Оправочный узел стана продольной прокатки труб - SU1110508A1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к труоопрокатному производству, а именно к технологическому инструменту оправочных станов, и может быть использовано преимущественно на станах продольной прокатки труб. Известно устройство для подачи смазки на внутреннюю поверхность трубы, содержащее полый оправочный стержень, оправку, и несущий смазку набор кольцевых пластин, размещенньй на стержне перед оправкой С Однако данное устройство может быть использовано только при применении консистентных смазок. . Известно устройство для охлаж1дения внутренней поверхности полых отливаемых заготовок, содержащее дорн и емкость с жидкостью, диаметр которой на 5-10 мм меньше диаметра дорна, имеющую отверстие в стенке С 2. В известном устройстве необходимое давление жидкости внутри емкости создается системой управления по водом жидкости, что исюпочает использование этого устройства при прокатке труб. Наиболее близким к изобретению является оправочный узел стана продольной прокатки труб, содержащий оправочный стержень, с центральной полостью для подсоединения к системе подачи охладителя, и несущую оправку полую шпильку, закрепленную .в стержне 3. Однако в устройстве малоэффективное охлаждение наружной поверхности оправок из-за не обеспечения подачи воды непосредстве нно на рабочую поверхность оправки, что сказьгоается на износе и качестве внутренней поверхности труб, не обеспечивается сбив окалины с внутренней поверхности трубы непосредственно вблизи оправочной зоны очага деформации , кроме того, нетехнологичность требует частой замены оправок из-за изгиба щпилек, так как давление подачи воды через шпильку для охлаждения оправки ограничено усили ем, удерживающим короткую оправку со шпилькой в стержне стана. По существующей технологии прокатки на ТПА 140 с двумя станами продольной прокатки, расположенными последовательно , в отличии от известньк автрнат-станов с одной рабочей клет труба перемещается только в направлении прокатки труб без возвратных перемещений. В связи с этим шпильки и оправка на ней устанавливаются на стержне свободно, без специального крепления, так как изгиб шпильки происходит очень часто (каждые 10-20 труб) и необходимо быстро без задержки менять шпильку с оправкой. При свободной установке шпильки с оправкой на стержне, вода, подающаяся через стержень и шпильку, выталкивает шпильку из отверстия наконечника стержня и случаи изгиба шпильки возможны при прокатке каждой трубы, так как нарушается соосность между шпилькой, оправкой и осью прокатки. При задаче гильзы в валки стана она передним торцом ударяется о поверхность валков и оправки, в результате происходит изгиб шпильки, что делает ее непригодной к дальнейшей эксплуатации и требует замены. Это приводит к вынужденным простоям стана. Кроме того, перекос оправки относительно оси прокатки из-за изгиба шпильки повлечет за собой незахват металла валками при задаче гильзы в стан. Это также приведет к остановке стана и необходимости установки оправки в рабочее положение. Цель изобретения - улучшение качества поверхности труб путем повышения эффективности смазочно-охлаждающего действия на оправку и гильзу. Поставленная цель достигается тем, что оправочный узел стана продольной прокатки труб, содержащий оправочный стержень с центральной псшостью для подсоединения к системе подачи охладителя, и несущую оправку полую шпильку, закрепленную в стержне, снабжен размещенной перед оправкой и заполненной смазкой цилиндрической емкостью с диаметром, равным 0,7-0,95 диаметра оправки, и имеющий отверстия в стенках, диаметр которых составляет 0,05-0,2 диаметра емкости , при этом один торец емкости выполнен в виде конической пробки, а другой, имеет центральное ее углубление , спрофилированное под переднюю часть оправки. Предла:га&4ое вьшолнение устройства позволяет охлаждать интенсивно оправку отражаемым от углубления в торце емкости потоком жид кости, подаваемой через стержень и шпильку, и тем самым снизить износ оправки, влияющий на качество внутренней поверхности труб дополнительно к удалению окалины с внутренней поверхности из сит пароводяной смеси, поступаемой из емкости.

На фиг. 1 изображен узел перед прокаткой; . 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, во время прокатки.

Устройство включает полый оправоный стержень 1, оправку 2, несущую ее полую шпильку 3, закрепленную в стержне через наконечник 4, цилиндрическую емкость 5, заполненную смазкой и имеющую задний торец 6 со сферическим углублением под переднюю часть оправки, передний торец 7 в йиде конической пробки и отверстия 8 в стенках.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой устанавливают емкость 5 со смазкой или водой перед оправкой 2 на линию стана. Заполнение емкости смазочно-охлаждающей жидкостью или водой осуществляют предварительно, например, опусканием в ванну. Задавая трубу в стан, емкость трением перемещается до упора в оправку углублением заднего торца 6. Вода, поступающая через полый оправочный стержень 1 и полую шпильку 3, попадает на углубление заднего торца емкости, отражается и попадает на оправку и внутреннюю поверхность трубы. Одновременно вода, находящаяся в емкости 5, испаряется под действием тепла, вьщеляемого горячей трубой, и из отверстий 8 в стенках выбивается паровоздушная смесь, способствуя удалению окалины с внутренней поверхности трубы до встречи с оправкой .

Устройство технологично, так как не требует частой замены оправок и тем самым устраняет вьиужденные простои стана. Это обусловлено тем, что при задаче гильзы в валки, устройство попадает внутрь трубы и, за счет сил трения между внутренней поверхностью трубы и поверхностью устройства, прижимается к оправке.

досылая ее в рабочее положение до момента захвата металла валками. Так как оправка со шпилькой в стержне установлена свободно, то сил трения возникающихмежду наружной поверхностью емкости и внутренней поверхностью трубы, по формуле Т f-P , где Т сила трения, f коэффициент трения, равный 0,150 ,2, Р - вес устройства, заполненного жидкостью, достаточно для установки оправки со шпилькой в исходное рабочее положение перед захватом металла .валками.

Этим устраняются простои стана, обусловленные незахватом металла валками. ..Изгиб шпильки при прокатке полностью исключается, что сказывается на износе оправок. Таким обрдзом , предлагаемое устройство значительно повышает эффективность сма3очно-охлаждающего действия, - чем обеспечивается высокое качество поверхности труб, к тому же является

конструкцией более технологичной за счет увеличения срока службы оправок вследствие уменьшения их износа.

Выбор диаметра отверстий в стенках , равньм 0,05-0,2 диаметра емкости позволяет достигать внутри емкости давления пароводяной смеси , необходимого для сбива окалины С внутренней поверхности трубы. Необходимое давление, пароводяной смеси создается за счет сильного перегрева смеси (внутри трубы 900-1000 0) и за счет малого объема между внутренней поверхностью трубы и внешней поверхности емкости. Последнее .обеспечивается выбором диаметра емкости в пределах 0,95-0,7 диаметра оправки t.

Устройство выполнено изолиргванньм , т.е. не сообщающимся с системой подачи смазочно-охлаждающей Жидкости, в связи с чем необходимое давление жидкости внутри емкости создается не системой управления, а за счет определенного выбора диаметра отверстий и диаметра емкости. Таким образом, устройство обладает свойством саморегулирования, т.е. в паузах между прокаткой внутри емкости давление равно атмосферному, а в процессе прокатки трубы вырастает до давления сбива окалины с внутренней поверхности трубы.

Предлагаемое устройствопросто и надежно. Надежность устройства обеспечивается тем, что оно не связано с системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости, выполнено изолированным , что обеспечивает быструю

замену емкости и технологичность устройства в эксплуатации. При зтом достигается повышение качества внутренней поверхности труб из-за устранения окалины и надежности смазки .

Реферат

ОПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ПР ДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащий 4 О1 об оправочный стержень с центральной . полостью для подсоединения к системе подачи охладителя, и несущую оправку полую шпильку, закрепленную в стержне, от л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности труб путем повьш1ения эффективности смазочно-охлаждающего действия па оправку и гильзу, он снабжен размещенной перед оправкой и заполненной смазкой цилиндрической емкостью с диаметром, равным 0,7-0,95 диаметра оправки, и имеющей отверстия в стенках, диаметр которых составляет 0,05-0,2 диаметра емкости, при этом один торец емкости выполнен в виде конической пробки, а другой имеет центральное углубление спрофилигрованное под переднюю часть оправки. (Рие. 1

Формула