Przeznaczenie młynka do przekłuwania. Technologia i urządzenia do produkcji rur bez szwu. Piec z chodzącym paleniskiem

Wszystkie walcownie rur można podzielić na trzy grupy:

W zestawie młynki do szycia bułki beczkowe, grzybowe i krążkowe. Zespół walca beczkowego posiada dwa walce robocze o podwójnym stożku o średnicach od 450 do 1000 mm. Obydwa walce znajdują się w płaszczyźnie poziomej, a ich osie w płaszczyźnie pionowej są nachylone względem siebie pod kątem, który można regulować w zakresie od 5 do 18° lub więcej (kąt podawania).

Podczas przebijania okrągłego przedmiotu oba wałki obracają się w tym samym kierunku. Aby utrzymać metal w strefie odkształcenia, zastosowano dwie linijki prowadzące umieszczone w płaszczyźnie pionowej lub dwie rolki nienapędzane.

Przedmiot obrabiany wchodzący na rolki wykonuje złożony ruch obrotowy i postępowy (ze względu na kąt podawania).

Podczas walcowania śrubowego w rolkach o podwójnym stożku w metalu powstają naprężenia rozciągające i styczne, a promieniowe naprężenia rozciągające osiągają znaczne wartości i powodują powstawanie wnęki o stosunkowo małej średnicy, o nierównych ściankach. Aby uzyskać otwór wewnętrzny o wymaganej średnicy o gładkiej powierzchni, walcowanie odbywa się na trzpieniu - narzędziu w kształcie stożka zainstalowanym na końcu pręta pomiędzy rolkami wzdłuż ścieżki ruchu przedmiotu obrabianego. Pręt z trzpieniem montowany jest w specjalnym ograniczniku. Podczas ruchu do przodu obrabiany przedmiot jest dociskany do trzpienia - jest on zszywany poszerzenie i wyrównanie zszytego otworu.

Na ryc. 4.1 przedstawia schemat rozmieszczenia zespołów młyna przebijającego, który składa się z dwóch walców roboczych 1 połączonych ze sobą klatka zębata 2 i silnik elektryczny 3 za pomocą wrzecion łączących 4. Pomiędzy wrzecionami montuje się popychacz 5 i rowek prowadzący 6. Pręt 7 z trzpieniem na końcu jest zabezpieczony w specjalnym ograniczniku z zamkiem 8. Aby otrzymać zszyty rękaw, zainstalowany jest przenośnik rolkowy 9.

Kęs do takiej walcarki rur, zwykle o przekroju okrągłym, jest podgrzewany w piecach metodycznych, skąd podawany jest na samotok. Ze stołu rolkowego detal wchodzi do rynny odbiorczej, przez którą za pomocą popychacza podawany jest na rolki zespołu przebijającego. Po wyjściu z rolek tuleja znajduje się na pręcie i jest usuwana z tylnego końca po otwarciu zamka.

Grubościenne tuleje otrzymywane na różnych zespołach przebijających są walcowane na gorąco w cienkościenne rury na walcarkach:

• pielgrzymi;
• automatyczny;
• ciągły;
• trzy rolki.

Nazwa jednostki do walcowania rur zależy od rodzaju walcarek.

Obóz pielgrzyma zawiera stojak z podwójną rolką i mechanizm podający. Kierunek obrotu rolek w tym urządzeniu jest przeciwny do ruchu przedmiotu obrabianego. jest ściskany w kalibrze o zmiennym przekroju tylko podczas półobrotu rolek. W następnym półobrocie przedmiot przechodzi między rolkami bez ściskania.

Proces walcowania rur na młynie pielgrzymowym (ryc. 4.2) przebiega następująco: trzpień 2 mechanizmu podającego przechodzi w grubościenną tuleję 1, która wychodzi z zespołu przebijającego, a długość trzpienia wynosi większa niż długość rękawa. Tuleja wraz z trzpieniem jest powoli przesuwana przez mechanizm podający na rolki. Gdy metal dotrze do rolek, miernik 3 chwyta część tulei (ryc. 4.2, a) i ściska ją częścią roboczą (ryc. 4.2, b). Podczas walcowania rolki mają tendencję do wypychania tulei z trzpieniem do tyłu, ale zapobiega temu mechanizm podający.

Co więcej, sam mechanizm stale porusza się do przodu z małą prędkością. Koniec trzpienia jest połączony z tłokiem cylindra pneumatycznego. Po pół obrotu rolek tuleja wychodzi z roboczej części kalibru i staje się wolna. Podczas kolejnego półobrotu tłok wprawiany jest w ruch i szybko popycha do przodu trzpień z tuleją, które podczas tego ruchu powracają wzdłuż swojej osi podłużnej o 90° (rys. 4.2, b), a następnie rolki chwytają nowy część rękawa. Podczas jednego obrotu rolek mechanizm podający przesuwa się do przodu o odległość od 8 do 25 mm.

Proces trwa do momentu napompowania całego rękawa. Pod koniec walcowania rolki są rozsuwane, a mechanizm podający wyciąga trzpień z rury w odwrotnej kolejności. Uwolniony produkt transportowany jest tylnym samotokiem do gorącej piły, gdzie odcina się tzw. głowicę pielgrzymową.

Wewnętrzna średnica walcowanego produktu jest prawie równa średnicy trzpienia, a jego średnica zewnętrzna wynosi średnica kalibru. Na młynach wsadowych możliwa jest produkcja rur o minimalnej średnicy zewnętrznej 45 mm. Aby uzyskać produkty o mniejszych rozmiarach, półprodukt z jednostki okresowej kierowany jest do młyna redukcyjnego lub ciągarniczego.

Walcarki automatyczne są najczęściej stosowane do walcowania rur bez szwu; zapewniają współczynnik wydechu 1,2-2 w zależności od wielkości produktów. Automat składa się ze stojaka dwuwalcowego z rolkami o średnicy do 1000 mm oraz specjalnych rolek powrotnych.

