Способ винтовой прокатки труб Советский патент 1978 года по МПК B21B19/02 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а имен но к винтовой прокатке труб; оно может быть использовано на трубопрокатных станах с направляющими .дисками. Известен способ винтовой прокатки который реализуется на сборном направляющем инструменте, включающем последовательно по ходу прокатки установленные в линейкодержателе элемент качения и стационарную спрофилированную линейку l . В процессе прокатки, например прошивки, заготовок рабочие валки деформируют металл на оправке, а диски и линейки огра«Ничивают поперечную раскатку метаппа. Однако линейки, являясь неподвижным инструментом, подвергаются интенсивному износу. Кроме того, при прокатке заготовок с поверхностными дефектами в виде волосовин, трещин и плен происходит затекание металла в зазор между диском и линей кой. Из-за этого нарушается стабильность процесса прошивки, а на поверх ности гильз и труб появляются грубые задиры и риски. Известен также способ винтовой прокатки труб в двухвалковом стане с направляющими неприводными дисками, который включает дефОЕмацию металла п жводньв 1и рабочими валками и неприводными направляющими дисками. Направляющие диски ограничивают поперечную раскатку и вращаются за счет фрикционных сил трения на контактной поверхности с металлом 2j. В ходе исследований процесса прошивки заготовок в стане с неприводными дисками наблюдается более частое, чем на линейках, сплющивание задних концов гильз. Анализ скоростных условий показывает, что причиной сплющивания является резкий рост частньйс обжатий в конце процесса прошивки. -Действительно, в конце процесса прошивки даже при прокатке на линейках наблюдается рост частных обжатий на 10-20%. Это, наряду с отсутствием жесткого конца. приводит к сплющиванию гильзы и зажиму ее на оправке и оправочном стержне. Процесс прошивки нарушается. В случае прокатки на дисках, которые не препятствуют перемещению металла и осевом направлении, явление сплющивания выражается в еще большей степени, так как окорость вращения дисков в конце прошивки, при освобождении металлом очага деформации, возрастает по сравнению со скоростью вращения при установившемся режиме на 30-35%, что, в свою очередь, повышает скорость истечения металла -в;.осевом направлении, т.е. частные обжатия.

Целью изобретения является повышение стабильности процесса прокатки за счет уменьшения овальности заднего конца гилЬзы-трубы.

Цель достигается тем, что в способе винтовой прокатки, включающем деформацию металла приводными валками и неприводными направляющими дисками, диски останавливают в момент входа заднего торца заготовки в контакт с валками и удерживают от вращения до окончания процесса деформации.

По предлагаемому способу нагретая до температуры прокатки заготовка захватывается вращающимися приводными валками и, получая геликоидальное движение, встречается с неприводными дисками. Диски за счет фрикционных сил трения от металла начинают вращаться со скоростью, близкой к скорости осевого перемещения металла, -т.е. практически не оказывают осевого сопротивления, Благодаря этому процесс протекает со скоростью на 10-20% большей, чем в стане с неподвижными линейками. В момент входа заднего торца заготовки в контакт с валками диски останавливают,т.е. уменьшают их скорость вращения до нуля, и удерживают от вращения до окончания процесса деформации.

С этого момента неподвижные диски начинают работать как линейки, т.е. оказывают сопротивление истечению металла в осевом и тангенциальном на правленияк, что сопровождается уменьшением частных обжатий, значительно снижает вероятность сплющивания заднего конца трубы и повышает стабильность процесса прошивки.

Пример. Проводят сравнительную винтовую прокатку - прошивку нагретых заготовок диаметром 60 мм и длиной 300 мм на оправке диаметром 50 мм в гильзу размером 62 х 5,7 мм на стане с направлякяцими дисками и линейками при угле подачи 18°. При прошивке на свободно вращаемых дисках наблюдается сплющивание задних концов гильз, при этом овальность достигает 1,1, в результате чего гильза застревает на оправке или на справочном стержне. Часть заготовок прокатывают с фиксацией дисков в конце процесса. Для этого в момент входа заднего торца заготовки в валки диски фиксируют от вращения цилиндрическими пальцами и окончание процесса прошивки осуществляют на неподвижных дисках. В этом случае прошивка производится стабильно, нарушений условий окбнчания процесса из-за сплющивания (или повышенной овальности) задних концов гильз не наблюдается.

Формула изобретения

Способ винтовой прокатки труб, включающий деформацию заготовки приводными валками и неприводными направляющими дисками, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса прокатки за счет уменьшения овальности заднего конца гильзы -трубы, диски оста навливают в момент входа заднего торца заготовки в контакт с валками и удерживают от вращения до окончания процесса деформации.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 385639, кл.В 21 В 19/02, 1973.

2.Потапов И.Н, и Полухин П.И. Новая технология винтовой прокатки. Металлургия ,1975, с. 161-163..