×
07.11.2019
219.017.ded3

Технологический инструмент прошивного стана (варианты)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прошивке заготовок, применяемых для изготовления бесшовных труб. Технологический инструмент прошивного стана для изготовления гильз содержит рабочие валки, внутренний инструмент в виде оправки и удерживающий инструмент в виде приводных дисков. Рабочие валки по первому варианту состоят из сочлененных конических участков прошивки и раскатки. Конический участок раскатки состоит из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к коническому участку прошивки, выполнена с углом конусности, меньшим угла конусности второй зоны участка раскатки валка. Рабочие валки по второму варианту состоят из сочлененных конических участков прошивки и раскатки с расположенным между ними цилиндрическим участком. Конический участок раскатки валка выполнен из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности, меньшим угла конусности второй зоны этого участка валка. Оправка расположена коаксиально гильзе и состоит из сочлененных прошивного участка и раскатного конического участка, выполненного из двух сочлененных частей. Причем угол конусности конической части, сочлененной с прошивным участком, меньше угла конусности другой конической части оправки. Определены углы конусности зон конических участков раскатки валка. Изобретение обеспечивает повышение точности геометрических размеров прошитой заготовки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прошивке заготовок, применяемых для изготовления бесшовных труб.

Известны станы для прошивки заготовок, имеющие неподвижный удерживающий инструмент (линейки) (Осадчий, В.Я. Технология и оборудование трубного производства /В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов. - М.: «Интермет инжиниринг», 2007. - с. 57). Поскольку неподвижный удерживающий инструмент можно изготовить практически любой конфигурации, его профиль в направлении оси прошивки легко согласовать с профилем валков и оправки прошивного прокатного стана, при этом поверхность рабочих валков и линеек имеет прямолинейные образующие.

Кроме того, в практике трубопрокатного производства находят применение прошивные станы с приводным вращающимся удерживающим инструментом в виде дисков (патент США №1280683, В21В 19/02, опубл. 08.10.1918). В этом случае удерживающий инструмент имеет криволинейную рабочую поверхность в форме дуги окружности.

Валки прокатного стана для прошивки заготовок нерационально изготавливать с криволинейной образующей поверхности, так как в этом случае необходимо повторить выполненный профиль оправки на участке, примыкающем к прошивному отрезку оправки, что усложняет технологию изготовления как валков, так и оправок прошивного стана. Поэтому для согласования формы инструмента, ограничивающего очаг деформации в направлении оси прошивки, целесообразно выполнять двухконусной по меньшей мере концевую зону валков прокатного стана, расположенную со стороны выхода прошитой заготовки.

Известно устройство для изготовления бесшовных гильз и труб (патент US №2025148, В21В 19/04, опубл. 24.12.1935), принятое за прототип, которое содержит удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально заготовке. Валки выполнены с коническим участком прошивки, сочлененным с коническим участком раскатки. На коническом участке прошивки происходит уменьшение диаметра заготовки для обеспечения последующего внедрения оправки в осевую зону заготовки. На коническом участке раскатки в совокупности с оправкой и приводными дисками происходит образование первичного отверстия в заготовке, его расширение и получение гильзы требуемых размеров.

Недостаток прототипа состоит в том, что выполнение валков с заданным углом конусности участка раскатки не обеспечивает стабильное получение требуемых параметров по толщине стенки и диаметру гильзы, что снижает точность геометрических размеров прошитой заготовки.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении точности геометрических размеров прошитой заготовки.

Поставленная задача по первому варианту решается за счет того, что в технологическом инструменте прошивного стана для изготовления гильз, содержащем удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки, состоящие из сочлененных конических участков прошивки и раскатки, и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально гильзе, состоящий из сочлененных прошивного участка и раскатного конического участка, согласно изобретению, конический участок раскатки валка выполнен из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к коническому участку прошивки, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны участка раскатки валка, раскатной конический участок оправки выполнен из двух сочлененных частей, причем угол конусности конической части, сочлененной с прошивным участком, меньше угла конусности другой конической части. Кроме того, зона конического участка раскатки валка, примыкающая к коническому участку прошивки, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины этой зоны валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой, а зона конического участка раскатки валка, сопряженная с предыдущей зоной, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон конического участка раскатки валка и конца второй конической части раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.