Rolki urządzenia mają wiele okrągłych sprawdzianów o różnych średnicach. Do miernika wkładany jest trzpień, który jest utrzymywany w miejscu za pomocą pręta zamocowanego na stałe w ramie oporowej. Podczas walcowania na automacie zmniejsza się średnica i grubość ścianki rury, co jest określone przez luz między sprawdzianem a trzpieniem. Zazwyczaj walcowanie odbywa się w dwóch lub trzech przejściach, przy czym po każdym przejściu produkt jest obracany o 90°.

Schemat walcowania na młynie automatycznym pokazano na ryc. 4.3. Rura po przejściu przez rolki 1 jednostki kończy się na pręcie z tyłu jednostki. Przenoszenie rury na stronę przednią odbywa się za pomocą pary powrotnych rolek podających 2: dolny wałek podnosi się i jest dociskany do produktu, który jest wyrzucany z pręta pod wpływem siły tarcia i przenoszony na przednią stronę urządzenia . W tym momencie górny walec roboczy młyna podnosi się, aby przejść przez rurę. Po przełożeniu go na przód wał opuszcza się z powrotem do pozycji roboczej. Wysokość rolki roboczej i dojazd rolek powrotnych są w pełni zautomatyzowane.

Rura na automacie jest zwykle zwijana w dwóch szczelinach, obracając ją o 90° i wymieniając trzpień po każdej szczelinie. Po walcowaniu na młynie automatycznym rura wychodzi lekko owalna, o różnych ściankach i o niewystarczająco gładkiej powierzchni. Aby nadać okrągły kształt, zredukować różnice i wypolerować powierzchnię zewnętrzną i wewnętrzną, Po walcowaniu na samotoku wyrób podawany jest na walcarki, a następnie w celu uzyskania ostatecznych wymiarów średnicowych na jednostkę kalibrującą.

Walcarki ciągłe podzielone na dwa typy. Jednostka ciągła starego typu składa się z siedmiu par rolek: cztery - poziome i trzy - pionowe. Wszystkie walce napędzane są jednym silnikiem za pośrednictwem złożonego układu przekładni.

Ciągły zespół nowego typu składa się z dziewięciu stojaków, a osie rolek tych stojaków są usytuowane pod kątem 90° względem siebie i pod kątem 45° do płaszczyzny poziomej (rys. 4.4). Rolki każdego stojaka napędzane są oddzielnym silnikiem, co zapewnia łatwiejsze ustawienie i regulację młyna. Walcowanie na jednostkach ciągłych odbywa się za pomocą ruchomego trzpienia cylindrycznego, na który nakładana jest tuleja pochodząca z młyna przebijającego. Po walcowaniu trzpienie są wyjmowane z rur za pomocą specjalnej maszyny, schładzane i ponownie wykorzystywane.

Rodzajem walcarek są także zespoły trójwalcowe do walcowania głównie rur ze stali stopowych. Ich charakterystyczną cechą jest to mogą wytwarzać produkty o bardzo precyzyjnych wymiarach.

NA młyny kolejowe(Rys. 4.5) rury są produkowane przez ciągnienie. Materiał podstawowy - kwadratowy kęs walcowany, która jest cięta na kawałki o wymaganej długości, podgrzewana w metodycznym piecu i zszywana na prasie w rękaw z dnem lub szklanką, która następnie trafia do szynowego zespołu. Do szkła wprowadza się trzpień, który przeciąga się przez szereg pierścieni o malejących średnicach otworów, przy czym grubość ścianki wyrobu stopniowo maleje.

Po przeciągnięciu na zespole szynowym rura wraz z trzpieniem podawana jest na zwijarkę, w której nieznacznie zwiększa się średnica wyrobu, co ułatwia wyjęcie z niej trzpienia. W ostatnich latach nie montowano zespołów szynowych, gdyż ta metoda produkcji jest uważana za przestarzałą.

Po walcowaniu na walcarkach rury dostarczane są do jednostek wykańczających. Do takich jednostek należą:

• włamać się;
• kalibrowanie;
• zmniejszenie.

Jak już wspomniano, zespoły walcownicze docierające instaluje się zwykle za urządzeniami automatycznymi, a czasami za urządzeniami szynowymi.

Walcarki dwuwalcowe swoją konstrukcją przypominają walcarki przebijające i ukośne. Ich rolki są nachylone względem siebie pod kątem ~6,5° i obracają się w jednym kierunku. Walcowanie rur odbywa się na trzpieniu przymocowanym do pręta.. Produkt poruszając się do przodu, jednocześnie obraca się wraz z prętem. Zespół walcujący przeznaczony jest do walcowania ścianki rury oraz polerowania powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej w celu uzyskania jednakowej grubości ścianki i jednakowej średnicy wyrobu na całej długości.

Kalibracja młynów instalowane za włamaniem i są przeznaczone aby wyeliminować owalność i uzyskać rury o zadanej średnicy. Jednostki kalibrujące mogą posiadać od jednego do dwunastu stanowisk. W każdym stojaku instalowana jest jedna para rolek, ułożonych poziomo, pionowo lub ukośnie. Najszerzej stosowane wielostanowiskowe młyny kalibracyjne, w którym osie każdej pary walców są nachylone do horyzontu pod kątem 45°, a względem sąsiedniej pary walców pod kątem 90°. Rolki tych agregatów napędzane są jednym silnikiem dla wszystkich stanowisk lub mogą mieć napęd indywidualny.

W wielostanowiskowych jednostkach wzorcujących, jednocześnie z wzorcowaniem, mocowanie rur i nie ma potrzeby stosowania młynów do utrwalania produktów na gorąco.

