Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Производство труб на установках с пилигримовыми станами

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.39 Mб
Скачать

усилий для продвижения металла в осевом направ­ лении.

3)пережима /п— цилиндрического участка, переход­ ного от конуса прошивки к конусу поперечной раскатки;

4)конуса поперечной раскатки /р, в котором осуще­ ствляется раскатка гильзы на оправке;

5)конуса осаживания /0с, в котором гильза обжи­ мается по диаметру с уменьшением толщины стенки;

6)калибрующего участка /ю где производится ка­ либровка гильзы по диаметру.

Длину направляющего конуса принимают по возмо­ жности минимальной:

/н = (0,06ч-0,10) и .

Длину конуса прошивки следует выбирать возможно большей, чтобы уменьшить величину обжатий за полу­ оборот слитка:

/пр = (0,33 - 0,43) L0.

Длину пережима обычно принимают /п=254-35 мм.

Длина калибрующего участка

 

 

/к =

(0,10 4 - 0,15) L0.

Длину

участка

поперечной раскатки

(расширение)

/р и осаживания /0<; определяют из разности

/

J - I = L о —

( /

4 - /

+

1

/ + / ) .

 

р 1 о с

и

' Н

1 п р

 

П '

К /

Между длинами участков поперечной раскатки и оса­ живания /р H/0с принимают соотношение:

/р//ос = 2.5 - 3,5.

Диаметр валка в начале конуса прошивки:

где Дс/сл.тах — обжатие в пережиме для слитка макси­ мального диаметра, величина обжатия не должна превышать 6—8%.

Диаметр валка в начале направляющего участка: DH= (0,96 - 0,98) Дпр .

Диаметр валка в конце конуса расширения выбира­ ют в соответствии с условиями деформации слитка максимального диаметра:

■^р ~

(^р.тах

^0 шах)’

где d0max— диаметр

слитка

 

максимального

размера

в

 

 

пережиме,

лш;

 

 

 

 

 

 

 

 

dp.max — диаметр

гильзы

 

максимального

размера

в

 

 

конусе расширения, мм.

 

 

 

 

 

 

В свою очередь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^■р.тах

^рас ^0 max'

 

^0 max

^ с л ,

max

 

^

^сл. max-

Диаметр валка в конце конуса осаживания,

равный

диаметру цилиндрического калибрующего участка:

 

D

к

= D0(k

k

ос

— 1 )(D

сл> max

— Ad

 

).

 

 

u

\

рас

 

; V

1-1

 

сл> max-'

 

Торцы направляющего

и

калибрующего

 

участков

округляются

радиусом,

равным 0,25-г 0,30 длины этих

участков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В последние годы на прошивных станах пилигримовых установок широко используют винтовые калибров­ ки валков, что значительно улучшает качество труб.

Винтовую нарезку выполняют на цилиндрическом участке валка (рис. 89), следующем за конусом про­ шивки и имеющем большую длину, чем на обычной (гладкой) калибровке.

Длину цилиндрического участка Іц принимают с учетом размещения на нем не менее двух витков винто­ вой резьбы. Большое число ниток создает значительное

сопротивление

металлу в осевом направлении,

умень­

шение приводит к недостаточной проработке металла.

Длина цилиндрического участка:

 

/ц> ( 2 - 3 ) S X.

 

 

Шаг нарезки для любого сечения очага деформации

5

tg О.dx ’X

DK

(178)

H-s D .K11т

 

 

 

Рнс. 89. Рабочий валок прошивного стана с винтовой калибровкой

где а — угол подачи;

dx — расстояние меж­ ду валками в .рас­ сматриваемом се­ чении очага де­ формации;

£ — коэффициент овализации;

Цк— коэффициент вы-

тяжки от сечения входа в очаг

деформа­

ции до рассматриваемого сечения;

(As — суммарный коэффициент

вытяжки в про­

шивном стане;

 

гильзы и

Dк, Dx — диаметры валка в месте отрыва

в рассматриваемом сечении;

 

тіо, т]т — коэффициенты осевого и

тангенциального

скольжения.

 

 

Нарезка размещается на участке /ц, который откла­ дывается от середины валка в обе стороны по /ц/2.

Тогда участки прошивки и раскатки определятся по формулам:

=

+

+ '■ )• <179>

Углы наклона образующих конусов прошивки и рас­

катки составляют:

 

 

фпр = 4° ^

4°30';

фр = 3° -г 3°30'.

Резьба на валках — ленточная, однозаходная (может

быть и многозаходной), совнадающая по направлению с

направлением вращения

заготовки, т. е. противополож­

ная вращению валка.

 

 

Размеры резьбы:

 

 

Ширина в ы сту п а .......................................................

b Bb,CT =

0 , 5 S x ,

Ширина впадины ......................................................

Ьвп

= 0,5 5^.,

Высота нарезки..........................................................

h =

4-ьб лш.

Нарезка может быть выступающей над поверхностью валка «ли ниже поверхности на величину ее высоты h.

Направляющие валки прошивного стана

На прошивных станах пилигримовых устано­ вок вместо линеек применяют направляющие валки, которые поддерживают прошиваемый слиток на уровне оси прошивки и ограничивают овализацию слитка и гильзы, предотвращая преждевременное вскрытие поло­ сти в конусе прошивки и уменьшая склонность к образо­ ванию разрывов и отслоений в конусе поперечной рас­ катки.

Профиль направляющих валков обычно соответству­ ет профилю рабочих. Угол наклона их осей к оси лрошив-

ки отличается от угла наклона .рабочих валков на коэф­ фициент осевого скольжения, т. е. а „ = « / т і о .

Габаритные размеры .направляющих валков:

диаметр по цилиндрическому участку rf0=(0,5 0,6) Z)0;

длина валка /0 = І 0 + (0 -ь 150) мм.

Длины отдельных участков направляющего валка должны соответствовать длинам участков рабочего вал­ ка, а диаметры их выбирают так, чтобы разность между ними соответствовала разности между диаметрами рабо­ чих валков на тех же участках.

Оправка прошивного стана

Основными габаритными размерами оправки (рис. 90) являются ее диаметр и длина.

Диаметр оправки бг выбирают с учетом внутреннего диаметра гиль'зы dv и величины .поперечной раскатки, со­ ставляющей от 3 до 7% внутреннего диаметра гильзы, т. е ..

5Г= (0,93 ч- 0,97) dr.

Оправки, используемые для прошивки слитков, име­ ют три участка. Первый участок h имеет криволинейный профиль и предназначен для осуществления основной деформации стенки гильзы. Его длину следует по воз­ можности выбирать максимальной, чтобы уменьшить частное обжатие стенки за полуоборот, что в свою оче­ редь приводит к заметному уменьшению поверхностных дефектов на трубах.

Длина этого участка

h = Е+

+ а-

 

 

Здесь е — величина выдвижения носка

оправки за пере­

жим, мм;

 

 

Іа— длина пережима валков, мм;

 

поперечной

а —длина

рабочего участка конуса

раскатки, которая может

быть

определена

приближенно по соотношению2

 

2 tg ФР

Рис 90. Оправка прошивного стана в очаге деформации

где dp —наружный диаметр слитка непосредственно пос­ ле прошивки в конусе поперечной раскатки; этот размер не должен превышать dp— (1,03 -ь -т- 1,07) Dr\

dn— диаметр слитка в пережиме da=Dr(D0DK),

(D0— диаметр валка в пережиме;

DK— диа­

метр валка в калибрующем участке);

фр — угол наклона образующей конуса

поперечной

раскатки на валке.

Цилиндрическая часть оправки h во избежание безоправочного редуцирования гильзы должна доходить до середины калибрующего участка валков:

4*• = /р +1 !ос +1 0,5Iк. а.

За цилиндрическим участком оправки располагается обратный конус Iз для облегчения выхода гильзы из вал­ ков. Его длина составляет

/, = (0,1 4-0,2) 8Г.

Радиус сферической части оправки можно определить из выражения

ô p + 4 ( / і — г і ) 2

 

 

(180)

R =

 

 

4 ôr

 

 

 

где п —радиус закругления

носка

оправки

(гх=

0,1 ör).

