Периодическая прокатка труб на роликовых станах ХПТР

В конце 50-х годов в нашей стране во ВНИИметмаше под руковод­ством В. В. Носаля и В. А. Вердеревского был разработан способ периодичес­кой прокатки роликами (рис. 32) тонко- и особотонкостенных труб диа­метром 4,0—120 и толщиной стенки 0,03—3,0мм.

Заготовка 1 (рис. 33) деформируется на цилиндрической оправке 2 роликами 3, ручей которых выполнен постоянным радиусом. Кольцевой зазор при прямом ходе рабочей клети из положения I в положение II умень­шается: цапфы ролика катятся по опорной планке 4, высота которой нара­стает по ходу прокатки, и ролики, постепенно приближаясь к оправке, обжимают заготовку по диаметру и толщине стенки. Поворот и подача тру­бы происходят одновременно при заднем положении клети.

Общая относительная деформация трубы за один проход 80—85 % в стане ХПТР достигается в основном за счет уменьшения толщины стенки, так как по диаметру труба может быть уменьшена только на 2—4 мм.

Рис. 32. Схема поочередной двух­рядной прокатки на стане ХПТР

Станы ХПТР обеспечивают получение труб с высоким классом чистоты поверхности (4—6), малыми допусками по толщине стен­ки (±5 ±10 %) и отношением диаметра к толщине стенки 150: 1.

Рабочая клеть стана ХПТР (рис. 34) принципиально отличается от конструкции рабочей клети стана ХПТ. Она представляет сварную конст­рукцию 3, называемую кареткой, в которой смонтирована толстостенная труба-втулка 10 с гнездами для установки клиньев 13 и опорных планок 5 и 12. В трубу-втулку помещен сепаратор 14 с тремя или четырьмя роликами 11, которыми на оправке 4 осуществляется деформация трубы 2.

Рис. 33 Схема прокатки труб на роликовом стане ХПТР (I — переднее и II — заднее положение клети):

1 — трубная заготовка; 2 — центральная оправка; 3 — ролики; 4 — опорные планки

Рис. 34. Рабочая клеть стана ХПТР 30-60 (описание в тексте)

Хвостовик сепаратора пропущен через ползун 6, скользящий по внутренней поверх­ности трубы-втулки. Сепаратор и каретка тягами 7 и 8 соединены с кулисой 9, которая совершает качательные движения от шатунов 1 кривошипно-шатунного механизма. Шатуны могут крепиться и непосредственно к ка­ретке (см. рис. 34). Точки крепления тяг сепаратора и каретки размещены на кулисе так, чтобы линейная скорость каретки примерно в два раза была больше скорости сепаратора. В результате этого при возвратно-поступательном движении рабочей клети опорные планки и ролики двигаются относи­тельно друг друга. Так как высота планки увеличивается по ходу движения роликов при движении клети вперед, то они сближаются и обжимают заго­товку на оправке. По направляющим станины клеть перемещается на бе­гунках или ползунах. Цапфами ролики опираются на направляющие план­ки, рабочая поверхность которых имеет специальный профиль.

Рис. 35. Схема стана холодной прокатки труб с неподвижной станиной и опорными валками (описание в тексте)

При холодной прокатке труб больших размеров, в том числе многониточной про­катке как в отечественной, так и в зару­бежной практике используются рабочие клети с неподвижной станиной (рис. 35). В этом случае возвратно-поступательное движение совершают закрепленные в кас­сете рабочие валки при помощи шатунов приводного механизма. При использовании клетей этого типа масса подвижных час­тей, совершающих возвратно-поступатель­ное движение, уменьшается в три раза. Для повышения точности параметров труб боль­шого диаметра в рабочей клети кроме рабочих валков дополнительно уста­навливают опорные валки. Клеть (см. рис. 35) предназначена для одно­временной прокатки трех и более труб диаметром 31— 39 мм со скоростью 100 двойных ходов в мин. В подвижной кассете размещены два рабочих 1 и два опорных 2 валка. Усилие прокатки воспринимается неподвижной ста­ниной через опорные направляющие 3. Рабочие валки имеют несколько кольцевых калибров в соответствии с числом ниток. Рабочие и опорные валки связаны между собой зубчатыми колесами, которые находятся в за­цеплении с неподвижными рейками, установленными на станине.