способ производства гильз на стане поперечно-винтовой прокатки

Формула изобретения

Способ производства гильз на стане поперечно-винтовой прокатки, включающий прошивку, раскатку, редуцирование и калибрование гильзы и осуществляемый в рабочей клети валками с участками прошивки, раскатки, редуцирования и калибрования гильз по наружной поверхности и прошивной оправкой, центрируемой в очаге деформации полым стержнем, при этом валки после редуцирования гильзы осуществляют обжатие ее стенки и калибрование гильзы по наружному и внутреннему диаметрам на раскатной цилиндрической оправке, которую располагают между прошивной оправкой и стержнем, отличающийся тем, что редуцирование гильзы производят до касания внутренней поверхности гильзы с раскатной оправкой, а калибрование гильзы на раскатной оправке выполняют после обжатия стенки гильзы и ее утонения не менее чем на 5% и не более чем на 15%, при этом центрирование раскатной оправки, а вместе с ней и прошивной оправки на оси прокатки, осуществляют рабочими валками и калибруемой гильзой при ее прохождении через очаг деформации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прошивке гильз на трубо-, втулочно- и кольцепрокатных агрегатах в процессе производства гладких и профильных горячекатаных труб и штучных заготовок различных машиностроительных деталей.

Известен, например, способ производства гильз на прошивных станах трубопрокатных агрегатов, использующих валки, в которых осуществляются операции прошивки, образования цилиндрического участка, пережим заготовки и раскатка, а калибр включает три последовательно расположенных участка, а именно:

- конусный участок прошивки;

- цилиндрический участок - пережим;

- конусный участок раскатки.

(См., например, «Горячая прокатка труб», стр.199 и 206, авторы Данилов Ф.А., Глейберг А.З., Балакин В.Г. «Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии» 1962 г.)

Основные недостатки рассматриваемого способа заключаются в высокой разностенности прокатанных гильз (в отдельных случаях до 15÷18%), нестабильности наружного диаметра гильз - колебания достигают ±1,5%; валки с указанной калибровкой не могут устранить значительное отличие диаметральных размеров концевых участков гильз от размеров их основной части.

Известен, например, способ производства гильз на прошивных станах, использующих валки, в которых кроме операций прошивки, образования цилиндрического участка, пережим заготовки и раскатки, включен дополнительно участок редуцирования гильзы и цилиндрический участок калибрования ее наружного диаметра на цилиндрической оправке. (См., например, изобретение по авторскому свидетельству SU 1666236 А1, В21В1 9/00, В21В 25/00 от 30.07.1991 г.)

Указанный способ устраняет колебания наружного диаметра. Однако и при этом способе сохраняется разностенность до 15÷18% и непостоянство внутреннего диаметра на концевых участках гильзы, достигающее до 3 мм.

Техническим результатам предлагаемого способа прошивки гильз на стане поперечно-винтовой прокатки является получение гильз с разностенностью менее 8%, постоянство диаметральных размеров ее наружной и внутренней поверхностей, включая концевые участки гильзы.

Указанный технический результат достигается за счет:

- редуцирования прошитой гильзы до касания ее внутренней поверхности с цилиндрической раскатной оправкой;

- последующего обжатия ее стенки с утонением не менее 5% и не более 15%, при этом указанное минимальное обжатие обеспечит калибрование внутренней поверхности гильзы, а максимальное обжатие не вызовет овализацию гильзы и повышенный износ раскатной оправки, указанные обжатия обеспечены центрированием раскатной, а вместе с ней и прошивной оправки на оси прокатки калибруемой гильзой;

- центрирования раскатной оправки, а вместе с ней и прошивной оправки на оси прокатки, осуществляющегося рабочими валками и калибруемой гильзой при ее прохождении через очаг деформации.

Схема предлагаемого способа прошивки гильз на стане поперечно-винтовой прокатки изображена на чертеже; она содержит:

- два (три) валка с конусными участками прошивки 1, раскатки 2, редуцирования 3, калибрования 4 и цилиндрический пережим 5;

- прошивную оправку 6, расположенную в зоне прошивки и раскатки гильзы, раскатную оправку 7, находящуюся на участке редуцирования и калибрования гильзы, причем передняя часть раскатной оправки входит в расточку прошивной оправки;

- прошивной стержень 8, обеспечивающий постоянное осевое положение оправок в очаге деформации в процессе прошивки и прокатки гильзы.

По предлагаемому способу прошивка гильз на стане поперечно-винтовой прокатки происходит следующим образом:

Нагретая цилиндрическая заготовка подается толкателем стана в валки, развернутые на угол подачи, захватывается прошивными участками валков и, получая вращательное и поступательное по оси прокатки движение, прошивается и раскатывается валками на прошивной оправке в гильзу. При последующем осевом перемещении гильза попадает на редуцирующие конуса валков, которые обжимают ее по диаметру, а затем на раскатной оправке утоняют стенку гильзы.

При дальнейшем осевом перемещении гильзы по раскатной оправке происходит ее калибрование в виде проглаживания и устранения всех видов неровностей калибрующими участками валков с одновременным центрированием раскатной оправки, а вместе с ней и прошивной оправки на оси прокатки калибруемой гильзой, при этом разностенность гильзы не превышает 8%.

Таким образом, производство гильз, осуществляемое между валками рабочей клети для прошивки, раскатки, рудуцирования и калибрования гильз, и прошивной оправкой, центрируемой в очаге деформации полым стержнем, при котором валки после редуцирования гильзы осуществляют обжатие ее стенки и калибрование гильзы по наружному и внутреннему диаметрам на раскатной цилиндрической оправке, которую располагают между прошивной оправкой и стержнем, и редуцирование гильзы производят до касания внутренней поверхности гильзы с раскатной оправкой, а калибрование гильзы на раскатной оправке выполняют после обжатия стенки гильзы и ее утонения не менее чем на 5% и не более чем на 15%, при этом центрирование раскатной оправки, а вместе с ней и прошивной оправки на оси прокатки осуществляют рабочими валками и калибруемой гильзой при ее прохождении через очаг деформации, позволяет достичь желаемого эффекта по разностенности гильзы.

Область применения названного способа - производство гладких и профильных горячекатаных труб и штучных заготовок различных машиностроительных деталей повышенной точности и качества.