По второму варианту поставленная задача решается за счет того, что в технологическом инструменте прошивного стана для изготовления гильз, содержащем удерживающий инструмент в виде приводных дисков, рабочие валки, состоящие из сочлененных конических участков прошивки и раскатки, и внутренний инструмент в виде оправки, расположенный коаксиально гильзе, состоящий из сочленненых прошивного участка и раскатного конического участка, согласно изобретению, рабочие валки выполнены с цилиндрическим участком, расположенным между коническими участками прошивки и раскатки, конический участок раскатки валка выполнен из двух сопряженных зон с разными углами конусности, при этом зона конического участка раскатки валка, примыкающая к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны этого участка валка, раскатной конический участок оправки выполнен из двух сочлененных частей, причем угол конусности конической части, сочлененной с прошивным участком, меньше угла конусности другой конической части. Кроме того, зона конического участка раскатки валка, примыкающая к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске с осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины образующей этой зоны валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой, а зона конического участка раскатки валка, сопряженная с зоной, примыкающей к цилиндрическому участку, выполнена с углом конусности, равным углу, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон конического участка раскатки валка и конца второй конической части раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1а схематично изображена схема очага деформации прокатного стана с валками, приводным удерживающим инструментом и внутренним инструментом по первому варианту, на фиг. 1б схематично показано расположение хорд на контуре приводного диска, фиг. 2а показан вид А на фиг. 1б, фиг. 2б показан вид Б на фиг. 1б, на фиг. 3а схематично изображена схема очага деформации прокатного стана с валками, приводным удерживающим инструментом и внутренним инструментом по второму варианту, на фиг. 3б схематично показано расположение хорд на контуре приводного диска, на фиг. 4а показан вид В на фиг. 3б, фиг. 4б показан вид Г на фиг. 3б.

Технологический инструмент прошивного стана для прошивки заготовки 1 содержит валки 2, удерживающий инструмент в виде приводных дисков 3, внутренний инструмент (оправку) 4. Валок 2 по первому варианту выполнен с коническим участком прошивки 5, сочлененным с коническим участком раскатки, состоящим из двух сопряженных зон 6 и 7 с разными углами конусности для раскатки заготовки и получения гильзы 8 диаметром D с толщиной стенки S. Оправка 4 расположена коаксиально гильзе и состоит из сочлененных последовательно прошивного участка 9 и раскатного участка, состоящего из двух конических частей 10 и 11, имеющих разные углы конусности, причем коническая часть 10, сочлененная с прошивным участком 9, выполнена с углом конусности меньшим угла конусности другой конической части 11.

Валок 2 по второму варианту выполнен с цилиндрическим участком 12, расположенным между коническим участком прошивки 5 и зоной 6 конического участка раскатки.

Технологический инструмент прошивного стана используют для прошивки заготовок 1 следующим образом. Заготовку 1 подают в прокатный стан и после захвата приводными валками 2 раскатывают на оправке 4 в готовое изделие - гильзу 8. Валок 2 выполнен с коническим участком прошивки 5, при этом происходит первичный захват заготовки 1, дальнейшее ее продвижение по направлению к оправке 4 за счет сил трения, а также разрыхление центральной зоны заготовки за счет напряженно-деформированного состояния, а затем заготовка поступает в зону 6 конического участка раскатки валка, предназначенную для раскатки заготовки в готовое изделие - гильзу 8. На участке раскатки в зоне 7, сопряженной с предыдущей зоной 6, происходит дополнительная раскатка и выравнивание по толщине стенки гильзы, что повышает точность геометрии гильзы и обеспечивает повышение качества готового изделия. Выполнение зоны 6 конического участка раскатки валка с углом конусности меньшим угла конусности второй зоны 7 участка раскатки валка в сочетании с использованием приводного диска 3 обеспечивает более равномерную деформацию раскатываемой заготовки в гильзу, что также повышает качество готового изделия.

Выполнение конического участка раскатки валка из двух сопряженных зон 6 и 7 с разными углами конусности определенных значений и оправки с раскатным участком, состоящим из двух конических частей 10 и 11 с разными углами конусности, позволяет изменить направление течения метала заготовки 2 при ее раскатке в гильзу 8, тем самым добиться более плотного прилегания металла заготовки к профилю приводного диска 3, что обеспечивает сход полученной гильзы с диска в месте окончания формирования толщины стенки S гильзы и повышает точность геометрических параметров получаемой гильзы.

При выполнении валка 2 с цилиндрическим участком 12, расположенным между коническими участками прошивки и раскатки, при продвижении заготовки дальнейшая ее деформация происходит на цилиндрическом участке, что обеспечивает стабильное удержание заготовки в процессе прошивки, а также позволяет увеличить длину прошивного участка оправки 9, тем самым дополнительно повышает точность получаемых гильз.

