ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ТРУБ

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Трубы  >>>

  

 

Производство труб


Раздел: Производство

   

Глава XIV ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ТРУБ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА

  

Холодную прокатку тонкостенных труб производят на станах периодического действия, сокращенно называемых станами ХПТ. В настоящее время существуют станы холодной прокатки труб двухвалковые, роликовые и планетарные. Наибольшее распространение получили двухвалковые станы.

Процесс холодной прокатки труб близок к процессу их горячей пилигримовой прокатки. В отличие от последней деформация поданной порции металла осуществляется в данном случае при неподвижной заготовке и возвратно-поступательном движении рабочей клети.

три основных момента процесса холодной прокатки труб.  222,а соответствует крайнему заднему положению клети, когда калибры 1 освобождают рабочий конус 2 и происходит подача металла. При этом между рабочим конусом и конической оправкой 3 образуется зазор. Для свободного осуществления подачи трубы в указанном положении на калибрах и частично на рабочих валках предусмотрены участки с большой глубиной ручья. Участок с большой глубиной ручья носит название зева подачи. На  222,6 показан один из моментов рабочего хода.

Деформация металла осуществляется вследствие перекатывания калибров. Калибры представляют собой полудиски, закрепленные в вырезах рабочих валков. По полуокружности калибров нарезан рабочий ручей переменного сечения. Коническая оправка прикреплена на конце неподвижного стержня и установлена в щели, образуемой ручьем верхнего и нижнего валков. Деформация поданной порции металла начинается с уменьшения диаметра трубы с весьма незначительным увеличением толщины стенки. После того как внутренняя поверхность рабочего конуса соприкоснется с конической оправкой, деформация по диаметру начинает сопровождаться обжатием стенки трубы.

С целью повышения точности геометрических размеров прокатываемых труб и равномерного обжатия металла по периметру трубы на станах ХПТ предусмотрен механизм поворота трубы. Труба может поворачиваться на 70—90 ° как в крайнем переднем положении клети ( 222,в), так и в крайнем заднем положении ( 222,а), т. е. одновременно с подачей.

Для процесса холодной прокатки труб характерна высокая пластичность металла. две возможные схемы напряженного состояния металла по периметру сечения, которые могут быть при холодной прокатке труб во время прямого хода рабочей клети. При схеме в сечениях рабочего участка, соответствующих гребню ручья, действует активное растягивающее напряжение в продольном направлении, которое вызвано внеконтактной областью деформации. Эта схема может быть при прокатке труб в ручье с небольшим развалом. По схеме, показанной на  223,6, в сечениях рабочего участка, за исключением выпусков, схема напряженного состояния приближается к неравномерному всестороннему сжатию. Во внеконтакт- ных частях сечения, соответствующих выпуску, деформация металла протекает при напряженном состоянии, близком к линейной схеме с растягивающими напряжениями в продольном направлении, которые во многих случаях лимитируют процесс деформации. Схема  223,6 более вероятна при прокатке труб в ручье с большим развалом.

Наиболее вероятная рабочая схема напряженного состояния металла по периметру сечения во время деформации при обратном ходе клети показана на  223,6.

Здесь высказаны только общие соображения о наиболее вероятных схемах рабочих напряжений при деформации металла, которые подтверждаются экспериментально. Однако это не исключает возможности осуществления другого сочетания схем напряжен- го состояния.

Рассмотренные схемы напряженного состояния металла при холодной прокатке труб хотя и способствуют повышению пластичности металла, однако одними лишь ими нельзя объяснить высокую степень деформации, достигаемую при данном процессе. Большое значение, если не основное, имеет дробность деформации или число рабочих циклов, за которое исходное сечение деформируется в конечное сечение. В пилигримовом процессе коэффициент дробности деформации составляет от 15 до 30.

Дробность деформации значительно увеличивает пластичность металла. Это справедливо, если процессу деформации металла предшествует разупрочнение, а сама деформация приближается к равномерной. Если указанное условие отсутствует, увеличение дробности деформации приводит к уменьшению пластичности металла.

Рассмотрим влияние дробности деформии на пластичность металла в условиях холодной прокатки труб. Увеличение дробности деформации уменьшает величину деформации в каждом сечении трубы за один цикл и, следовательно, уменьшает величину остаточных напряжений в рабочем участке, которые возникают во время деформации. Во время очередного цикла деформации происходит алгебраическое суммирование остаточных напряжений, полученных во время предыдущего цикла, с дополнительными напряжениями, появляющимися при деформации металла во время данного цикла. При этом величина продольного растягивающего напряжения, ограничивающего пластичность металла, уменьшается. Таким образом, чем больше дробность деформации при холодной прокатке труб, тем выше пластичность металла. Увеличение длины рабочей части ручья и поворот трубы в крайних положениях рабочей клети повышают дробность деформации и пластичность металла, а увеличение развала ручья снижает пластические свойства металла.

Следовательно, высокая пластичность металла при холодной прокатке труб обусловлена двумя факторами: дробностью деформации и схемой напряженного состояния, главным из которых является, очевидно, дробность деформации.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Производство труб

 

Смотрите также:

 

ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ТРУБ. Станы для холодной...

Станы для холодной прокатки труб.
В отечественной металлургии изготовляются станы трех типоразмеров: ХПТ-75, ХПТ-55 и ХПТ-32.

 

роликовые станы холодной прокатки труб

Первые отечественные станы холодной прокатки труб роликами (ХПТР) были созданы во ВНИИметмаше и появились в промышленности в конце 50-х годов.

 

Станы для холодной прокатки труб предназначены...

Холодная прокатка труб. Станы для холодной прокатки труб.
В отечественной металлургии изготовляются станы трех типоразмеров: ХПТ-75, ХПТ-55...

 

Процесс холодной прокатки бесшовных труб...

Схема пильгерного стана для холодной прокатки

 

Станы для холодной прокатки труб предназначены...

Холодная прокатка труб. Станы для холодной прокатки труб.
В отечественной металлургии изготовляются станы трех типоразмеров: ХПТ-75, ХПТ-55...

 

Станы холодной прокатки

На станах холодной прокатки изготавливают трубы диаметром от 4 до 450 мм.
Валковые станы получили название станов ХПТ, роликовые - ХПТР.

 

Глава 15 СТАНЫ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Холодная прокатка труб. Станы для холодной прокатки труб.
по температурным условиям процесса - станы холодной и теплой прокатки (с...

 

Подшипники. Конструкция станов холодной прокатки труб

Валки станов холодной прокатки труб совершают возврат- но-поступательное
Большинство станов ХПТ имеет подвижную станину. В случае большой массы...