Способ зарядки оправки в гильзу Советский патент 1981 года по МПК B21B39/00 B21B21/00 

1

Изобретение относится к вспомогательным операциям при производстве бесшовных труб, а именно к зарядке оправки в гильзу перед прокаткой, и может быть использовано на трубопрокатных установках, где процесс прокатки ведется на цилиндрической или конусной оправках, работающих в заданных режимах движения.

Перед прокаткой гильзы в трубу на входной стороне стана или же на участке внестановой зарядки осуществляется ввод оправки в гильзу.

Известен способ зарядки оправки з гильзу, включающий поступательное перемещение оправки к гильзе и фиксацию гильзы от осевого перемещения I.

Известный способ обладает тем недостатком, что в связи с кривизной и отклонением размеров гильзы по внутреннему диаметру затрудняется зарядка оправки в гильзу. Необходимо отметить, что при прокатке гильзы в трубу по сложившейся технологии между внутренним диаметром гильзы и оправки устанавливается определенный технологический зазор, увеличение которого может привести к срыву процесса прокатки на какой-либо стадии (захват, установившийся процесс, выброс).

Уменьшение зазора между гильзой и оправкой в ряде случаев приводит к положительному явлению, например при производстве труб па агрегатах с пилигримовым станом, более плотный охват гильзой позволяет повысить обороты валков, а

уменьшение зоны редуцирования позволяег при оптимальной величине подачи увеличить суммарное обжатие заготовки за один цикл.

Известен способ зарядки оправки в

гильзу, который включает винтовое перемещение оправки и поступательное перемещение нагретой заготовкп в направлении, противоположном поступательному перемещению справки .

Недостаток этого способа состоит в увеличении усилий зарядки ввиду незначительного относительного проскальзывания между гильзой и оправкой, что приводит к увеличению между ними коэффициента

трения. Незначительное проскальзывание оправки относительно гильзы затрудняет зарядку оправки и приходится неоднократно отводить назад, что увеличивает продолжительность зарядки оправки в гильзу,

Кроме того, при известном способе зарядки происходит неравномерное охлаждение нагретой гильзы, что при дальнейшей обработке приводит к неравномерной деформации гильзы. Целью изобретения является снижение усилиий и времени зарядки. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе зарядки оправки в гильзу, включающем винтовое движение оправки и встречное перемещение нагретой гильзы, последнюю одновременно с осевым перемещением вращают в направлении, противоположном вращению оправ ки, с угловой скоростью, составляющей 1,1-2,0 угловой скорости оправки. Уменьшение усилий зарядки оправки в гильзу достигается за счет увеличения относительного проскальзывания между гильзой и оправкой, что приводит к некоторому уменьшению коэффициента трения. Вращение заготовки вокруг продольной оси в направлении, противополол иом вращению оправки, приводит к увеличению вектора относительной скорости в паправлении вращения. Все это приводит к тому, что суммарный вектор силы трения уменьшается по абсолютной величине и изменяется по направлению таким образом, что уменьшается его составляющая на осевое перемещение. Выбор соотношения угловых скоростей вращения оправки и гильзы обусловлен следующим. При осуществлении зарядки оправки в гильзу угловая скорость зращения оправки невелика. При этом значительное увеличение угловой скорости оправки в процессе зарядки ведет к усложнению привода вращения оправки и увеличению его габаритов. Поэтому целесообразио при малой угловой скорости оправки увеличить угловую скорость гильзы, что приведет к увеличению скорости относительного проскальзывания оправки и гильзы, снижению силы трения в осевом направлении и умеиьшению усилий зарядки. Способ задачи оправки (дорна) в гильзу заключается в следующем. После прошивки гильза при температуре горячей деформации поступает по рольгангу на участок внестаиовой зарядки пилигримового стана. Оправке (дорну) сообщается винтовое перемещение с помощью, например, гидроцилиндра, шток которого совершает винтовое перемещение. Гильзе сообщается винтовое движение с помощью косорасположениых приводных роликов. За счет установки роликов на разные углы подачи обеспечивается встречное осевое движение оправки и гильзы с одновременным противовращением. Угловая скорость вращения гильзы составляет 1,1-2,0 угловой скорости оправки. Параметры движения оправки и гильзы меняются за счет изменения угла подачи или оборотов роликов. Выбор указанных угловых скоростей оправки и гильзы обусловлен следующим. При отношении угловых скоростей гиЛЬзы и оправки меньше 1,1 снижается абсолютная скорость относительного проскальзывания в тангенциальном направлении, что не позволяет достичь эффективного снижения сил трения и соответственно усилий зарядки. Снилсеиие усилий зарядки оправки в гильзу позволяет увеличить осевую скорость задачи оправки, что снизит время задачи и повысит производительность зарядки. При отношении угловых скоростей гильзы и оправки больше 2,0 в значительной степени возрастает динамичность вращения гильзы, что неблагоприятно сказывается на работе оборудования (рольганга и т. п.). На выбор соотношения угловых скоростей вращения оправки и гильзы оказывают значительное влияние также технологические параметры, как масса гильзы и соответственно оправки, а также величина зазора между гильзой и оправкой. С увеличением масс гильзы и оправки, а также с увеличением зазора между ними необходимо уменьшить соотношение угловых скоростей оправки и гильзы. При увеличении угловой скорости вращения оправки также необходимо выбирать меньшее соотношение угловых скоростей оправки и гильзы. После задачи дорна в гильзу он поступает на пилигримовый стан для осуП1,ествления прокатки трубы. Пример. В гильзу при температуре 1100- 1180°С осуществляется зарядка оправки перед прокаткой на нилигримовом стане. Оправка получает вращение с заданной угловой и осевой скоростью, например, от гидроцилиндра с винтовым перемещением штока, связанного с оправкой. Гильзе сообщается осевое перемещение в направлении оправки и вращение в направлении, противоположном вращению оправки. Соотношение угловых скоростей враще ние оправки и гильзы составляет 1:1,1 - 2,0. Соотношение поступательных скоростей оправки и гильзы составляет 1:0,5-г -г 0,8. Предложенный способ обеспечивает равномерное охлаждение гильзы в процессе зарядки, снижая тем самым разностенность готовых труб. Обеспечивает снижение усилий и продолжительность зарядки. Формула изобретения Способ зарядки оправки в гильзу, содержащий сообщение винтового движения оправке и встречного ей осевого перемещения гильзе, отл и чающийся тем, что, целью снижения усилий и времени заядки, гильзу одновременно с осевым пе56

реМеЩением вращают в направлении, про- хов с пилигримовыми трубопрокатными тивоположном вращению оправки, с угло- установками, «Металлургия, 1974, с. 88- вой скоростью, составляющей 1,,0 уг- 89. ловой скорости оправки.

Источники информации,5 2. Патент ФРГ № 1289018, кл. 7 С 39/06,

принятые во внимание при экспертизе1969.

1. Кожевников С. Н. Оборудование це818693