Ручей валка для холодной прокаткидВуХРЕбЕРНыХ ТРуб Советский патент 1981 года по МПК B21B21/02 

1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в трубном производстве для изготовления труб тииа илавниковых на станах холодной прокатки труб и касается, в частности, ручья валка для прокатки ребристых труб.

Известен ручей для пилигримовой прокатки двухреберных труб, имеющий длину по окружности валка, составленную из зон редуцирования, обжатия, калибровки и переменный профиль поперечного сечения, образованный центральной дугой, сопряженной наклонными прямолинейными участками с концевыми прямолинейными участками для формирования ребер 1.

Валки с таким профилем используются для прокатки ребристых труб из заготовки с наружными утолщениями стенки. В процессе прокатки круглой заготовки на таком ручье ввиду наличия наклонных прямолинейных линий сопряжения, которые не будут соприкасаться с нарул ной поверхностью заготовки и не окажут препятствия для затекания металла в выпуски, а следовательно, не предотвратят овализации внутреннего отверстия заготовки и образования утяжки на внутренней поверхности труб.

Наиболее близким техиическим решением к изобретению является ручей валка для

пилигримовой прокатки труб, имеющий профиль поперечного сечения в виде центральной дуги и сопряженных с нею радиусом наклонных к основанию линий для

формирования ребер на трубе и длину по окружности валка, составленную из зон редуцирования и обжатия уменьшающегося поперечного сечения и зоны калибровки постоянного поперечного сечения 2.

Недостаток этого ручья заключается в том, что при прокатке круглых труб ввиду отсутствия ее поворота и обжатий в плоскости ребер происходит искажение формы внутреннего отверстия, приводящее к образованию утяжек (складок) под ребрами. Интенсивное затекание металла в выпуски в начале зоны приводит к неблагоприятному распределению деформаций и появлению пиковых нагрузок в начале рабочего хода.

Целью изобретения является предотвращение утяжек металла под ребрами труб. Для достижения этой цели в ручье валка для холодной прокатки двухреберных труб,

имеющим профиль поперечного сечения в виде центральной дуги и сопряженных с нею наклонных к основанию линий для формирования ребер на трубе и длину по окружности валка, составленную из зон редуцирования и обжатия уменьшающегося

поперечного сечения и зону калибровки постоянного поперечного сечения, согласно изобретению, наклонные к основанию линии очерчены выпуклыми дугами, центры которых расположены на оси центральной дуги и их радиусы имеют величину, возрастаюш,ую от зоны редуцирования до зоны калибровки, а величину угла наклона, уменьшающуюся на этой длине.

На фиг. 1 представлен предлагаемый ручей, развертка; на фиг. 2 - ручей в редуцирующей и обжимной зонах, поперечные сечения; на фиг. 3 - построение профиля поперечного сечения.

Ручей валка расположен по окружности бочки валка и имеет профиль поперечного сечения и длину, составленную из зон редуцирования 1 и обжатия 2 уменьшающегося поперечного сечения и калибровки 3 постоянного поперечного сечения.

Профиль поперечного сечения образован из центральной дуги АБ, очерченной радиусом R и сопряженных с нею наклонных к основанию 4 ручья линий АВ и БГ для формирования ребер.

Наклонные к основанию линии АВ и БГ очерчены выпуклыми дугами, представляющими собой выпуски в виде отрезков кривых второго порядка, в качестве которых могут быть эллипс, парабола, гипербола, и др.

Центры выпуклых дуг расположены на оси О-О центральной дуги и их радиусы Го-Г7 имеют величину, возрастающую от зоны редуцирования до зоны калибровки, а величину угла ао-а наклона линии, формирующей ребра на этой длине, уменьшающуюся. В зоне калибровки углы наклона и радиусы дуг постоянны по величине. Углы наклона ао-а выпуклых дуг образованы между горизонталью и касательной, проведенной к дуге АВ или БГ, в точке пересечения ее с продолжением центральной дуги. Углы наклона в зависимости от конкретного марщрута могут изменяться в пределах 5-МО° и .

Радиусы выпуклых дуг определя ются со1

а

где адлины

отношением

sin а

хорды, соединяющей точки пересечения продолжений выпуклых дуг с продолжениер центральной дуги; а - угол наклона к горизонтали касательной. Сопряжение центральной дуги с выпуклыми дугами выпусков сопряжены радиусом р.

При прокатке в таком ручье круглой заготовки в процессе ее обжатия участком ручья, образованном центральной дугой, будет происходить затекание металла в выпуски. Однако вследствие выпуклости дуг, формирующих ребра, на трубе ручей будет обеспечивать необходимый боковой подпор, сдерживать овализацию внутреннего канала труб и предотвращать утяжку металла под ребрами.

Деформацию осуществляют на оправке. Сдерживание заполнения выпусков металлом в начале обжимной зоны позволит более рационально распределить деформацию металла в выпусках по длиие зоны деформации.

Предложенный ручей позволяет благодаря рациональному распределению металла снизить пиковые нагрузки в начале рабочего хода клети и создать условия для повышения производительности, устранить утяжки металла под ребрами, тем самым повысить точность ручья и качества его поверхности.

Формула изобретения

Ручей валка для холодной прокатки двухреберных труб, имеющий профиль поперечного сечения в виде центральной дуги и сопряженных с нею наклонных к основанию линий для формирования ребер на

трубе и длину по окружности валка, составленную из зон редуцирования и обжатия уменьшающегося поперечного сечения и зоны калибровки постоянного поперечного сечения, отличающийся тем, что, с целью предотвращения утяжек металла под ребрами, наклонные к основанию линии очерчены выпуклыми дугами, центры которых расположены на оси центральной дуги и их радиусы имеют величину, возрастающую от зоны редуцирования до зоны калибровки, а величину угла наклона, уменьшающуюся на этой длине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 670350, кл. В 21Б 21/02, 1976.

2. Машины и агрегаты для производства труб «Труды ВНИИМЕТМАШ № 37, М., 1974, с. 83-94.