Вся электронная библиотека >>>

 Машины и агрегаты трубного производства >>

 

 

Машины и агрегаты трубного производства


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Раздел II СТАНЫ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Глава 4 СТАНЫ ДЛЯ ПРОШИВКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ

Станы пресс-валковой прошивки. Пресс-валковый прошивной стан

 

 

Традиционный способ прошивки на косовалковых станах применительно к крупным слиткам имеет ряд недостатков, связанных с особенностями захвата заготовки валками, невозможностью прошивки заготовок квадратного и прямоугольного сечения, с литой структурой, параметрами оборудования и пр.

Для производства труб (в том числе диаметром 300...500 мм) из многогранной, преимущественно прямоугольной заготовки, полученной на установке непрерывной разливки стали, разработан процесс пресс-валковой прошивки, содержащий элементы продольной прокатки в круглых калибрах и прессовой прошивки. Пресс-валковая прошивка получила распространение в 70-х годах. Этот способ был создан объединением "Dalmine" совместно с фирмой "Calmes". Схема технологического процесса пресс-валковой прошивки представлена на  4.21. Заготовки квадратного сечения 2 задаются в валки 4 с помощью толкателя 1 и проводок 5. Проходя между валками, заготовка наезжает на стационарно установленную оправку 5, прошивается и приобретает круглую форму. При такой схеме прошивки в металле возникают в основном сжимающие напряжения, что в сочетании с незначительной вытяжкой (не более 1,2) благоприятно сказывается на ведении процесса и качестве гильзы.

Следует отметить следующие особенности процесса: благодаря объемной схеме всестороннего сжатия осевая пористость практически полностью устраняется; для обеспечения качественного захвата металла валками необходимо чтобы напряжения при захвате превышали предел текучести прошиваемого металла; для предотвращения увеличения диаметра свободного конца заготовки и исключения контакта между поверхностями вводной коробчатой проводки и заготовки, необходимо применять роликовую проводку, состоящую из горизонтальных и вертикальных роликов, расположенных попеременно на входной стороне стана. Применение такой конструкции проводки позволяет также улучшить условия центровки заготовки в валках и тем самым обеспечить возможность прошивки длинных заготовок (отношение длины заготовки к прошиваемому отверстию до 40); относительно высокая разностенность гильз после пресс-валковой прошивки (средняя 18 %, максимальная 25 %) вызывает необходимость их дополнительного элонгирования. При оптимальном коэффициенте вытяжки на элонгаторе, равном 2...3, и исходной разносген- носги гильзы до 40 % конечная разностенность после раскатки в элонгаторе снижается до 10 %. Разностенность гильз также уменьшается по мере увеличения отношения толщины стенки к наружному диаметру. При сочетании пресс- валковой прошивки с прокаткой на автоматстане хорошие результаты для снижения разностенности гильз дает использование двойного элонгирования. 3 этом случае на готовых трубах величина средней разностенности составляет 3...4%, а максимальной 7...8 %, т.е. значительно меньше, чем на трубах, полученных по традиционной технологии.

Пресс-валковый прошивной стан состоит из трех основных узлов: приводной двухвалковой клети с круглым калибром, толкателя заготовки и неподвижной оправки, расположенной между двумя валками. Первая опытно- промышленная установка пресс-валковой прошивки была сооружена на одном из предприятий фирмы "Dalmine" в составе действующей пилигримовой установки и характеризуется следующими параметрами: цилиндр 1250 мм, пуансон мощностью 2,28 МН и приводной двигатель мощностью 400 кВт. Проведенные исследования показали, что пресс-валковая прошивка позволяет сократить расход энергии, получать хорошее качество поверхности; использовать заготовки большой длины и массы, что в свою очередь позволяет обеспечивать работу станов с высокой производительностью; улучшить качество используемого материала; получить на дальнейшем переделе высокое качество продукции и высокую точность размеров труб; повысить выход годного на 4 % (сопоставление производилось с действующей пилигримовой установкой).

В настоящее время пресс-валковые станы внедрены в ряде стран (работают не менее 10 станов). В России стан пресс-валковой прошивки работает в составе ТПА с непрерывным станом на Волжском трубном заводе.

Изготовленный на заводе фирмы "Dalmine" пресс-валковый прошивной стан представляет собой двухвалковый стан с валками диаметром 1280 мм и максимальной скоростью прокатки 0,4 м/с. Привод валков от электродвигателя постоянного тока мощностью 500 кВт. Стержень с оправкой устанавливается с помощью гидроцилиндра. Заготовка в валки задается гидравлическим толкателем, который подпирает ее в течении всего процесса прошивки. Усилие толкателя 2000 кН. Коэффициент вытяжки достигает 1,1... 1,15. Установленный за пресс-валковым станом элонгатор представляет собой ко- совалковый стан с двумя валками диаметром 1100 мм и углом подачи 15°; с приводом от электродвигателя постоянного тока мощностью 6000 кВт; с трехроликовым центрователем стержня и гильзы и осевой выдачей. На элон- гаторе вытяжка достигает 2,3.

