Косовалковая машина для правки труби пРуТКОВ Советский патент 1981 года по МПК B21D3/04 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам.для правки.

Известна косовалковая правильная машина, содержащая последовательно установленные на станине четыре двухвалковые обоймы с одинаковыми гиперболоидными валкгичи, две средние из которых и верхние валки «райних обойм оснащены механизмами перемещения валков в направлении, -перпендикулярном перемещению труб.

На известной мгииине возможна настройка правильных валков на технологические схемы.правки условно, в качестве которых рассматривают эпюры изгибающих моментов - однотреугольную, двухтреугольную, трапециевидную и многоугольную. Каждая из указанных схем имеет свои особенности и сравнительно узкий диапазон диаметров выправляемых труб.

По величинам максимгшьных давлений правки на валки наиболее приемлемы трапециевидная и многоугольная схемы, так как максимальное давление правки на валок по этим схемам примерно в два раза меньше, чем по однотреугольной, и в 2,5-3 раза меньше, чем по двухтреугольной, а по

величинам прогибов наоборот, трапециевидная и многоугольные схемы проигрывают, так как при правке прогибы труб (прутков) при этих схемах в 2,5 раза больше, чем при однотреугольной, и в 2,5-3,5 раза болы1 е, чем при двухтреугольной с уменьшенным прогибом.

Поэтому из-за большей величины

10 максимального давления правки и наименьшей величины прогиба более приемлема для мелкого сортамента труб по дигииетру двухтреугольная схема с уменьшенным прогибом, а при уменьше15нии величины наибольшего усилия правки и при возрастании величины наибольшего прогиба приемлемы двухтреугольная, однотреугольная и затем трапециевидная схемы в возрастающей

20 степени для правки крупного сортамента по диаметру Г13

Недостатком известной машины является узкий диапазон сортамента по диаметру выправляемых на машине изделий (труб, прутков) вследствие ограниченных технологических возможностей в сторону расширения правки меньших диаметров изделий.

Двухтреугольная схема правки на

30 известной мсшшне, достигаемая настройкой двухвалковых обойм - второй двухвдлковой, по ходу правки, обоймы ниже (или выше), и третьей двухвалковой обоймы противоположно второй - выше (или ниже) оси правки изделия, имеет между указанными парам двухвалковых обойм примерно двойной прогиб, а в связи с этим минимгшьный диаметр труб (прутков) качественно выправляемых на машине, требующих наибольшего прогиба их при правке и устанавливаемый из условия прохождения их через валки машины, ограничен.

Кроме того, диапазон диаметров труб (прутков) удовлетворительно дыправляемык на одной машине, не обосновывается достаточной длиной линии контакта между валком и трубой наибольшего диаметра, что в свою очередь удовлетворяло бы требованию достаточной длины контакта для всех диаметров труб принятого диапазона, а поэтому в конечном счете не обосновывается длиной бочек валков. Рабочие длины бочек валков принимаются, например, в зависимости от допускаемых контактных напряжений между валком и трубой или от диаметра горловины валка и др.Выбор рабочей длины бочек валков по контактным напряжениям в большинстве случаев приводит к короткой рабочей длине бочки. Правильные валки с короткой рабочей длиной бочки ухудшают качество правки, так как при правке больших диаметров труб в принятом диапазоне, на поверхности труб получаются винтовая лента, винтовые следы, которые особенно видны при правке труб из мягких .металлов, наппример из алюминия, латуни, меди и др.

Принятие правильных валков со слишком большой рабочей длиной бочки приводит к увеличению шага правильных валков и в конечном итоге к увеличению размеров и массы машины.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем правки изделий различного диаметра и повышение качества правки.

Указанная цель достигается тем, чтб в косовалковой машине для правки труб и прутков .нижний четвертый по ходу правки валок снабжен механизмом перемещения его в направлении, перпендикулярном напра:влению перемещения труб (прутков).

Кроме того, рабочая длина бочки каждого валка определяется из соотношения I - - 7-1 «Р ,p-tgct.i где Ер-рабочая длина бочки валка или длина линии контакта между валком и трубой (прутком), мм L -полная длина бочки валка, мм; 2a-cyNwa длин переходных концевых частей профиля бочки валка, мм;

Л -угол между осями установки валка и трубы наибольшего наружного диаметра принятого диапазона диаметров, град;

0 -наружный наименьший диаметр вы5 правляемой трубы в принятом диапазоне диаметров;

число вращений трубы в обойме

или обоймы с валками вокруг трубы наибольшего диаметра; 0 2 -число обкаток валками одной обоймы всей наружной боковой (цилиндрической) поверхности трубы наибольшего наружного диаметра;

5 -п-количество валков в обойме; }Г }„;-Ь§ 1-перемещение трубы наибольшего

наружного диаметра принятого диапазона диаметров; Jiflitgclf: -перемещение трубы наибольшего А наружного диаметра принятого

диапазона диаметров при обкатке валками одной обоймы всей ее наружной боковой (цилиндрической поверхности.

Задается значение . Обычно, ис ходя из наибольшего наружного диаметра трубы в принято1«1 диапазоне диаметров минимальное значение принимают ,5, можно рекомендовать ,5-4.

Значение п выбирают конструктивно D в зависимости от конкретных требований (тонкостенности труб, скорости правки и др.) и принимают п 1-4.

На фиг. 1 изображено взаимное расположение валков предлагаемой машины 5 с четырьмя двухвалковыми обоймами; на фиг. 2 - обоймы с механизмами перемещения; на фиг. 3 - двухвалковая обойма, вид в плане.

Машина содержит четыре двухвалковые обоймы I - IV и включает гиперболоидные одинаковые валки - верхний 1 и нижний 2, механизмы 3 вертикального (радиального) перемещения (обозначены стрелками на фиг. 1).

5 Профиль бочек валков может быть и не гиперболоидной формы, а специальной, для возможности изгиба из. делий внутри калибра двухвалковой

обоймы.

Машина работает следующим образом. { Пользуясь механизмами вертикально го перемещения и угловой настройки (Производят настройку валков на прав ку необходимого диаметра трубы (прутка) по одной из схем - однотреугольной,.двухтреугольной, трапециевидной.

Затем включают приводы вращения валков и труба (пруток), например, . рольгангом задается в машину для правки.

& При неудовлетворительной правке производится подстройка валков, включакхдая увеличение или уменьшение из;гиба (перегиба) трубы в соответствии |с принятой схемой правки и при необ одимости - угловой подворот валков.

Правка трубы может осуществляться и напрямуй, без изгиба трубыдвухвалковыми обоймами, только путем зажатия изделия валками в двухвалковых обоймах. Для качественной правки труб необходимо дoбивaтьc i максимального контакта (сопряжения) трубы со всей рабочей длиной бочки валка и., при этом, чтобы линия касания не имела разрывов.

Предлагаемая машина имеет двухтреугольную схему правки с уменьшенным прогибом с целью расширения технологических возможностей и диапазона диеиметров выправляемых труб за счет расширения правки меньших диаметров изделий, правки изделий в широком диапазоне диаметров и повышения качества правки за один проход путем обеспечения правки изделий комбинацией технологических схем правки - с наименьшим прогибом (двухтреугольная схема с уменьшенным прогибом) и наименьшей величиной максимального давления правки (трапециевидная схема) - и, при этом, достаточной длиной линии контакта между всшком и трубой наибольшего диаметра принятого диапазона, что обеспечивает качественную правку труб в калибрах двухвалковых обойм как по поперечному сечению, так и по длине, и особенно важно и необходимо для тонкостенных труб при исправлении овальности их поперечного сечения.

Формула изобретения

1. Косовалковая машина для правки труО и прутков, содержащая последовательно установленные на станине четыре двухвалковые обоймы с гиперболоидными валками, средние пары из которых и верхние валки крайних обойм оснащены механизмами перемещения валков в направлении, перпендикулярном направлению перемещения труб, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем правки изделий различного диаметра и повышения качества правки, нижний четвертый по ходу правки валок снабжен механизмом перемещения его в направлении, перпендикулярном направлению перемещения труб.

О 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая длина бочки каждого валка определяется из соотношения

5 V r- i 4 -9ci FiVp-tgoti.

где Ер-рабочая длина бочки валка или линии контакта между валком и трубой, мм; ,

Lif-nontiaK длина бочки валка мм; 0 2а-сумма длин переходных концевых частей профиля бочки валка, мм; {i/ -угол между осями установки

валка и трубы наибольшего на5 ружного диаметра принятого диапазона диаметров, град; О -наружный наименьший диаметр выправляемой трубы в принятом диапазоне диаметров;

0 - -число вращений трубы в обойме или обоймы с валками вокруг трубы наибольшего наружного дис1метра;

Z -число обкаток валками одной 5 обоймы всей наружной боковой

поверхности трубы наибольшего : наружного диаметра;

п -количество вгшков в обойме.

0Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 194526, кл. В 21 D 3/06, 1965.