Прокат труб на стане ХПТ

06.10.2019

Процесс прокатки трубы, схема которого показана на рис. 143, осуществляется на неподвижной оправке 3 двумя калибрами 1, укрепленными в пазах валков 2. По окружности калибров имеется по одной полукруглой выточке — ручью переменного сечения. Широкая часть ручья соответствует наружному диаметру трубной заготовки, а узкая часть — диаметру готовой трубы. Калибры, укрепленные в пазах валков, своими ручьями образуют круглое отверстие.

Валки установлены в рабочей клети (рис. 144), которой при помощи кривошипно-шатунного механизма сообщается возвратно-поступательное движение. Шестерни, насаженные на концы валков, и зубчатые рейки (о чем будет сказано дальше) придают валкам не только возвратно-поступательное вместе с клетью, но и качательное движение. При движении клети из крайнего левого положения валки поворачиваются примерно на полоборота. При обратном движении клети валки делают также полоборота, но в обратном направлении. Таким образом, валки совершают качательное движение с одновременным возвратно-поступательным перемещением. В результате такого движения клети и валков диаметр отверстия между калибрами периодически изменяется. В крайнем левом положении клети (см. рис. 143) диаметр отверстия достигает наибольшей величины, а в крайнем правом — наименьшей. Размер отверстия из меняется постепенно, в соответствии с перемещением клети.

Ширину ручьев в их крайних сечениях делают заметно больше, чем в остальной части, образуя так называемые выточки — зевы. Их назначение освобождать трубу от действия калибров при крайних положениях клети, когда происходит подача и поворот трубы.
Прокат труб на стане ХПТ

Коническую оправку устанавливают на конце длинного стержня, который в свою очередь укрепляют в задней части стана. Оправка при этом занимает центральное положение в отверстии, образованном ручьями калибров. Стержень и оправка в процессе работы периодически поворачиваются вокруг своей оси, но в продольном направлении они остаются неподвижными. Стержень и оправка поворачиваются только в моменты, когда клеть находится в крайнем правом или в крайнем левом положении.

Калибры, охватывая ручьями оправку, образуют с ней кольцевой зазор. В зависимости от угла поворота валков или места нахождения клети величина зазора изменяется в большую или меньшую сторону. При этом вследствие различной конусности ручья и оправки ширина просвета между оправкой и калибрами также периодически изменяется. В крайнем левом положении диаметр кольцевого зазора и ширина просвета достигают наибольшей величины, в крайнем правом — наименьшей. Если раньше было сказано, что ширина ручьев в калибрах соответствует наружным диаметрам трубы до и после прокатки, то здесь уместно указать, что наибольшая и наименьшая ширина просвета соответствует толщине стенки трубы до и после прокатки.

Процесс прокатки происходит следующим образом. Трубную заготовку 5 (см. рис. 143), надетую на стержень 4 с оправкой 3, при помощи патрона заготовки подводят к калибрам 1. При движении клети справа налево калибры обжимают конец заготовки до соприкосновения ее внутренней поверхности с оправкой. В крайнем левом положении калибры, так как имеется выточка — зев, выходят из соприкосновения с заготовкой. В этот момент механизм подачи и поворота подает заготовку на 5—20 мм вперед (на рис. 143 направо) и поворачивает ее вместе с оправкой на некоторый угол. При последующем движении клети вперед калибры обжимают поданный участок заготовки, уменьшая ее диаметр и толщину стенки. Металл при этом перемещается в направлении, обратном вращению калибров. В крайнем переднем положении клети обжатый конец заготовки 6, называемый рабочим конусом, поворачивается в выточке калибра вместе с оправкой. Затем валки вновь начинают двигаться справа налево, отделывая прокатный участок трубы 7. При этом ходе клети сечению рабочего конуса придается правильная форма окружности и у него выравнивается толщина стенки. Далее цикл прокатки повторяется.

Широкое распространение метода холодной прокатки объясняется следующими его преимуществами:

1) применение больших вытяжек (до 8—12 и больше) способствует повышению производительности и уменьшению числа проходов;

2) возможность прокатки труб из металлов, имеющих сравнительно низкую пластичность;

3) значительное упрочнение металла трубы за счет больших обжатий;

4) возможность прокатки труб переменного сечения как по диаметру, так и по толщине стенки, а также прокатки квадратных и прямоугольных труб;

5) высокий коэффициент выхода годного вследствие незначительных отходов при прокатке.

На станах ХПТ можно получать трубы диам. 16—400 мм с толщиной стенки 0,3—25 мм.

Достоинство трубопрокатных станов также и в том, что работа на них требует от рабочего меньшего физического напряжения, чем работа на волочильных станах.

Благодаря широкой автоматизации станов ХПТ повышается культура производства труб.

К недостаткам трубопрокатных станов следует отнести их высокую стоимость, сложность конструкции, а потому и трудность настройки. Сложность изготовления инструмента, необходимость иметь для изготовления калибров специальные станки, дороговизна инструмента и сравнительно малая его стойкость в работе удорожают готовые трубы.

Вследствие трудности изготовления калибров, которые обеспечивали бы получение труб с достаточно хорошей поверхностью, иногда прокатанные трубы для устранения волнистости подвергают однократному волочению.

К числу недостатков нужно отнести сравнительно большие потери времени при смене инструмента, что, помимо снижения производительности станов, часто является препятствием при переходе с одного размера труб на другой.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна