КАЛИБРОВКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Трубы  >>>

  

 

Производство труб


Раздел: Производство

   

3. КАЛИБРОВКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА

  

Диаметр валков трехвалкового раскатного стана при их полном сведении до соприкосновения друг с другом определяет минимальный диаметр труб DTmin, прокатываемых в валках данного диаметра.

Максимальный размер труб, который может быть получен в этих же валках, определяется условиями их прочности. На стане имеется обычно несколько комплектов валков. Каждый комплект калибруют на определенную высоту гребня. Так как валки с высотой гребня h = 8 мм и меньше ( 45) применяют только для прокатки труб малого диаметра, то диаметр таких валков выбирают исходя из наименьшего размера труб в сортаменте стана. Если DTmin » 50 мм, то такие валки делают диам. 300—320 мм. Валки с гребнем большей высоты (h = 10^ 12,5 мм) делают большего диаметра из расчета прокатки на них труб минимального диаметра (70—80 мм), т. е. принимают D = 450-f-500 мм. Исходя из условия прочности в стальных валках такрго диаметра можно прокатывать трубы диам. до 200 мм.

Длина бочки валка ориентировочно может быть принята по соотношению

L = (0,7— 0,8) D.

При построении профиля рабочего валка исходят прежде всего из принятого угла раскатки <р. Причем если угол раскатки на стане может изменяться, то при настройке его необходимо выдерживать тот угол, который был принят в расчетах калибровки. Образующая калибрующего участка валков должна быть параллельна оси прокатки: ф = а2, тогда а2 = а2 + Ф- В этом случае между валками и оправкой на всем протяжении данного участка очага деформации образуется щель одного сечения, в которой любой элементарный участок трубы будет обжиматься несколько раз, что обеспечивает ее точные геометрические размеры.

Валки раскатного стана изготовляют из углеродистой стали марки 45 и насаживают на ось горячей посадкой. Рабочую поверхность валков наплавляют порошковой проволокой марки ПП-ЗХ2В8 с подачей флюса АН-20. Наплавку ведут в четыре слоя на офщую толщину 6—8 мм. Валки предварительно подозревают индуктором до .370—380 °С. После окончания наплавки валки вновь подогревают до 380—400 °С и медленно охлаждает ъ течение 16 ч в утепленном коробе. Профилировку валков по шаблону и шлифовку выполняют на вальцетокарных станках, а затем валки вновь подвергают термической обработке для снятия напряжений.

Срок службы комплекта валков — около трех-четырех суток непрерывной работы. После износа валки извлекают из стана, протачивают и подают на наплавку.

Валки станов-элонгаторов профилируют аналогично валкам обычных трехвалковых раскатных станов. Поскольку в станах- элонгаторах прокатывают только весьма толстостенные гильзы, то высоту гребня валков принимают здесь чаще всего 12—16 мм. Стойкость этих валков значительно выше, что объясняется сравнительно кратковременным соприкосновением горячего металла с валком, так как длина прокатываемых гильз невелика. Валки станов-элонгаторов можно, изготовлять из отбеленного чугуна или из стали с последующей наплавкой их поверхности, что уменьшает общий расход валков.

Длинные оправки трехвалкового раскатного стана представляют собой цилиндрические стержни с проточкой на заднем конце для захвата при извлечении их из труб ( 46). Длину рабочей части оправки выбирают исходя из расчета получения трубы максимальной длины. Обычно считают, что длина оправки должна быть на 1,0—1,2 м больше максимальной длины трубы. Оправки изготовляют большой номенклатуры размеров — обычно от наименьшего до наибольшего диаметра через каждые 2 мм. Материалом для оправок служит сталь марки Х5М или ей подобная по механическим характеристикам.

Данные штанги, из которых делают оправки, сначала подвергают проточке на бесцентрово-обдирочных станах, после чего затачивают концы оправки. Поверхность оправки улучшают путем ее многократной обкатки в нагретом состоянии на двухвалковом реверсивном стане поперечно-винтовой прокатки с бочкообразными валками. Улучшение поверхности сводится к раскатке следов от резца, а также к некоторому упрочнению поверхности. Средняя стойкость оправок достигает 12—14 тыс. проходов, после чего их перетачивают на следующий более мелкий размер и вновь обкатывают.

Оправки риллинг-станов ( 48) имеют коническую форму. Угол наклона а образующей рабочей поверхности оправки принимают равным соответствующему углу а2 на валке. Длина рабочей части оправки должна. быть по крайней мере в 1,5—2,0 раза

больше полушага подачи, что обеспечивает достаточную степень» раскатки. Практически длина этой части оправки в 1,3—2,0 раза больше ее диаметра Др. Оправки риллинг-станов изготовляют путем отливки из чугуна, а затем подвергают обточке по конусу..

оправок 25—50 проходов, после чего -их перетачивают на меньший диаметр.

Линейки двухвалковых раскатных станов (риллингов или элон- гаторов) калибруют аналогично линейкам прошивных станов.

Основные виды брака. Наиболее серьезным дефектом, встречающимся в трубах, прокатанных на раскатном стане, является расслоение. Наличие расслоения' резко снижает прочность труб, а скрытый характер и трудность его выявления делают такой дефект весьма опасными. В связи с тем, что перед прокаткой на трех- валКовом раскатном стане металл подвергается прошивке, расслоение может быть получено и при прошивке. Более того, вероятность возникновения расслоения при прошивке заметно выше. Однако возможность появления расслоений при раскатке заставляет принимать меры предосторожности и на раскатном стане. Расслоения могут вызываться повышенным редуцированием гильзы на раскатном стане, когда зазор между оправкой и внутренним диаметром гильзы чрезмерно велик. Поэтому уменьшение этого зазора иногда лишь всего на 2—3 мм может предотвратить появление таких дефектов. Увеличение угла подачи также благоприятно. Наконец, в некоторых случаях оказывается полезным уменьшение степени деформации, т. е. прокатка в валках с меньшей высотой гребня.

Однако значительно чаще появление расслоений связано с повышенным загрязнением металла неметаллическими включениями, в месте которых начинается разрушение. И если эти включения значительные, то попытка предотвратить расслоение настройкой раскатного стана может оказаться безуспешной. Поэтому к металлу, предназначенному для прокатки на раскатном стане, обычно предъявляют более высокие требования в отношении его чистоты, пластичности и других свойств. Это относится, в частности, к состоянию поверхности заготовки. Поскольку дефекты при поперечно-винтовой прокатке, как правило, увеличиваются, а в случае использования раскатного стана такая прокатка производится дважды, то требования к чистоте поверхности заготовки в этом случае, естественно, выше, чем при других способах прокатки.

Вместе с тем дефекты на наружной поверхности труб могут образоваться при раскатке. Это чаще всего проявляется в виде винтовых порезов, вызываемых острыми кромками деталей, находящихся на пути трубы, или в виде отпечатков («штамповки») на трубе как следствие выкрашивания валка раскатного стана. В последнем случае необходима немедленная замена раскатных валков.

Несмотря на то что трехвалковый раскатной стан обеспечит вает высокую точность толщины стенки трубы, все же брак по стенке встречается сравнительно часто. Следует, правда, заметить, что требования к точности стенки труб, прокатываемых на раскатном стане, значительно более жесткие. Получается брак по

стенке на раскатном стане, когда калибр, образуемый тремя валками, оказывается больше или меньше необходимой величины. Чаще всего он возникает в начальный момент прокатки при настройке стана. Неправильный подбор диаметра оправок или их повышенный износ также могут послужить причиной выхода толщины стенки за пределы допусков. Для повышения точности труб очень важно, чтобы в комплекте оправок, на котором ведут прокатку, все они были бы возможно более близкими по диаметру. Обычно отклонения от диаметра больше чем на 0,2 мм не допускают. Наконец, для предотвращения брака по стенке очень важно, чтобы прокатка велась ритмично, а нагрев металла перед прокаткой был равномерным и лишь с небольшим колебанием температуры. Это обеспечивает стабильность температурных условий деформации при раскатке.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Производство труб

 

Смотрите также:

 

Калибровка инструмента для производства бесшовных...

Калибровка инструмента для производства бесшовных труб. Перевод с немецкого канд. техн. наук Ю. М. Матвеева.
Смотрите также: Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений. Для контроля изготовления деталей, сборки и...

 

Современные редукционные станы и калибровка их валов.

СОДЕРЖАНИЕ: Калибровка инструмента для производства бесшовных труб.
Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений. Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют...

 

Калибровка колец волочильных и проталкивающих станов.

СОДЕРЖАНИЕ: Калибровка инструмента для производства бесшовных труб.
Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений. Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют...

 

Калибровка валков правильных станов. Трубы и прутки...

СОДЕРЖАНИЕ: Калибровка инструмента для производства бесшовных труб.
Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений. Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют...

 

Калибровка инструмента для производства бесшовных...

Калибровка инструмента для производства бесшовных труб. Раздел: Учебники.
Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений. Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют...