + Н 1, При весь

пе а I Ь

риферийный участок калибра, имеющий значительную протяженность, расположен почти вертикально, вследствие чего производимое в валках обжатие труб распределено на этом - участке сечения профиля трубы и максимальная деформация в какой-либо точке меньше в сравнении с действующими калибровками.

Формула изобретения

1.Валок для редуцирования труб, включающий бочку с ребордами, выполненный на бочке ручей с центральной частью и периферийными участками переменной кривизны, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества труб, обжимаемых по периметру в чередующихся горизонтальных и вертикальных двухвалковых клетях, кривизна центральной части ручья выполнена плавно уменьшающейся к оси симметрии ручья, при этом максимальная кривизна расположена по расстоянии 0,8-0,9 и по разные стороны от оси симметрии.

2.Валок по п. 1, отличающийся тем, что профиль ручья выполнен по кривой Ламэ

/ X / у ™

f - j + ( г) - 1 при т 2-4, где л; и у

координаты точек профиля ручья, а и Ь

полуоси калибра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Матвеев Ю. М. и Ватнин Я. Л. Калибровка инструмента трубных станов. «Металлургия, 1970, с. 291-314.

2.Авторское свидетельство СССР №495118, кл. В 21С 37/06, 1973.