1.2. Технология производства
Технологическая схема ТПА 70-270 представлена на рисунке 2. Круглая заготовка, порезанная на мерные длины с точной зацентровкой переднего торца, в холодном состоянии передается в нагревательную печь, где обеспечивается равномерный нагрев по диаметру и по длине заготовки в заданном интервале температур.
Процесс нагрева контролируется автоматически и отображается на пульте управления оператора. При достижении конечной температуры нагрева, толкатель отправляет заготовку из печи по рольгангу в двухвалковый стан винтовой прокатки для прошивки.
Заготовка захватывается двумя косо расположенными валками, которые продвигают ее по оправке, образуя полую гильзу. Удержание металла в межвалковом пространстве во время прокатки выполняется направляющими линейками, а привод вращения валков расположен на входной стороне стана.
Осуществление прошивки происходит на универсальном стане прошивки-раскатки. Прошивка заготовки осуществляется на сферической оправке. Второй стадией обработки на этом участке является раскатка прошитой заготовки на том же стане, но с применением конической оправки.
После прошивки заготовка транспортируется на входную сторону стана.
Одновременно с перемещением заготовки для последующей раскатки происходит автоматическая замена стержней. Применение при раскатке короткой конической оправки и корректировка ее положения в очаге деформации позволили существенно повысить управляемость процессом и значительно расширить размерный сортамент труб.
После раскатки черновая труба транспортируется в калибровочный стан. Калиброванные трубы по диаметру производятся в трехвалковом стане винтовой прокатке при углу подачи 12 градусов и обжатию по диаметру до 5 процентов.
После процесса калибровки готовые трубы при температуре 870-940 градусов Цельсия поступают на холодильник цветного типа. По мере продвижения по холодильнику трубы могут быть подвергнуты водовоздушной обработке, что дает возможность улучшить их физико-механические и служебные свойства.
Рис. 2. Последовательность производственного процесса
Комплекс апробированных многолетней практикой технических приемов и конструктивных особенностей таких станов обеспечивают гарантированное качество прокатываемых на них гильз. Высокое качество достигается: механической порезкой заготовок на мерные длины с точной зацентровкой их переднего торца в холодном состоянии; равномерным нагревом по диаметру и длине заготовок; точностью и жесткостью установки и удерживания валков, линеек и стержня с оправкой в очаге деформации; расчетными параметрами настройки стана и калибровкой деформирующего инструмента.
Разработанный и реализованный на новом агрегате процесс раскатки гильзы осуществляется в том же стане винтовой прокатки, где проводилась прошивка. Процесс прошивки и раскатки ведется при постоянных углах подачи и раскатки с обжатием перед носком оправки 6...8 %. Заданное калибровкой валков распределение частных обжатий обеспечивает стабильность процесса, плавное перемещение металла по очагу деформации с симметричным уменьшением толщины стенки.
Применение при раскатке короткой конической оправки позволило существенно повысить управляемость процессом, прежде всего путем изменения ее положения в очаге деформации. Другой особенностью данной технологии является использование неизменной настройки очага деформации для обоих процессов за исключением применения разных оправок и их размещения в очаге деформации. Это эффективнее влияет на геометрию трубы, чем другие способы, проще в осуществлении и позволяет значительно расширить размерный сортамент труб получаемых на одной калибровке.
Это дает возможность вести оба процесса в одном и том же стане с одного нагрева, возвращая прошитую гильзу на входную сторону и осуществляя при этом замену стержня с оправкой с прошивной на раскатную. Такая схема ведения процесса позволила существенно сократить массу оборудования и расходы на его изготовление.