Młyny redukcyjne to ciągłe zespoły do ​​walcowania na gorąco rur bez trzpienia w celu zmniejszenia ich średnicy. Rozróżniają je na podstawie liczby rolek tworzących kaliber w każdym stojaku reduktory dwu-, trzy- i czterowalcowe. Rolki w stojakach ułożone są naprzemiennie poziomo, pionowo i pod kątem 45°. Konstrukcja młynów redukcyjnych dwuwalcowych jest podobna do wielostanowiskowych agregatów kalibracyjnych. Różnice w wielkości i liczbie stojaków (w salach redukcyjnych jest ich do 24 i więcej).

Ostateczna obróbka bezszwowych cienkościennych rur stalowych polega na w procesie walcowania na zimno, ciągnienia na zimno lub kombinacji tych metod. Ze względu na specjalne warunki ciągnienia produktów na zimno przez oko, współczynnik ciągnienia w jednym przejściu zwykle nie przekracza 1,5-1,8.

Podczas walcowania rur na zimno na jednostkach działających na tej zasadzie obozy pielgrzymkowe, można pełniej wykorzystać plastyczność metalu, uzyskując współczynniki wydłużenia średnio 4-6, a w niektórych przypadkach nawet 6-8. Chociaż metoda walcowania na zimno jest bardziej wydajna niż ciągnienie na zimno, to przy walcowaniu na zimno konieczna jest częsta wymiana walców, co zajmuje 3-4 godziny, a przy ciągnieniu na zimno zmiana narzędzia zajmuje tylko kilka minut. Dlatego w nowoczesnych warsztatach do produkcji wykorzystywane są oba procesy technologiczne.

Rysowanie rur odbywa się na trzy sposoby:

• 1) bez trzpienia;
• 2) krótko;
• 3) na długim trzpieniu (ryc. 4.6).

Jeśli konieczne jest zmniejszenie tylko średnicy rury, użyj przeciąganie bez trzpienia przez pierścień ciągnący, trwale zamocowane w podtrzymkach ciągarni. Jeśli chcesz jednocześnie zmniejszyć średnicę i grubość ścianki, jest to możliwe wykorzystując zarówno krótkie, jak i długie trzpienie.

Podczas przeciągania krótkiego cylindrycznego trzpienia przez pierścień ciągnący, trzpień jest utrzymywany w określonym położeniu za pomocą pręta. Przechodząc przez pierścieniową szczelinę pomiędzy trzpieniem a pierścieniem, rura jest ściskana wzdłuż średnicy i grubości ścianki, co zapewnia jej wydłużenie. Rysunek długiego trzpienia różni się tym, że trzpień umieszczony wewnątrz rury nie jest nieruchomy, ale porusza się wraz z produktem. Jednocześnie siły tarcia pomiędzy produktem a narzędziem są mniejsze niż przy ciągnieniu na krótkim trzpieniu, co pozwala na wykonanie dużych redukcji w jednym przejściu.

Rury spawane są produkowane przy użyciu zespoły do ​​spawania rur na różne sposoby, z których najczęstsze to:

• ciągłe spawanie piecowe;
• zgrzewanie elektryczne oporowe;
• spawanie elektryczne z nagrzewaniem indukcyjnym;
• spawanie łukiem elektrycznym pod warstwą topnika lub w atmosferze gazu osłonowego itp.

Proces otrzymywania produktów, jak wspomniano powyżej, polega na uzyskaniu przedmiotu obrabianego w postaci walcowanej taśmy i zespawaniu go w rurę.

Urządzenie do zgrzewania rur to zespół maszyn i mechanizmów przeznaczonych do produkcji rur, ich transportu, obróbki, powlekania, przechowywania i pakowania. W skład takiej jednostki wchodzi zwykle kilka młynów wielostanowiskowych:

• odlewanie
• zmniejszenie
• kalibrowanie

Na ryc. 4.7 pokazuje schemat ciągłego procesu spawania piecowego produktów, który odbywa się w następującej kolejności.

Rysunek. 4.7. Schemat procesu spawania rur piecowych

Taśma walcowana na gorąco 1 (wykonana ze stali niskowęglowej) w sposób ciągły przechodzi przez piec, w którym za pomocą palników gazowych 2 nagrzewa się jej krawędzie do 1450°C (temperatura zgrzewania), a środek taśmy nagrzewa się do 1350°C °C. Po wyjściu z pieca krawędzie taśmy przedmuchane są strumieniem powietrza z dyszy 3, co zapewnia usunięcie kamienia z krawędzi taśmy i podniesienie temperatury ich nagrzewania o 50-80°C. Pierwsza para rolek napędowych 4 zamienia pasek w półfabrykat rury bez łączenia krawędzi. Druga para napędowa rolek 5 łączy ze sobą krawędzie przedmiotu obrabianego i ściskając je, zmusza do zespawania w rurę 6.

Spawanie krawędzi złożonego przedmiotu jest procesem spawania kuźniczego, który wymaga wykorzystania tej możliwości Adhezja molekularna powierzchni metalowych, podgrzany do wysokiej temperatury.

W ostatnich latach rozwinęła się i rozpowszechniła metoda wytwarzania rur metodą spawania elektrycznego.

Podstawowym materiałem jest taśma walcowana na zimno w rolkach, a dla dużych średnic rur - zapas arkuszy. Produkcja wyrobów z taśmy półfabrykatu odbywa się w sześciu parach walców walcarki do formowania ciągłego (ryc. 4.8). Czwarta para rolek jest umieszczona pionowo. Półfabrykat składany na zimno po opuszczeniu ostatniego stanowiska jest zgrzewany doczołowo w specjalnych zgrzewarkach elektrycznych. W tych maszynach ogrzewanie można przeprowadzić poprzez styki, przez które dostarczany jest prąd (ogrzewanie przewodowe) i użycie cewek indukcyjnych (ogrzewanie indukcyjne) i inne metody. Metodą spawania indukcyjnego elektrycznego produkowane są rury o średnicy od 4 do 1400 mm i grubości ścianki od 0,15 do 20 mm.