Длину зоны 6 конического участка раскатки валка выбирают, исходя из месторасположения оправки 4 в очаге деформации, ее длины и начала конической части 11 на оправке. Длина конической части 11 оправки составляет, в частности от 1,5 до 2 длин шага подачи гильзы на выходе ее из очага деформации. При этом проекция пересечения конических частей 10 и 11 оправки 4 на конический участок раскатки валка соответствует месту сочленения зон 6 и 7 этого участка.

Угол конусности зоны 6 конического участка раскатки валка по первому и второму вариантам равен углу α1, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций длины зоны 6 валка с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой. Угол конусности зоны 7 конического участка раскатки валка (также по обоим вариантам), сопряженной с предыдущей зоной 6, равен углу α2, образованному хордой на приводном диске и осью гильзы, причем хорда соединяет точки проекций места сочленения зон 6 и 7 конического участка раскатки валка и конца конической части 11 раскатного участка оправки с контуром приводного диска на участке контакта с заготовкой.

Предлагаемый технологический инструмент прошивного стана был опробован на лабораторном стане при осуществлении прокатки заготовки диаметром 60 мм и длиной 300 мм из стали марки 20 в гильзы размером 70×3 мм при температуре нагрева заготовки 1230÷1250°С.

Угол подачи валков составлял 11°, число оборотов валков - 80 об/мин, обжатие заготовки по пережиму валков составляло 10%, коэффициент овализации составлял 1,06. Обжатие заготовки перед прошивным участком внутреннего инструмента составляло 6%.

Было получено 50 гильз, изготовленных с использованием инструмента по обоим вариантам, при этом оценивали качество внутренней и наружной поверхности гильз, а также разнотолщинность гильз. По результатам измерений разнотолщинности гильз составила 2%, что в 4 раза точнее, чем у гильз, полученных на действующих прокатных станах.

Использование предлагаемого технологического инструмента прошивного стана позволяет провести дополнительную раскатку и утонение стенки гильзы, добиться более плотного прилегания металла заготовки к профилю приводного диска, что обеспечивает наиболее равномерную деформацию раскатываемой заготовки в гильзу, повышает точность геометрических параметров прошитой заготовки и качество готового изделия.


Технологический инструмент прошивного стана (варианты)
Технологический инструмент прошивного стана (варианты)
Технологический инструмент прошивного стана (варианты)
Технологический инструмент прошивного стана (варианты)
Технологический инструмент прошивного стана (варианты)
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 42.
10.02.2013
№216.012.2317

Способ комбинированной высадки концов труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубному производству, и может быть использовано при производстве нефте- и газопромысловых труб с высаженными концами из различных металлов и сплавов. Комбинированную высадку концов труб с получением преимущественно удлиненной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474485
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.07.2013
№216.012.537d

Оправочный узел непрерывного трубопрокатного стана

Изобретение предназначено для повышения эксплуатационного ресурса оправочного узла непрерывного трубопрокатного стана. Оправочный узел включает оправку, имеющую цилиндрическую и коническую части с выполненным на одном из торцев цилиндрической части глухим резьбовым отверстием для сочленения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486976
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5c2f

Способ винтовой прошивки литой заготовки

Изобретение предназначено для повышения стойкости инструмента и качества внутренней поверхности прокатываемых труб из литой и непрерывно-литой заготовки в косовалковом прошивном стане. Способ включает подачу нагретой заготовки в рабочие валки, имеющие входной конус, пережим и выходной конус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489220
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5c30

Способ производства горячекатаных труб

Изобретение предназначено для повышения производительности трубопрокатных агрегатов, качества поверхности и точности бесшовных горячекатаных труб из непрерывно-литой, а также катаной заготовок, преимущественно на трубопрокатных агрегатах с автоматическими раскатными станами. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489221
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.10.2013
№216.012.78d0

Технологический инструмент косовалкового прошивного стана

Изобретение предназначено для улучшения качества поверхности гильз, получаемых на косовалковом прошивном стане для производства горячекатаных труб. Технологический инструмент косовалкового прошивного стана содержит валки, включающие конус прошивки и конус раскатки, разделенные пережимом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496590
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7cc4

Оправочный узел стана винтовой прокатки

Изобретение предназначено для увеличения стойкости оправок, применяемых при прошивке заготовок на станах винтовой прокатки с охлаждаемыми оправками. Оправочный узел стана винтовой прокатки содержит охлаждаемую оправку с несквозной внутренней поверхностью. Исключение повреждения внутренней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497613
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.01.2014
№216.012.9aeb

