Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СМАЗКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ГИЛЬЗЫ-ТРУБЫ

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при продольной прокатке труб на оправке с технологическими смазками, нанесенными на внутреннюю поверхность трубы.

Известен механизм для ввода сухой смазки в гильзу-трубу, с помощью которого осуществляется способ смазки внутренней поверхности гильзы-трубы, включающий порционную подачу сухой порошковой смазки внутрь гильзы-трубы при ее движении в сторону автомат-стана. Величина порции определяется размером ложки, которая с помощью пневмоцилиндра устанавливается по оси прокатки. При ударе движущейся гильзы-трубы, по ложке порция смазки за счет сил инерции попадает внутрь, ложка отбрасывается в сторону и пневмоцилиндром возвращается внутрь вращающегося барабана для очередной заправка сухой порошковой смазкой (А.С. СССР №173193, B21B, опубл. 21.07.1965 г.).

Недостатком известного способа является то, что при попадании смазки внутрь гильзы-трубы она распределяется неравномерно, на переднем конце гильзы-трубы образуется горка, которая, не расплавившись до конца, действует в начальный период прокатки как абразив, что приводит к образованию на оправке задиров и неровностей, способствующих снижению стойкости оправок и качеству внутренней поверхности труб.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ смазки внутренней поверхности гильзы, включающий подачу порошкообразной смазки в трубу воздухом под давлением, при этом давление воздуха уменьшают к окончанию подачи смазки и направляют струю воздуха со смазкой под углом к образующей трубы (А.С. СССР №603451, B21B 45/02).

Недостатком способа по прототипу является то, что подача порошкообразной смазки в трубу осуществляется в ее стационарном положении перед загрузкой в приемный желоб автомат-стана. При этом форсунка, через которую происходит подача смазки, расположена напротив переднего торца трубы.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в способе подачи смазочного материала на внутреннюю поверхность гильзы-трубы на стане продольной прокатки во время ее продольного перемещения по рольгангу, обеспечивающим повышение равномерности распределения смазочного материала по внутренней поверхности гильзы-трубы.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе смазки внутренней поверхности гильзы-трубы на стане продольной прокатки, включающем подачу смазочного материала в гильзу-трубу воздухом под давлением под углом к образующей гильзы-трубы, подачу смазочного материала осуществляют с помощью форсунки, установленной за пределами наружной поверхности гильзы-трубы на входной стороне стана в линии ее продольного перемещения по рольгангу, в горизонтальной плоскости, проходящей через ось гильзы-трубы, под отрицательным углом подачи 10-20° к ее образующей, воздухом с постоянным рабочим давлением 0,4-0,5 МПа в процессе продольного перемещения и поворачивания гильзы вокруг своей оси от момента подачи смазки до начала процесса прокатки.

Способ реализуется следующим образом:

Гильзу-трубу температурой 1080-1140C° длиной до 12 м перемещают по рольгангу. Подачу смазочного материала на внутреннюю поверхность гильзы-трубы осуществляют с помощью форсунки, установленной на входной стороне стана продольной прокатки в линии продольного перемещения гильзы-трубы по рольгангу за пределами ее наружной поверхности, воздухом с постоянным рабочим давлением 0,4-0,5 МПа, при этом гильзу-трубу во время ее продольного перемещения поворачивают вокруг своей оси от момента подачи смазки до начала процесса прокатки.

При начале подачи место контакта струи воздуха с внутренней поверхностью гильзы-трубы, обращенное к форсунке, располагают у ее переднего торца, который определяет положение гильзы-трубы на рольганге относительно очага деформации. При движении гильзы-трубы по рольгангу ее передний торец, на внутреннюю поверхность которого должна попасть струя воздуха со смазкой, перекрывает фотодатчик, что является сигналом начала момента подачи. Подачу прекращают через определенный промежуток времени, определяемый пересечением струи воздуха со смазкой стороной гильзы-трубы, диаметрально противоположной той, с которой начали подачу. Гильзу-трубу при ее продольном перемещении по рольгангу поворачивают вокруг оси от момента подачи смазки до начала процесса прокачки в очаге деформации, за счет секции косо расположенных роликов рольганга, находящейся непосредственно перед рабочей клетью стана продольной прокатки.

Установка форсунки за пределами наружной поверхности гильзы-трубы позволяет осуществить подачу смазки на ее внутреннюю поверхность без остановки при продольном перемещении по рольгангу от одного стана продольной прокатки к другому в линии ТПА. Подача смазки на внутреннюю поверхность гильзы-трубы с помощью форсунки, установленной, например, под отрицательным углом подачи равным 10-20° в горизонтальной плоскости, проходящей через ось трубы к образующей гильзы-трубы, позволяет придать смазочному материалу зигзагообразное движение по всей длине за счет многократно повторяемого отражательного эффекта от стенок внутренней поверхности трубы. Подача смазки на внутреннюю поверхность гильзы-трубы может осуществляться под углом к образующей не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскостях. Совмещение продольного перемещения гильзы-трубы с ее поворотом вокруг собственной оси придает смазочному материалу винтообразное движение и позволяет обеспечить равномерное его распределение по всей внутренней поверхности. Постоянное давление воздуха 0,4-0,5 МПа, транспортирующего смазочный материал, позволяет равномерно распределить его по всей длине гильзы-трубы. Распределение смазочного материала в сочетании с подбором времени перемещения гильзы-трубы от момента подачи до начала процесса прокатки позволяет обеспечить переход смазочного материала из твердого агрегатного состояния в жидкое и гарантирует разделение трущихся поверхностей «оправка-деформируемый металл» при оптимальной величине трения на протяжении всего процесса прокатки. В результате стойкость оправок и качество внутренней поверхности.

Способ прошел испытания в промышленных условиях.

На ТПА-140 с двумя станами продольной прокатки было прокатано 79890,43 т горячекатаных труб. Подача смазочного материала на внутреннюю поверхность гильзы-трубы осуществлялась с помощью форсунок, установленных на входной стороне станов продольной прокатки, под отрицательным углом подач равным 15° в горизонтальной плоскости, проходящей через ось трубы, к образующей гильзы-трубы. На прокатанных трубах произошло снижение несоответствующей продукции по причине внутренних раковин на 0, 4%, по причине внутренней прикатанной риски - на 0,25%, стойкость оправок увеличилась на 30%.

Испытания показали, что реализация предлагаемого способа позволяет улучшить качественные показатели процесса прокатки.