Wreszcie zajęte jest specjalne miejsce młyny do spawania rur spiralnych. W tych walcowniach produkty wytwarzane są poprzez zwijanie taśmy po spirali na cylindrycznym trzpieniu i ciągłe zgrzewanie spiralnego szwu za pomocą automatycznej głowicy zgrzewającej. Metoda ta ma znaczące zalety w porównaniu z wytwarzaniem produktów ze szwem wzdłużnym:

• 1) średnica rur nie zależy bezpośrednio od szerokości pierwotnego paska, ponieważ o średnicy decyduje nie tylko szerokość paska, ale także kąt wzniesienia spirali. Umożliwia to produkcję rur o dużej średnicy ze stosunkowo wąskiego paska,
• 2) szew spiralny dodaje produktowi większej twardości. Ze względu na spiralny układ szwu, ten ostatni jest obciążony o 20-25% mniej w porównaniu do szwu wzdłużnego,
• 3) rury spawane spiralnie mają dokładniejsze wymiary i nie wymagają kalibracji ich końcówek po spawaniu.

Jednak oprócz zalet, istnieją również wady tego procesu, a mianowicie:

• niska wydajność
• niemożność uzyskania wysokiej jakości szwu ze znacznym półksiężycowym kształtem paska.

Wynalazek dotyczy wytwarzania rur, a mianowicie narzędzia roboczego młynów przebijających do walcowania krzyżowo-ślimakowego i może być stosowany do wytwarzania rur na jednostkach walcujących rury, na przykład za pomocą młynów pielgrzymowych. Celem wynalazku jest wyeliminowanie krzywizny tulei i zmniejszenie wahań jej grubości. Część walca przebijającego po stronie wyjściowej za czopem łożyskowym posiada wspornikową dodatkową sekcję roboczą o średnicy 0,97-1,0 najmniejszej średnicy stożka wyjściowego walca o długości 0,2-0,3 długości stożka wyjściowego z profilem eliminującym hamowanie tulei w kierunku osiowym. Technicznym rezultatem wynalazku jest wyeliminowanie nierównomiernego odkształcania wlewka w przekroju poprzecznym. 1 chory.

Wynalazek dotyczy wytwarzania rur, a mianowicie narzędzia roboczego młynów przebijających do walcowania krzyżowo-ślimakowego i może być stosowany do wytwarzania rur na jednostkach walcujących rury, na przykład za pomocą młynów pielgrzymowych. Znany jest klasyczny walec młyna przebijającego, który posiada sekcję do podłączenia do napędu, dwa czopy podporowe pod łożyska (od strony wlewka wchodzącego do młyna i wykładziny wychodzącej z młyna) oraz kalibrowaną sekcję roboczą składającą się z wejściowego i stożek wyjściowy (patrz V. Ya. Osadchiy i inni. Technologia urządzeń do produkcji rur. - M.: INTERNET ENGINEERING, 2001, s. 94-95). Wadą stosowania tych walców jest to, że podczas przebijania wlewka kęsa, zwłaszcza o dużej średnicy, nagrzewanego w piecach metodycznych i pierścieniowych, następuje nierównomierne nagrzewanie w przekroju poprzecznym, co powoduje krzywiznę tulei i w związku z tym powstanie różnicy w grubość, tj. bardziej plastyczna część metalu odkształca się w większym stopniu. Celem wynalazku jest wyeliminowanie krzywizny tulei i zmniejszenie wahań jej grubości. Cel ten osiąga się poprzez to, że część walca przebijającego po stronie wyjściowej za czopem łożyskowym posiada wspornikową dodatkową sekcję roboczą o średnicy 0,97-1,0 najmniejszej średnicy stożka wyjściowego walca walcowniczego o średnicy długość 0,2-0,3 długości stożka wyjściowego z profilem eliminującym hamowanie tulei w kierunku osiowym. Z analizy porównawczej z prototypem wynika, że ​​walec według wynalazku wyróżnia się obecnością dodatkowej sekcji roboczej umieszczonej za czopem łożyskowym od strony wyjściowej, tj. wykonany wspornikowo, zapewnia wyrównanie wykładziny wzdłuż osi toczenia. Zatem zastrzegane urządzenie spełnia kryterium „nowości” wynalazku. Cechy odróżniające zastrzegane rozwiązanie techniczne od prototypu nie zostały zidentyfikowane w innych rozwiązaniach technicznych podczas badań tej i pokrewnych dziedzin techniki, a tym samym sprawiają, że zastrzegane rozwiązanie spełnia kryterium „Istotnych różnic”. Wynalazek ilustruje rysunek przedstawiający beczkowaty wałek młyna przebijającego. Rolka wraz z oprogramowaniem zawiera sekcję do połączenia z napędem 1, czop łożyskowy 2, lufę roboczą z kalibracją, składającą się ze stożka wejściowego i wyjściowego 3, czop łożyskowy za stożkiem wyjściowym 4, dodatkową lufę roboczą umieszczoną w wspornik 5. Proponowany walec wytwarza się np. poprzez kucie przedmiotu o dużej masie, po czym poddaje się go obróbce mechanicznej jak zwykły walec, ale wykonuje się część wspornikową o długości 0,2-0,3 długości stożka wyjściowego o średnicy 0,97-1,0 minimalnej średnicy stożka wyjściowego z profilem eliminującym hamowanie tulei w kierunku osiowym. Proces przekłuwania wlewka kęsa na walcarce śrubowej przy użyciu proponowanego walca przebiega w następujący sposób. Podczas przekłuwania wlewka od strony najbardziej nagrzanej części wzdłuż tworzącej następuje zwiększone wydłużenie, co skutkuje skrzywieniem tulei. Po przejściu przedniego końca wykładziny przez odcinek szyjki rolki, wykładzina zostaje uchwycona przez dodatkową część roboczą rolek umieszczoną we wsporniku, który centruje ją względem osi walca. W wyniku trzymania tulei wzdłuż osi, zaciąganie najbardziej nagrzanej części wlewka staje się trudniejsze i zwiększa się nacisk na walce. Następuje redystrybucja ściskania, co prowadzi do wyrównania ściany w przekroju. Dodatkowa sekcja robocza walca na wyjściu z młyna wyeliminuje krzywiznę tulei powstającą na skutek nierównomiernego odkształcenia wlewka na przekroju poprzecznym w strefie odkształcenia, utrudni odkształcenie bardziej plastycznej części zmniejszają zmienność grubości tulei i w efekcie zapewniają swobodne dopasowanie tulei do trzpienia, zmniejszają zmienność grubości ścianki walcowanych rur.