Способ изготовления горячекатаных бесшовных труб

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления горячекатаных бесшовных труб с использованием материалов, предназначенных для обработки внутренней поверхности гильз. Способ включает обработку внутренней поверхности гильзы путем вдувания смазочного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505365
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.06.2014
№216.012.d4e8

Трубное резьбовое соединение и способ его выполнения

Изобретение относится к трубному резьбовому соединению с покрытием и может быть использовано для защиты резьб резьбовых элементов, применяемых для соединения труб при добыче и транспортировании углеводородов. Трубное резьбовое соединение состоит из элементов с наружной и внутренней резьбой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520275
Дата охранного документа: 20.06.2014
10.10.2014
№216.012.fce9

Калибр трубопрокатного стана

Изобретение относится к трубопрокатному производству, преимущественно к калибровке валков непрерывных трубопрокатных станов и может быть использовано при прокатке труб в двух- и многовалковых калибрах. Калибр трубопрокатного стана образован ручьями валков, профиль поперечного сечения валка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530591
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.11.2014
№216.013.089a

Способ изготовления баллона

Изобретение относится к комбинированным баллонам высокого давления из композитных материалов и может быть использовано при изготовлении облегченных баллонов, применяемых на транспорте и для перевозки газов. Способ изготовления баллона включает изготовление лейнера из закаленного стекла, намотку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533603
Дата охранного документа: 20.11.2014
Показаны записи 1-10 из 46.
10.02.2013
№216.012.2317

Способ комбинированной высадки концов труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубному производству, и может быть использовано при производстве нефте- и газопромысловых труб с высаженными концами из различных металлов и сплавов. Комбинированную высадку концов труб с получением преимущественно удлиненной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474485
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.03.2013
№216.012.2d87

Оправочный узел стана винтовой прокатки

Изобретение предназначено для снижения вероятности образования микротрещин на внутренней поверхности гильзы и эффективного удаления окалины в изделиях трубопрокатного производства. Справочный узел стана винтовой прокатки содержит полую оправку, выполненную преимущественно с переменным профилем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477186
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.08.2013
№216.012.5c2f

Способ винтовой прошивки литой заготовки

Изобретение предназначено для повышения стойкости инструмента и качества внутренней поверхности прокатываемых труб из литой и непрерывно-литой заготовки в косовалковом прошивном стане. Способ включает подачу нагретой заготовки в рабочие валки, имеющие входной конус, пережим и выходной конус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489220
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5c30

Способ производства горячекатаных труб

Изобретение предназначено для повышения производительности трубопрокатных агрегатов, качества поверхности и точности бесшовных горячекатаных труб из непрерывно-литой, а также катаной заготовок, преимущественно на трубопрокатных агрегатах с автоматическими раскатными станами. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489221
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.66fa

Способ подготовки высокопрочных труб нефтяного сортамента с температурой 500-720°c после термообработки под нарезку резьбы

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве высокопрочных труб нефтяного сортамента в линиях термических отделений трубопрокатных цехов способом подготовки обсадных и насосно-компрессорных труб под нарезку резьбы с температурой 500-720°С после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492009
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.78d0

Технологический инструмент косовалкового прошивного стана

Изобретение предназначено для улучшения качества поверхности гильз, получаемых на косовалковом прошивном стане для производства горячекатаных труб. Технологический инструмент косовалкового прошивного стана содержит валки, включающие конус прошивки и конус раскатки, разделенные пережимом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496590
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7cc4

Оправочный узел стана винтовой прокатки

Изобретение предназначено для увеличения стойкости оправок, применяемых при прошивке заготовок на станах винтовой прокатки с охлаждаемыми оправками. Оправочный узел стана винтовой прокатки содержит охлаждаемую оправку с несквозной внутренней поверхностью. Исключение повреждения внутренней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497613
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.10.2014
№216.012.fce9

Калибр трубопрокатного стана

Изобретение относится к трубопрокатному производству, преимущественно к калибровке валков непрерывных трубопрокатных станов и может быть использовано при прокатке труб в двух- и многовалковых калибрах. Калибр трубопрокатного стана образован ручьями валков, профиль поперечного сечения валка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530591
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.12.2014
№216.013.1138

Способ прессования полых профилей и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб. Прессование полых профилей ведут в устройстве, которое содержит контейнер, пуансон, матрицу с центрирующим стаканом, пресс-шайбу со сквозным отверстием и пресс-иглу с коническим участком....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535831
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.02.2015
№216.013.29e2

Способ комбинированной высадки концов труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубному производству. Осуществляют деформирование нагретого конца бурильной трубы на прессе в полости разъемной матрицы посредством перемещаемого пуансона за четыре последовательных операции высадки. Первоначально осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542179
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД