Устройство для удержания оправки в трубопрокатном стане Советский патент 1980 года по МПК B21B25/02 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается устройства для удержания оправки в стане винтовой прокатки труб.

Известно устройство для удержания оправки в трубопрокатном стане, включающее цилиндрический стержень с наконечником в виде самотормозящего конуса, на который насаживается прошивная оправка l .

Однако эта конструкция, нашедшая широкое применение в трубопрокатных агрегатах, характеризуется от.носительно высоким износом прошивных оправок за счет их значительного разогрева в n|iouecce прошивки. Наиболее эффективным путем устранения этого недостатка является охлаждение оправки со стержнем снаружи и изнутри.

Наиболее бЛизко к предлагаемому устройство для удержания оправки с водоохлаищаемыми стержнем и оправкой, содержащее полый стержень с охлазедагадей трубкой внутри и имеклций на переднем конце хвостовик для закрепления короткой оправки с внутренней полостью, в которой размещены турбинные лопатки, смонтированные на конце охлаждающей труОы 2 .

Это устройство позволяет в некоторых случаях увеличить его стойкость. Однако использование его при прошивке труб с малым отверстием

5 (9515-25 мм) практически невозможно вследствие невысокой жесткости полого стержня, что существенно ограничивает его применение и снижает срок службы.

10 Цель изобретения - повышение срока службы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для удержания оправки в трубопрокатном стане, содерt5 жащем стержень с хвостовиком на переднем конце под короткую оправку с внутренней водоохлаждаемой полостью, стержень выполнен составным из втулки и установленного в ней с натягом

20 сердечника, внутри которого выполнены по винтовой линии каналы подвода и отвода жидкости в полость оправки, а .на наружной его поверхности - винтовые пазы, связанные с каналом подвода и имеющие шаг в .2-10 раз меньше, чем шаг винтовой линии каналов в сердечнике.

Ув ичение стойкости стержня и повьшение тем салщм срока служ15ы устройства обусловлено более равномерHfciM его охлаждением за счет расположе ния охлаждающих отверстий в местах НсШбольшего разогрева (периферийные слои) без существенного снижения его жесткости. Выполнение пазов с шагом винтовой линии, меньшим в 2 раза шаГс1 зинтовой линии подводящего и отводящего отверстий, не обеспечивает равномерного охлаждения, что приводит к искривлению стержня за счет термических напряжений. Уменьшение шага винтовой линии пазов более, чем в 10 раз приводит, как правило, к существенному возрастанию температуры охлаждающей жидкости и образованию паровых пробок, препятствующих ее протеканию.

На фиг. 1 схематически представлено устройство, продольное сечение, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для удержания оправки по оси стана содержит стержень, который составлен из втулки 1 и установленного в ней по посадке с натягом сердечника 2 с хвостовиком 3 на переднем конце под короткую оправку 4 с внутренней полостью 5.

Внутри сердечника 2 выполнены подводящие каналы 6 и отводящие каналы 7, которые закручены по винтовой линии, а на наружной поверхности сердечника по винтовой линии расположены пазы 8 с шагом в 2-10 раз -меньше чем шаг винтовой линии каналов б и 7

Пазы 8 связаны через радиальное отверстие 9 и канавку 10 с подводящим каналом 6. На хвостовик сердечника по резьбе установлена оправка 4, а для уплотнения использована бронзовая шайба 11.

Устройство работает следующим образом.

По подводящему каналу охлаждающая жидкость подается в полость оправки 4, охлаждает ее и-отводится по отводящему каналу 7. Часть воды через Рсщиальное отверстие 9 и канавку 10 поступает в винтовые пазы 8, охлажДс1ет сердечник 2 с насаженной на нег втулкой 1 и отводится.

Пример. Изготовляют и эксплуатируют устройство для удержания опРС ВКИ прокатного стана со стержнем длиной 1000 мм, сердечник которого др аметромл 18 мм выполняют из стали Р6 М5, а подводящие и отводящие ка Нслы диаметром 3 мм закручивают по винтовой линии с шагом 150 мм. На

сердечник по посадке с натягом насаживают втулку с наружным диаметром 25 мм, а на наружной поверхности сердечника выполняют пазы резцом с радиусом 1,5 мм с четырех заходов, закрученные по винтовой линии с шагом 30 мм. На переднем конце стержня выполняют резьбу М1б, по которой производят его соединение с полой оправкой диаметром 26 мм.

Устройство подключает к водной магистрали с давлением 5 атм. После прошивки десяти заготовок диаметром 40 мм длиной 500 мм устанавливается равновесный тепловой режим нагрева и охлаждения стержня и оправки, при этом температура воды, поступающей из отводящего канала и винтовых пазов, не превышает . Эффективное охлаждение стержня и оправки трубопрокатного стана позволяет прошить на нем 248 заготовок, в то время, как на стержне известной конструкции удается прошить только 58 заготовок.

Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить срок его службы в 3-5 раз и существенно улучшить качество полых заготовок малог внутреннего диаметра.

Формула изобретения

Устройство для удержания оправки в трубопрокатном стане, содержащее стержень с хвостовиком на переднем конце под короткую оправку с внутренней водоохлаждаемой полостью, отлчающееся тем, что, с целью повышения срока его службы, стержень выполнен составным из втулки и установленного в ней с натягом сердечника, внутри которого выполнены по винтовой линии каналы подвода и отвода жидкости в полость оправки, а на наружной его поверхности - винтовые пазы, связанные с каналом подвода и имеющие щаг в 2-10 раз меньше, чем шаг винтовой линии каналов в сердечнике.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1.Данилов Ф.А. Горячая прокатка и прессование труб. М., Металлургия, 1972, с. 553-556.

2..Авторское свидетельство СССР 231510, кл. В 21 В 25/04, 1965.