Непрерывный трубопрокатный стан Советский патент 1981 года по МПК B21B17/04 

(54) НЕПРЕРЫВНЫЙ ТРУБОПРОКАТНЫЙ СТАН

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, в частности к: непрерывным станам для прокатки тру на плавающей оправке.. Изэестен стан непрерывной прокатки труб на плавающей оправке, включающий девять клетей, расположенных под углом 45® к горизонту и 90° друг к другу и щлеюших валки одинакового диаметра l3 Этот стан предназначен для труб одного диаметра 1.08 мм с толщиной стенки 2,57,5 мм и его валки имеют диаметр 53О55О мм во всех клетях при расстоянии между клетями 115О мм... Известен непрерывный прокатный стан, содержащий ряд последовательно расположенных клетей с валками, диаметр которых наибольший в первой клети и наименьший в последней 2. Этот стан позволяет снизить крутящий момент и сэкономить энергозатраты. Наиболее близким техническим рещением к заявленному является непрерывный трубопрокатный стан, содержащий ряд кл& той, из которых первые две имеют диаметр калиброванных валков больший, чем все последующие з. Этот стан имеет черновую и чистовую группы клетей, разделенные тянущей клетью, и первые две клети с горизонтальными приводными валками имеют диаметр валков, равный 360 мм, а все последующие диаметры равны 300 мм. Применение валков повышенного диаметра в средних и чистовых клетях, не обусловленное необходимостью обеспечения стабильных условий осуществления процесса прокатки с точки зрения принудительного захвата в этих клетях, приводит к ограничению возможности повышения степени тонкостенности производимых труб. Валки повышенного диаметра не могут создат; в металле достаточных нормальных напряжений для получения стенки трубы толщиной менее 3 мм. Целью изобретения является обеспечение возможности производства тонкостейвых труб и тем самым расширения сортамешга, Поставленная цель достигается тем,что у непрерывного трубопрокатного стана, включающего ряд валковых клетей, у которых калиброванные валки первых глетей имеют больший :диаметр, диаметр валков первых двух клетей составляет 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а бсех последующих 1,7-2,Ои расстояния между клетями пропорциональны среднему диаметру валков двух соседних клетей. Такая конструкция стана позволяет .уве личить длину прокатных труб и снизить ; толщину стенки до 2 мм. Сущность изобретения закгаочается в нещюрывном стане, включающем ряд последовательно расположенных клетей с пр водными калиброванными валками, которые у двух первых клетей имеют диаметр, равный 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а у всех последующих 1,7-2,0 и расстояние между клетями пропорционально среднему диаметру валков даух соседних клетей.. Интервалы величин ди 1метров валков определяются из выражения: Р-, &« « T-C05ot где&НиН - обжатие по высоте и высота по вершине данного кешибра; с - зазор между валками; (, - угол захвата по вершине калибра в данной клети. Для першлх двух клетей угол захвата принимается по эксперимеитальным данным Гаранти1 ованный захват в первых двух кле тях происходитпри угле захвата cL Aj 23. Для третьей и последующих клетей угол захвата определяется - с учетом подпирающего воздействия со стороны пре дыдущих клетей и определяется из выра жения резерва сил трения со стороны кле ти № 2. ,eC S-ind-tt ПЛК 1-С05с1а , o.S(co3da-cosj u)-o. Ks b-s -u) -l-COSctij Hj - ширина и обжатие по высоте в калибре BTOрой клети; 0J и дН - ширина и обжатие по высоте в калибре третьей клети; f - коэффициент трения между .прокатываемым металлом .и валками; oLn - угол захвата во второй клети; угол 31ахвата в третьей f - коэффициент трения между прокатываемым металлом и оправкой. Пример. При прокатке черновых руб диаметром 115 мм на непрерывном правочном стане Первоуральского Новорубного завода используются валки, име щие во всех клетях равные диаметры 5О мм при межклетьевых расстояниях 15О мм. Максимально возможная длина рубы в этих условиях рассчитывается по ормуле: де f-cp - средняя вытяжка на дефо| М1{рующую клеть стана при гит зе 150x16 мм и черновой трубе 115x3,5 мм равна 1.26. длина рабочей части оправки равна 17,5 мм; межклетьевое расстояние 1150 мм; число деформирующих клетеЛ для данного стана равно 7. При исходных данных L.т ,26 м. У предлагаемого стана диаметры валков первых двух клетей приняты равнымн 3,33,6 среднего диаметра калибра, а диаметры последующих клетей равными 1,62,6 диаметра калибра. В данном случае при гильзе 15Ох1б мм диаметры валков в первой и BTopoi клетяж приняты равными 495 мм, а в третьей и последующих клетях ЗОО мм. При этом максимально возможная длина определяется из вырб1жейия пП/ И -С (СР T//tcP -ОпЦ- -Ц/ ср Мср --« сР , 1Чр-1 где обозначения соответствуют приведенным выше, а EQ - межклатьевое расстояние между, первой и второй клетью, равное 865 мм и определяемое и выражения Ь0 1,81);; 6(5 - межклетьевое расстояние меж, ду второй и третьей клетьло, равное 715 мм и определяемое иэ выражения 1.8()д); 01 межклетьевое расстояние меж ду всеми последующими клетями, равное-54 О мм определяемое нз выражения OV ltBtli С учетом этих исходных данных максимально возможная длина трубы L| g, 35,774 м. Таким образом, на- предложенном стане с использованием оправки такой же длины, что и на существующем, можно получииь увеличение длины прокатываемой трубы на 1О%. Производительность предлагаемого агрегата ;на том же сортаменте, что и у трубопрокатного агрегата ЗО-1О2 повысяггся на 7-9%, чтч составит около 50 тыс.. руб. в год. Кроме того, значительное уменьшение диаметра валков в ; чистовых клетях позволит получать на стане трубы с толщиной стенки до 2 мм, чт позволит использовать эти трубы в народном хозяйстве взамен холодноде4)ормированных. Экономическая эффективность от использования предложенного стана включает в себя эффект от повышения производительности, от снижения капитальных затрат на строительство, от использования труб повыщенной точности юлесто холоднодеформированных и составляет по предваритель ИЬ1М расчетам около 3 млн. рублей в год. Формула изобретения . Непрерывный: трубопрокатный стан, включающий ряд валковых клетей, у которых калиброванные валки паровых клетей имеют больший диаметр, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью обеспечениявозможности производства тонкостенные труб и тем самым расширения сортамента диаметр валков первых двух клетей составляет 3,3-3,6 среднего диаметра калибра, а всех последующих 1,7-2,0 и рабстояния между клетями пропорциональны с юднему диаметру валков двух соседних, клетей. ,; Источники ин{юрмацш1,. принятые во внимание гфи экспертизе . 1.Данилов Ф. А. и др. Горячею прокатка труб, М., Металлургиздат, 1962, с. 369-37О. 2.Заявка Японии Мг 53-19955, кл. 12 С 211.3, опублик. 1978. 3.Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка труб, М., Металлургиздат, 1962, с. 373-375.