 

 

 

3. КАЛИБРОВКА ИНСТРУМЕНТА ПРОШИВНОГО ПРЕССА И ЭЛОНГАТОРА

Прошивной пресс

Слитки, как правило, прошиваются со стороны донной части, противоположной усадочной раковине, поэтому они .поступают в контейнер (матрицу) пресса своей узкой стороной..

Размеры контейнера определяются в зависимости от размеров стакана, определенных таблицей прокатки.

Внутренний диаметр контейнера прошивного пресса (рис. 91) должен быть равен наружному диаметру ста­ кана в горячем состоянии, задаваемого в элонгатор и на 20—25 мм больше диаметра слитка:

Du

= £> rn +

(20 -к 25) мм.

м.ср

сл.ср 1

ѵ

'

Для облегчения извлечения стакана из контейнера внутреннюю поверхность его выполняют с конусностью 0,6-1,0% .

Тоща диаметры нижнего и верхнего оснований кон­ тейнера:

A . . „

=

* W — ( 0 ,0 0 3 - 0 , 0 0 5 ) L M,

ö « , B

=

ö «.cp + ( 0 . 0 0 3 -К 0 , 0 0 5 ) L M.

 

 

Здесь

— высота контейнера:

 

4-

LM= ^ CTT (200~ 300 мм),

 

 

 

где LOT — высота стакана.

 

 

 

Толщина стенки контейнера у

'/

/

верхнего

основания 100—130 мм,

 

l

1

у нижнего основания

170—

 

ѵ

/ ..jf.

200 мм.

 

 

 

--•I'--!---1r~

Для

прошивки слитков

при­

 

 

!* меняют головки пуансона либо с

 

 

V-

 

 

Чь

 

I

:

_ _

І

!

•Уля

S XJI

 

плоской торцовой частью, либо со сферической (рис. 92), имею­ щей радиус сферы

R = ( 0 ,7 5 -к 0 ,9 0 ) §п,

*-ис. 91. Контейнер прошив­ ного пресса

где 0П— диаметр головки пуан­ сона. ;

Длину головки пуан'сона Іп, выполняемой съемной, принимают равной 150—350 мм.

Для уменьшения поперечной и продольной разностенности стакана при -прошивке его на прессе следует при­ нимать отношение

L / 3 = 6 ^ 1 0 .

ст п

Рабочие валки элонгатора

Элементы калибровки инструмента элонгато­ ра подобны калибровкам косоівалковых ставов с учетом особенностей раскатки, связанных с уплотнением ме­ талла при прошивке на прессах и возможностью некото­ рой интенсификации процессов деформации.

Габаритные -размеры валков (рис. 93): максимальный диаметр бочки

D o = ( l , 2 - 2 , 0 ) D „ ;

длина валка L = (1,1 ч- 1,25) D0,

т. е. принята немного короче, чем у прошивных станов, в связи с увеличением частных обжатий.

Бочка валков элонгатора имеет следующие участки:

1)

направляющий —для

центрования

задаваемого

стакана:

lw.3 = (0,06-r0,\)Lo;

 

 

 

 

 

2)

входной, где происходит подготовка

металла к

расширению внутренней полости и прошивка донышка:

 

Iвх.э

(0,05 -н 0,08) DCT

-f (50 Ч- 100)

мм,

 

2 tg Ф

где Dст—диаметр стакана (максимального в сортамен­ те),

Ф — угол наклона образующей входного конуса (ф = 3 -4°).

Обжатие по диаметру на этом участке находится в пределах 5—8%;

3) гребень, где осуществляется интенсивная дефор­ мация,

где h — высота гребня, А= 15-т- 35 мм;

Рнс. 92Пуансон противно-

Рис. 93. Рабочий валок элонгатора

 

 

го пресса

 

 

 

 

 

Ф— угол наклона

образующей гребня (ф= 20-г 30°) ;

4) раскатной—-для

поперечной

раскатки

стенки

гильзы:

 

 

 

 

 

/р э = (1,2-h- 1,5) -к Dr tg a Tj0 э -j- (50 4-80)

мм,

где Dг— максимальный диаметр гильзы;

 

 

 

а — угол наклона оси валков к оси раскатки;

(г)оэ=

г)о.э— коэффициент

скольжения

в элонгаторе

 

= 0,7 4-0,«).

 

 

участка

фі =

Угол наклона образующей раскатного

=04-1°;

 

 

 

 

 

5) калибрующий —для сглаживания

следов спирали

ИЯ ГИЛЬЧР

 

 

 

 

 

/к.э = (°>05 -

°-07) КО­

 

 

 

 

ЛЛИНЫ участков корректируются с учетом, что:

 

Ін.э + С с . э +

/ гр .э = 0 -5 L0’

/ р . , +

/ к .з = ° > 5

и

Диаметры валка на отдельных участках:

 

 

D nep.3 = Do — 2 Ір э tg я>ь

 

 

 

 

D rp .3 = ^ п е р . э — 2 Ір.э tg ф.

0 в х .э = 0 г р . э - 2 / в х . э ^ Ф -

Оправка элонгатора

Опіраака (рис. 94) имеет три основных участка: 1) входной, профиль которого представляет собой ду­ гу оіщружиости, и который 'Служит для обжатия металла

между гребнем валка и оправкой. Радиус дуги первого участка R æ 0Э. Длина этого участка, считая, что встреча с металлом должна происходить до начала гребня,

^вх.э ~ Аф.э "h (50 — 50) мм]

2) цилиндрический, служащий для раскатки стенки гильзы и .придания ей гладкой поверхности. Длина его должна быть такой, чтобы каждая точка гильзы мини­ мум дважды соприкасалась с валком и оправкой, но ко­ роче длины раскатного участка валка:

/ц.э = /р.э — (8 0 ^ 10° ) м м '>

3)выходной конус

=25 - 50 мм.

Диаметр оправки определяется таблицей прокатки. Диаметр торцовой части оправки

8вых = 8э — ( 10 -Р 15) ММ-

Линейки элонгатора

Линейки элонгатора служат для ограничения поперечной деформации и вместе с валками составляют закрытый калибр. Линейки участвуют в деформации ме­ талла, должны быть хорошо подогнаны к валкам и соот­ ветствовать им по профилю.

Линейку (рис. 95) можно рассчитать следующим упрощениым епособом.

Рис. 94. Оправка элонгатора

Рис. 95. Продольный разрез линейки

 

по середине ручья

Злк. 125

 

Угол наклона направляющего участка линей««

ai, = arctg 0,5 (Р3 - гіл)

I , - п - N

где с1л — расстояние между линейками;

п—расстояние от начала захвата заготовки валка­ ми до начала соприкосновения заготовки с ли­ нейками (п=30-г 70 мм) ;

N — смещение пережима линейки относительно пе­ режима валков;

/шах — длина участка линейки в конусе прошивки,

 

DS

/max~

100-2 tg ф! ‘

Угол наклона

входного конуса линейки соі=фі+

+(1 -г-2°), выходного С02~ ф 2. Длина линейки

L = lmax -ьр max»

где ртах — длина участка линейки в конусе раскатки

2 tg ш2

(Dr—dn)max —максимальная разность между наружным диаметрам гильзы и диаметром заготовки в пережиме.

Высота линейки /гтах=50-г- 100 мм. Приближенно ширина линейки в пережиме

bn = D0 + dn- ] / Do — (dj, — 2 с)2;

где Dо — диаметр валка в пережиме, мм;

du — диаметр

заготовки

в пережиме, мм;

с — глубина желобка

линейки в пережиме (с—

= 104-30

мм).

 

Гребень линейки должен совпадать с серединой греб­ ня валка элонгатора и соответствовать форме самого гребня.

4. (КАЛИБРОВКА ИНСТРУМЕНТА іПИЛИГРИМОВОГО СТАНА

Калибровка валков

Калибровка валков пилигримового стана должна увязываться с работой системы подающий ап­

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