Пресс-валковый прошивной стан оснащен специальным устройством дд^ перевалки рабочих валков. Оно состоит из держателя опорного подшипника, на котором смонтирован фиксатор стержня оправки и суппорт направляющей проводки. Продолжительность замены валков составляет менее 15 мин (валки смонтированы в обойме, которая автоматически извлекается из клети). Настройка направляющей проводки, комплекта валков и зажима прошивной штанги производится вне стана на держателе опорного подшипника непосредственно перед его установкой в рабочее положение.

Пресс-валковый прошивной стан фирмы "United States Steel" в Фэрфилде (США) имеет двухвалковую клеть с диаметром валков 1300 мм. Мощность привода 950 кВт, максимальная скорость прокатки 0,5 м/мин. Толкатель заготовки - реечного типа, аналогичная система управляет перемещением стержня оправки. Стан оснащен замкнутой системой смены стержней оправок, в которой в течение заданного времени осуществляется охлаждение, смазка и осмотр стержней и оправок. Извлечение стержня оправки из гильзы производится при помощи специального устройства вне стана. Перевалку валков в пресс- валковом стане выполняют тележкой с гидравлическим приводом: на тележку опускают валки с подшипниками и подушками и выдвигают ее из клети. На другой, заранее подготовленной тележке, устанавливают новый комплект валков. Аналогичным образом производят быструю смену входных проводок стана. Перед станом установлено устройство для гидросбива окалины.

Для подачи заготовки в стан применяется вводная роликовая проводка, а также толкатель улучшенной конструкции

Трехроликовая самоцентрирующая проводка на выходной стороне пресс- валкового стана обеспечивает точное центрирование гильзы с оправкой, исключая необходимость регулировки; дает возможность использовать поворотный рычаг для удаления оправки и зарядки новой, при этом устраняется необходимость применения мостовых кранов и других разгрузочных устройств.

Особое значение при пресс-валковой прошивке имеет стойкость оправок. Стойкость их может быть повышена за счет правильного выбора формы и материала. Оправки можно изготавливать из обычных инструментальных сталей, однако обязательным условием получения высокой стойкости является образование на поверхности окисной пленки. Силовые параметры процесса прошивки зависят от формы оправок, материала прошиваемых заготовок, температуры прошивки, коэффициента вытяжки и др. Так, по мере увеличения угла конусности оправки, для обеспечения заданной скорости прошивки необходимо увеличивать усилие вталкивания. В то же время усилие прокатки от формы оправки не зависит. Повышение коэффициента вытяжки до 1,8 практически не влияет на интенсивность износа оправок, но вызывает существенное увеличение энергосиловых параметров процесса. Оптимальные значения энергосиловых параметров и величин износа оправки достигают при увеличении коэффициента вытяжки за счет увеличения поперечного сечения заготовки при неизменном диаметре оправки.

При использовании при прошивке различных смазок необходимо исключить повреждение окисной пленки и науглероживание внутренней поверхности заготовки под действием смазочных материалов. Хорошие результаты получены при использовании смазки из легкоплавких минеральных солей. Форма оправок при пресс-валковой прошивке оказывает влияние на поперечную разностенность гильз. Использование оправок с полукруглым, овальным и особенно плоским концом способствует уменьшению поперечной разностенности.

Таким образом, пресс-валковая прошивка позволяет использовать в качестве заготовки при изготовлении труб непрерывнолитые слитки квадратного сечения, получать гильзы с хорошим качеством наружной и внутренней поверхности, с минимальной (после элонгирования) разностенностью и высокой точностью размеров, а также с соотношением длины трубы к внутреннему диаметру более 25, осуществлять прошивку заготовок из углеродистых и высоколегированных сталей с низкими пластическими свойствами. Возникающие в процессе пресс-валковой прошивки сжимающие напряжения позволяют уплотнить пористую литую структуру сердцевины заготовки, что препятствует образованию дефектов на внутренней поверхности труб.

Пресс-валковый прошивной стан является, в определенной степени, универсальным агрегатом и может быть установлен перед непрерывным, пилигримовым, реечным, автоматическим и трехвалковым раскатным станами, а также, в определенных условиях, перед экструзионным прессом. В связи с высокой степенью эксцентричности гильзы, полученной на пресс-валковом стане, необходимым условием его применения является установка за ним элонгатора, а иногда и двух станов элонгаторов для обеспечения необходимой суммарной вытяжки.

 

 

 

ПРОИЗВОДСТВО ТРУБ. Процесс прошивки заготовки в гильзу

Первая технологическая операция — прошивка-нагретой заготовки или слитка в полую гильзу осуществляется на станах поперечно-винтовой (косой) прокатки или на прессах (для высококачественных сталей). По форме валков прошивные станы бывают трех типов...

 

ПИЛИГРИМОВЫЙ СТАН. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

Технологический процесс получения гильз на установках с пилигримовым станом следующий. Нагретый до 1200—1220° С в методической печи слиток транспортируется на прошивную валковую клеть с диаметром валков 450—1000 мм.

 

...Горячая прокатка бесшовных труб на установках с автоматическим станом

В валки прошивного стана заготовка подается толкателем. Прошивку (в грибовидных валках) осуществляют на водоохлаждаемой оправке. Полученная гильза передаются по наклонному стеллажу к автоматическому двухвалковому стану, с диаметром валков...

 

Трубопрокатные агрегаты с автоматическим станом и станами тандем

Затем заготовка поступает в прошивной стан 3, в котором осуществляется операция прошивки заготовки в полую гильзу. … Применение новых технологических схем (стана тандем типа 140), непрерывнолитой заготовки в сочетании с пресс-валковой прошивкой и элонгацией в станах...

 

Станы и технология прокатки

В этом случае упрощается настройка стана на постоянство секундных объемов металла по клетям регулированием частоты вращения валков каждой пары клетей, уменьшается парк валков, стан становится более технологичным.

 

ПРОКАТНЫЙ СТАН. Классификация прокатных станов и общие схемы...

Например, стан 2000 означает, что длина бочки рабочих валков равна 2000 мм и на них можно прокатывать листы шириной около 1700—1750 мм. Трубные станы характеризуются размерами диаметров выпускаемых труб.

 

Валковая арматура сортовых станов. Прокатка профиля высокого качества

В то же время валковая арматура может служить причиной появления поверхностных дефектов на готовом профиле. Поэтому вопросам проектирования, изготовления, установки и службы валковой арматуры на стане должно уделяться самое серьезное внимание.

 

Прокатка листов на непрерывных станах. Для холодной прокатки листовой...

После охлаждения и очистки смазка вновь может использоваться по назначению. Бочку валков станов холодной прокатки тщательно обрабатывают на вальцешлифовальных станках; она не должна иметь каких-либо дефектов.

 

Проволочные станы

Процесс непрерывной многониточной прокатки требует тщательной настройки стана на константу непрерывности, что может обеспечиваться главным образом за счет возможности регулирования частоты вращения валков.

 

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - изготовления полупродукта, сортовой...

Глава III. Производство заготовок. Станы и технология прокатки. Режимы обжатий и калибровка валков. … Прокатка толстолистовой стали на четырехклетевых станах. Профилировка бочки прокатных валков листовых станов.

 

К содержанию книги:  Машины и агрегаты трубного производства

 

Смотрите также:

 

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - ...сортовой, листовой, трубной стали...

Производство полупродукта на машинах непрерывного литья заготовок. … Агрегаты для прессования труб. Глава XII. Производство сварных труб. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое...

 

Сварные трубы. ПРОИЗВОДСТВО СВАРНЫХ ТРУБ

Наиболее высокопроизводительными современными станами или агрегатами для производства сварных труб являются трубоэлектросварочные агрегаты дуговой электросварки труб большого диаметра под слоем флюса с прямым и спиральным швом.

 

ТРУБОПРОКАТ. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом

Глава X. производство бесшовных труб. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом. … Для безостановочной работы редукционного стана за второй стыкосварочной машиной … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного...

 

ПРЕССОВАНИЕ ТРУБ. Агрегаты для прессования труб - производства...

Глава X. производство бесшовных труб. Агрегаты для прессования труб. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое производство, производство ферросплавов и...

 

ТРУБНЫЙ ЦЕХ. Трубопрокатные цехи с горячей прокаткой бесшовных труб

Отд. агрегаты объединяются с помощью передаточных устройств (рольганги, шлепиеры и т. п.) в производств, линии. … При выборе ручных машин рекомендуется: применять в цехах трубных заготовок, где оборудованы централизованные электрические машины с напряжением 36 В или...

 

ПРОКАТКА ТРУБ. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

После автоматического стана прокатанная труба подается в раскатные машины (раскатные … Технологический процесс производства бесшовных труб применительно к разработанным выше агрегатам … Трубная круглая катаная заготовка поступает на склад трубопрокатного цеха.

 

Устройство скважин. Машины для бурения скважин

В то же время для изготовления набивных свай используют машины и агрегаты, предназначенные для других целей. … В последние годы осваивается серийное производство специальных станков для проходки скважин под набивные сваи.

 

Трубоэлектросварочные агрегаты. Стан для электросварки труб...

Соответственно типу агрегата на каждом из них производятся трубы указанных диаметров. … Далее рулон разматывают и подвергают правке на листоправильной машине. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья...

Прокатное производство

 

Последние добавления:

 

Техника в ее историческом развитии   Лесопильные станки и линии  

Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий

Разрезка материалов  "Энциклопедия техники"