способ холодной периодической прокатки труб

Формула изобретения

СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, включающий порционную подачу заготовки в зону деформации, совмещенный с подачей ее поворот и обжатие заготовки по диаметру и толщине стенки на неподвижной оправке возвратно-поступательно перемещаемым инструментом, отличающийся тем, что обжатие по диаметру и толщине стенки ведут в направлении заднего конца заготовки и навстречу ее подаче, величина которой составляет 5 - 30 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопрокатному производству и касается изготовления труб на станах холодной прокатки преимущественно из сварной трубной заготовки.

Известен способ шаговой прокатки, при котором заготовку порциями подают в зону деформации, обжимают ее по диаметру и толщине стенки возвратно-вращаемыми валками. Обжатие заднего конца заготовки ведут при повороте валков в сторону увеличения их зазора (обратный ход) и при смещении заготовки в направлении готовой трубы [1]

Недостаток этого способа заключается в том, что в результате воздействия реактивных сил со стороны патрона заготовки при прокатке заднего конца заготовки ухудшаются условия истечения металла в продольном направлении, вследствие чего существенно возрастает склонность к истечению металла в тангенциальном направлении, что приводит к овализации и локальной потере устойчивости.

Наиболее близким к предлагаемому является способ холодной периодической прокатки труб, включающий порционную подачу заготовки в зону деформации, совмещенный с подачей ее поворот и обжатие заготовки по диаметру и толщине стенки на неподвижной оправке возвратно-поступательным перемещаемым инструментом [2]

Недостаток прототипа заключается в том, что при обжатии заготовки поданная порция металла раскатывается в направлении готовой трубы, что приводит к овализации и потере устойчивости трубы, появлению на ней волнистости. Последнее вызвано тем, что во время обжатия металл, попадая в зазоры между калибрами, образует на поверхности рабочего конуса боковые выступы (усы). При раскатке усов нарушается геометрия трубы. А в случае неравномерности подачи и повышенного сопротивления сползанию с оправки прокатываемого металла во время подачи его в зону деформации возникают броски заготовки, приводящие к возникновению на поверхности труб дефектов-вмятин большой волнистости, разностенности, неравномерности и снижению подачи заготовки, а также к врезанию концов заготовки друг в друга.

Цель изобретения повышение производительности и качества поверхности труб, прокатываемых из сварной заготовки, имеющих малую разностенность.

Цель достигается тем, что в способе, включающем порционную подачу заготовки в зону деформации, совмещенный с подачей ее поворот и обжатие заготовки по диаметру и стенке на неподвижной оправке возвратно-поступательно перемещаемым инструментом, и в котором обжатие по диаметру и стенке ведут в направлении заднего конца заготовки и навстречу ее подачи, величина последней составляет 5-30 мм.

Предложенный способ за счет осуществления обжатия заготовки в направлении ее заднего конца и навстречу подачи позволяет улучшить условия истечения металла в продольном направлении и снизить сопротивление сползанию металла с оправки во время подачи заготовки, снизить волнистость, неравномерность деформации по диаметру и увеличить подачу, а следовательно повысить качество труб и одновременно увеличить производительность стана.

Уменьшение величины подачи ниже 5 мм нецелесообразно из-за снижения производительности, увеличение величины подачи выше 30 мм приводит к снижению качества труб появлению на поверхности труб незначительной волнистости.

Верхний предел величины подачи зависит также от пластических свойств материала заготовки.

С увеличением пластичности материала трубы величина подачи увеличивается.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную трубную заготовку 1, бесшовную или сварную, подают порциями m, равными 5-30 мм, в зону деформации, образованную пильгерными валками стана холодной прокатки труб (ХПТ) или роликами 2 роликового стана (ХПТР). Возвратно-поступательно перемещаемыми валками или роликами (рабочим инструментом) заготовку обжимают на неподвижной цилиндрической оправке 3 по диаметру и стенке.

Подачу каждой порции металла заготовки совмещают с ее поворотом и осуществляют в одном из крайних положений инструмента.

Обжатие заготовки по диаметру и стенке осуществляют в направлении ее заднего конца и навстречу подаче.

П р и м е р. Для осуществления способа холодной прокатки труб использовали сварную заготовку из ст. 08Ю, полученную на трубоэлектросварочном агрегате "10-30" размером 16х1, и прокатывали ее на трехроликовом однониточном стане ХПТР-15-30 на размер 14х0,65 мм.

Обжатие заготовки производили в направлении ее заднего конца и навстречу подаче на неподвижной цилиндрической оправке диаметром 12,7 мм. Суммарная величина обжатия составляла 43%

Число двойных ходов инструмента составляло 70 ход/мин. Величину подачи увеличивали от 3 до 35 мм через каждые 5 мм.

Угол поворота заготовки составлял 60^о.

Для смазки внутренней поверхности заготовки использовали касторовое масло, а для смазки наружной индустриальное масло 20А.

Трубы, полученные заявленным способом, имели отклонения по диаметру, не превышающие + 0,05 мм, и по толщине стенки не более + 0,03 мм.

При величине подачи 3 мм значительно снизилась производительность до 2-3 раз, а при подаче 35 мм на трубах появилась заметная волнистость.

Предлагаемый способ холодной периодической прокатки труб позволяет ввиду отсутствия ограничения истечения металла в продольном направлении в сторону заготовки уменьшить волнистость, овализацию и потерю устойчивости, что приводит к повышению качества поверхности и точности геометрических размеров, а также к увеличению производительности за счет увеличения величины подачи.