Prawo

Walec walcarki przebijającej krzyżowo-walcowej zawierający wzdłuż toru przebijania odcinek do połączenia z napędem, czop pod łożysko, część roboczą walca składającą się ze stożka wejściowego i wyjściowego, czop pod łożysko łożysko, znamienne tym, że walec młyna przebijającego znajduje się po stronie wyjściowej za czopem łożyska. Łożysko posiada wspornikową dodatkową sekcję roboczą o średnicy 0,97-1,0 od najmniejszej średnicy stożka wyjściowego walca o długości 0,2-0,3 długości stożka wyjściowego z profilem eliminującym hamowanie tulei w kierunku osiowym.

adnotacja

1. Uzasadnienie rekonstrukcji TPA 2003

1.1 Ogólna charakterystyka zakładu, skład głównych wydziałów produkcyjnych, struktura produkcji VT

1.1.2 Prasownia rur

1.1.3 Walcarnia rur z wtryskarką 159-426

1.1.4 Elektryczna spawalnia rur (TEWS)

1.1.5 Walcarnia rur z wtryskarką 200

1.2 Krótki opis młyna TPA-200

1.3 Uzasadnienie rozszerzenia asortymentu produkowanych rur

2. Technika produkcji

2.1 Wstępny przedmiot obrabiany

2.2 Asortyment przed i po rekonstrukcji

2.3 Sprzęt do produkcji rur na TPA 200

2.3.1 Prasa do łamania na zimno

2.3.2 Piec pierścieniowy

2.3.3 Walcarka ślimakowa przebijająca

2.3.4 Wyposażenie strony wlotowej

2.3.5 Klatka młyna przebijającego

2.3.6 Wyposażenie strony wyjściowej

2.3.7 Stanowisko robocze walcarki trójwalcowej1

2.3.8 Młyn redukcyjno-kalibracyjny

2.4.1 Walcowanie tulei na walcarce ciągłej PQF

2.5.1 Stojak na kółkach

2.5.2 Pojemnik na kółkach

2.5.3 Napędy rolkowe

2.5.4 Obsługa klatek walcowniczych

2.5.5 Narzędzie technologiczne młyna PQF

3. Część specjalna

3.1 Obliczanie tabeli kroczącej

3.2 Obliczanie siły metalu działającej na rolkę

3.3 Obliczanie wytrzymałości zespołu rolek

3.4 Obliczenia piły tarczowej

młyn przeładunkowy cienkościennych rur

adnotacja

W prezentowanym projekcie dyplomowym przedstawiono wyniki opracowania procesu technologicznego wytwarzania cienkościennych rur bez szwu na maszynie TPA 50-200 z trójwalcową walcarką ciągłą PQF w warunkach TPP-1 firmy JSC VTZ.

W dziale 2 znajdują się tabele asortymentu.

W specjalnej części pracy dyplomowej wykonano obliczenia stołu walcowniczego, obliczono siłę metalu działającą na walce walcarki ciągłej PQF oraz obliczono wytrzymałość walca.

Rozdział 4 zawiera obliczenia silnika elektrycznego napędu głównego oraz

sprawdzenie obliczenia jego mocy.

Sekcja 5 oblicza roczną wielkość produkcji,

kadra pracowników, menedżerów i pracowników oraz ich płace.

W rozdziale 6 przedstawiono obliczenia kosztów kapitałowych produkcji, kosztów produkcji, a także wyliczono wskaźniki efektywności ekonomicznej.

W sekcjach 7 i 8 zaproponowano niezbędne środki ochrony pracy i ochrony środowiska.

Nota wyjaśniająca zamieszczona jest na 175 stronach, zawiera 43

rysunki, 40 tabel i 222 wzory. Podczas kompilowania objaśnień

Uwagi: wykorzystano 19 źródeł.

1. Uzasadnienie przebudowy TPA 200

1 Ogólna charakterystyka zakładu, skład głównych działów produkcyjnych, struktura produkcji VTZ

Volzhsky Pipe Plant (JSC VTZ) jest jednym z największych przedsiębiorstw w Południowym Okręgu Federalnym Federacji Rosyjskiej. Zakład zatrudnia około 12 000 osób, co pozwala uznać VTZ za główne przedsiębiorstwo miastotwórcze w mieście.

VTZ znajduje się w strefie przemysłowej miasta Wołżski, położonego na lewym brzegu rzeki Achtuba, 20 km na północny wschód od centrum Wołgogradu.Pozytywnym czynnikiem lokalizacji jest położenie na przecięciu szlaków komunikacyjnych południa Europejska część Rosji. W pobliżu VTZ znajduje się stacja kolejowa i autostrada federalna, co zmniejsza koszty wysyłki gotowych produktów do konsumentów na terenie kraju. W odległości 10 km od zakładu znajduje się towarowy port rzeczny na rzece Wołdze. Poprzez system kanałów rzeka Wołga łączy miasto z portami Morza Kaspijskiego, Czarnego, Bałtyckiego, Północnego i Azowskiego. Dzięki temu produkty mogą być dostarczane najbardziej ekonomiczną drogą wodną. Dogodne położenie geograficzne VTZ pozwala również na dostawy surowców, materiałów pomocniczych i innych towarów niezbędnych do produkcji rur.

Głównymi odbiorcami OJSC VTZ są takie firmy jak OJSC Gazprom, AK Transnieft, w skład których wchodzi wiele spółek zależnych, których jest kilkadziesiąt. Ponadto są to wiodące koncerny wydobywcze ropy naftowej: Tiumeń Oil Company, ŁUKOIL, Sibnieft’, Rosnieft’, które są monopolistami w produkcji i przetwarzaniu „czarnego złota”. Partnerami zakładu są także koncerny naftowo-gazowe z krajów Zatoki Perskiej, Iraku, Bahrajnu, Kataru i Egiptu, gdzie aktywnie zagospodarowuje się przybrzeżne morskie i lądowe złoża ropy i gazu.

Od kwietnia 2001 r Zakład rur Volzhsky jest częścią przedsiębiorstwa metalurgicznego rur (TMK). Pipe Metallurgical Company to największy holding w rosyjskim przemyśle rurowym, zrzeszający wiodące rosyjskie przedsiębiorstwa rurowe - zakłady rurowe Wołżski (obwód wołgogradzki), Seversky, Sinarsky (obwód swierdłowski), Zakład Metalurgiczny Taganrog (obwód rostowski).

Zakład produkuje ponad 800 standardowych rozmiarów rur:

rury ze szwem spiralnym o dużych średnicach, także powlekane;

rury ogólnego przeznaczenia;

bezszwowe rurociągi naftowe i gazowe;

rury osłonowe i złączki do nich;

rury do kotłów parowych i rurociągów parowych;

rury dla przemysłu rafineryjnego i chemicznego

rury wykonane ze stali odpornej na korozję (nierdzewne);

rury do produkcji łożysk;

półfabrykaty stalowe o przekroju okrągłym i kwadratowym.

Konsumentami produktów VTZ są przedsiębiorstwa inżynieryjne, chemiczne, rafineryjne, budowlane oraz przedsiębiorstwa z innych branż, zarówno krajowe, jak i zagraniczne.

W VTZ działa pięć głównych warsztatów produkcyjnych: walcownia rur nr 1 (TPS-1), walcownia rur nr 2 (TPS-2), walcownia rur nr 3 (TPS-3), walcownia rur nr 2 (TPS-3), walcownia rur nr 2 (TPS-3), spawalnia elektryczna (TEWS), topielnia z piecem elektrycznym (ESWS).

1.1.1 Topialnia z piecem elektrycznym (ESFS)

Wydajność - 900 tysięcy ton stali rocznie.

Podstawowe wyposażenie:

elektryczny piec stalowy łukowy o masie wytopu 150 ton

instalacja pieca kadziowego

Instalacja rafinacji stali próżniowo-tlenowej

instalacje do ciągłego odlewania kęsów giętych

ESP produkuje ciągłe kęsy staliwa:

średnica przekroju okrągłego 150mm, 156mm, 190mm, 196mm, 228mm,

mm, 360mm i 410mm do produkcji rur i wyrobów długich wg TU 14-1-4992-2003 /33/, STOTMK 566010560008-2006 itp.;

przekroje kwadratowe o średnicach 240mm, 300mm i 360mm do produkcji rur i wyrobów długich wg TU 14-1-4944-2003.

Głównym surowcem do produkcji stali w EAF jest złom, który w postaci przetworzonej dostarczany jest do kafara (CP).

Służy do wykonywania operacji transportu między sklepami

transport samochodowy warsztatem transportu samochodowego (ATS) i mobilny

skład warsztatu kolejowego (RWTS).

Volzhsky Pipe Plant to nowoczesne przedsiębiorstwo skupiające się na konsumentach rur w prawie wszystkich branżach, w tym

liczby odbiorców rur w przemyśle naftowym i gazowym.

1.2 Prasownia rur

Wydajność - 68 tysięcy ton rur tłoczonych na gorąco rocznie.

W warsztacie znajdują się: sekcja przygotowania detalu do prasowania; linia prasująca z prasą poziomą o sile 55 MN do produkcji rur o wymiarach 133 - 245x6-30 mm, a przy zastosowaniu młyna redukcyjnego rur o średnicy 42 - 114 mm; linia prasująca z prasą poziomą o sile 20MN do produkcji rur o wymiarach 60-114x4-10 mm oraz wydział wykańczania rur.

Skład wyposażenia linii z prasą o sile 20 MN różni się od linii prasy 55 MN: nie ma tam pieca pierścieniowego, a nagrzewanie przed obróbką blacharską odbywa się w jednostkach indukcyjnych; zamiast młyna redukcyjnego zainstalowano prostownicę, nie ma też pieca do wygrzewania z pomostami.

Obróbkę na gorąco rur kończy sekcja obróbki chemicznej, która składa się z dwóch wydziałów - do obróbki rur ze stali węglowych i do obróbki rur ze stali odpornych na korozję.

Warsztat posiada trzy linie produkcyjne do wykańczania i kontroli jakości rur: dwie linie do obróbki rur o średnicach 43 - 133 mm i jedną linię do obróbki rur o średnicach 50 - 245 mm. Na każdej linii znajdują się następujące urządzenia: prostownica sześciowalcowa, dwie maszyny do cięcia rur do obcinania końcówek rur; instalacja do usuwania fazowań zewnętrznych i przycinania końcówek; instalacja przedmuchu rur ze zgorzeliny; linia do nieniszczącej kontroli jakości rur w celu identyfikacji poprzecznych wad zewnętrznych i sprawdzenia zgodności z gatunkiem stali; instalacja ultradźwiękowa do identyfikacji wad wzdłużnych i poprzecznych; instalacja wizualnej kontroli jakości powierzchni, wymiarów geometrycznych rur i steeloskopii; instalacja do pomiaru długości rur.

TPC-2 produkuje rury tłoczone na gorąco przeznaczone do: ogólnego przeznaczenia, budowy maszyn z późniejszą obróbką mechaniczną, przemysłu petrochemicznego, kotłów parowych i rurociągów, pracy w środowiskach siarkowodoru, gazociągów systemów wyciągów gazowych i zagospodarowania pól gazowych, elektrowni jądrowych, praca w środowiskach korozyjnych, praca w wysokich temperaturach itp. Do produkcji rur w TPP-2, półfabrykaty okrągłe o średnicy od 145 mm do 360 mm produkowane przez ESPC oraz zakupione półfabrykaty produkowane przez OJSC Wołgogradskie Zakłady Metalurgiczne „Czerwony Październik”, Wykorzystywane są Severstal, Zaporoże Special Steel Plant i inni producenci.

Rysunek 2. Schemat technologiczny produkcji rur na linii prasującej z prasą poziomą o sile 55 MN.

Rysunek 3. Schemat technologiczny produkcji rur na linii prasującej z prasą poziomą o sile 20 MN.

1.3 Walcarnia rur z wtryskarką 159-426

Technologia i wyposażenie pozwalają nam wyprodukować do 1,2 mln ton rur walcowanych na gorąco rocznie.

Rysunek 4. Schemat technologiczny produkcji rur w TPP-3.

Podstawowe wyposażenie:

piec z belkami kroczącymi do podgrzewania przedmiotu obrabianego

młynek do przebijania walców prasowych

młyn wydłużający

młyn ciągły TPA159-426 z trzpieniem trzymanym w sposób ciągły

młyn kalibrujący

linie do wykańczania rur osłonowych i rurociągów naftowych

Rury po walcowaniu na maszynie TPA 159-426, studzeniu, cięciu i prostowaniu

rury poddawane są badaniom nieniszczącym wymiarów geometrycznych. Następnie rury umieszczane są w kontenerach za pomocą dźwigu pływająco-magnetycznego i

dotrzeć do magazynu pośredniego, skąd, w zależności od przeznaczenia,

trafiają do działu wykończeń. TPC-3 produkuje rury stalowe walcowane na gorąco o średnicy od 159mm do 426mm i grubości od 8mm do 35mm. Rury przeznaczone są do zastosowań ogólnych, stosowane jako rury osłonowe i rurowe do studni, gazociągów, podnośników gazowych i zagospodarowania złóż gazowych, kotłowni i rurociągów, przy budowie, remontach kapitalnych i przebudowie przepraw podwodnych.

Do produkcji rur w TPP-3 stosuje się kęs kwadratowy

profile o średnicach od 240mm do 360mm produkowane przez firmę ESPC.

1.4 Spawalnia elektryczna rur (TEWS)

Osiągana wydajność to 500 tys. ton rur spawanych z powłoką antykorozyjną rocznie.

Podstawowe wyposażenie:

elektryczne spawarki rur do automatycznego spawania rur pod warstwą

topnik, do produkcji rur o średnicy 530-1420 mm

Elektryczna zgrzewarka rur do automatycznego zgrzewania rur pod warstwą

topnik, do produkcji rur o średnicy 1420-2520 mm

obszar objętościowej obróbki cieplnej rur

piec do podgrzewania rur do hartowania,

piec do odpuszczania

linia do wykańczania rur.

Wydajność - 100 tysięcy ton rur powlekanych o średnicy 102-1020 mm.

W 1976 r W warsztacie po raz pierwszy w kraju opanowano produkcję rur do budowy rurociągów gazowych i naftowych z powłoką antykorozyjną na bazie proszków epoksydowych. Proces technologiczny produkcji tych rur składa się z następujących operacji: oczyszczenie powierzchni z kamienia za pomocą szczotek i igieł; śrutowanie; nagrzewanie rur do temperatury 400°C w gazowym piecu segmentowym, nakładanie na powierzchnię

powłoka antykorozyjna z proszku epoksydowego o grubości 300 - 500

µm; 30-minutowa ekspozycja w termostacie z przenośnikiem łańcuchowym zapewniającym polimeryzację w temperaturze 150 - 200°C; monitorowanie ciągłości dielektrycznej powłoki; kontrola przyczepności i grubości powłoki; naprawa uszkodzonych odcinków rur.

Następnie na gotowe rury nakładane są dodatkowe oznaczenia i

załóż gumowe pierścienie ochronne, aby zapobiec uszkodzeniom

osłony na czas transportu. Żywotność rur z zabezpieczeniem antykorozyjnym

powłoka jest 2 - 3 razy wyższa niż zwykle.

TESTY produkuje rury stalowe ze szwem spiralnym o średnicy

530 mm do 2520 mm i grubości od 6 mm do 25 mm. Warsztat posiada sekcję obróbki cieplnej rur i dwie sekcje aplikacji rur.

powłoka antykorozyjna. Rury o dużych średnicach przeznaczone są do:

ogólnego przeznaczenia, główne rurociągi gazowe i naftowe, rurociągi

elektrownie jądrowe.

Do produkcji rur w elektrociepłowni stosuje się taśmy o szerokości od 1050 mm do 1660 mm oraz blachy o szerokości 2650 mm. Dostawcy metali są

Huta żelaza i stali Magnitogorsk, Huta żelaza i stali Azovstal, Huta żelaza i stali Severstal, Huta żelaza i stali w Nowolipiecku oraz inni producenci. W dodatku metalowy

Rysunek 5. Schemat technologiczny spawania rur o średnicy 530-1420 mm

z wyrobów walcowanych.

Rysunek 6. Schemat technologiczny spawania rur o średnicy 1420-2520 mm z blachy stalowej.

1.1.5 Walcarnia rur z wtryskarką 200

Wydajność - 225,5 tys. ton rur walcowanych na gorąco rocznie.

Podstawowe wyposażenie:

dwa piece pierścieniowe do podgrzewania przedmiotu obrabianego;

młynek do przekłuwania;

dwie walcarki trójwalcowe TPA-200 z długim trzpieniem pływającym;

dwa piece pokroczne do rur grzewczych;

dwa młyny trójwalcowe;

linie wykańczające rury łożyskowe i rury ogólnego przeznaczenia.

TPC-1 produkuje rury stalowe gorącowalcowane o średnicach od 57mm do 245mm o grubości od 6mm do 50mm przeznaczone dla: zastosowań ogólnych, przemysłu łożyskowego, budowy maszyn z późniejszą obróbką mechaniczną, sprzętu lotniczego, kotłowni i rurociągów, gazociągów , systemy wyciągów gazowych i zagospodarowanie złóż gazu

Do produkcji rur w TPP-1 stosuje się kęsy okrągłe o średnicy od 90 mm do 260 mm produkowane przez ESPC oraz kęsy zakupione produkowane przez OJSC Wołgogradskie Zakłady Metalurgiczne „Czerwony Październik”, Zakłady Metalurgiczne Oskol i innych producentów.

Rysunek 7. Schemat technologiczny produkcji rur w TPP-1.

2 Krótki opis młyna TPA-200

Jednostka walcowania rur 200 Wołżskiego Zakładu Rur przeznaczony do produkcji wysokoprecyzyjnych rur bez szwu walcowanych na gorąco o wymiarach DTxST = 70...203x9...50 mm w gatunku ment: uniwersalny DTxST = 73...203x9...50 mm węgiel gatunki stali wysoko i średniostopowych, rury nośne DTxST = 70,4...171x7...21 mm wykonane ze stali w gatunkach ШХ15, ШХ15СГ, ШХ15Ш, ШХ15В.

W warsztacie znajduje się walcownia rur 70-200 z trzema wałami kuźnia, linia do wykańczania rur ogólnego przeznaczenia, sekcja od wykonywanie rur łożyskowych, cztery piece walcowe do Wyżarzanie sferoidyzujące rur łożyskowych, przekrój z przygotowanie narzędzi technologicznych.

Podstawowe wyposażenie:

piece pierścieniowe do podgrzewania przedmiotu obrabianego;

młynek do przekłuwania;

Walcarka do rur Assel z walcarką trójwalcową TPA-200 z długim trzpieniem pływającym;

piec pokroczny do rur grzewczych;

młyn trójwalcowy;

Młyn redukcyjno-kalibracyjny do stojaków ściągających;

piece rolkowe do odpuszczania i wyżarzania rur;

linie do wykańczania rur łożyskowych i rur ogólnego przeznaczenia;

fragment powłoki konserwującej rury.

Rolki; 2-trzpień; 3-rurowy,

Stopień cienkości asortymentu rur produkowanego w tego typu zakładach wyznaczany jest za pomocą walcarki trójwalcowej. Dlatego też w ostatnim czasie w krajach rozwiniętych technicznie wiele uwagi poświęca się i poświęca się udoskonalaniu technologii walcowania i konstrukcji tradycyjnych walcarek trójwalcowych, a także tworzeniu nowych procesów umożliwiających produkcję wysokoprecyzyjnych blach cienkościennych rury walcowane na gorąco.

3 Uzasadnienie rozszerzenia asortymentu produkowanych rur

Moce produkcyjne fabryk rur do produkcji rur bez szwu dla przemysłu naftowo-gazowego oraz budowy maszyn nie są obecnie w pełni wykorzystane, a dalsze zwiększanie wolumenów ich produkcji jest możliwe pod warunkiem dodatkowych uruchomień urządzeń lub modernizacji istniejących urządzeń.

TPA-200 to jednostka do walcowania rur z walcarką trójwalcową. Charakterystyczną cechą tego urządzenia jest obecność dwóch linii do rozwijania rękawów wytwarzanych na młynie przebijającym. Pozwala to znacznie zwiększyć wydajność młyna. Walcarka rur TPA-200 zlokalizowana jest w TPP-1 JSC VTZ.

TPC-1 produkuje rury stalowe gorącowalcowane o średnicach od 70mm do 203mm i grubości od 9mm do 50mm przeznaczone dla: zastosowań ogólnych, przemysłu łożyskowego, budowy maszyn z późniejszą obróbką mechaniczną, sprzętu lotniczego, kotłowni i rurociągów, gazociągów , systemy wyciągów gazowych i zagospodarowanie złóż gazu.

Wyposażenie warsztatu pozwala na produkcję rur o niestandardowych rozmiarach, rur z przesuniętymi tolerancjami wymiarów geometrycznych, zwłaszcza rur grubościennych, rur o zwiększonej dokładności grubości ścianki. Istnieje możliwość toczenia rur na powierzchni zewnętrznej.

TPA z walcarką trójwalcową służy do produkcji rur grubościennych stosowanych w budowie maszyn o stosunku średnicy do grubości ścianki (D/S) mniejszym niż 12.

Pomimo różnych prób rozszerzenia możliwości walcarek TPA 200 i podobnych krajowych walcarek do rur, nie udało się na nich wyprodukować rur cienkościennych, gdyż przy walcowaniu końców rur (zwłaszcza tylnych) w walcarkach trójwalcowych, powstaje intensywne odkształcenie poprzeczne i powstają trójkątne kielichy końcowe, które nie pozwalają na normalne walcowanie rur o stosunku średnicy do grubości ścianki większym niż 12.

Podstawową cechą wtryskarek z walcarką trójwalcową jest to, że wymaganą grubość ścianki gotowych rur uzyskuje się głównie na walcarce, a średnicę zewnętrzną na walcarce redukcyjnej i kalibrującej. Każdy z tych wymiarów można niezależnie zmieniać, aby zapewnić wymaganą kombinację średnicy i grubości ścianki.

Rysunek 8. Kształtowanie gniazda podczas walcowania

Rysunek 9. Przepływ metalu pomiędzy rolkami - Stożek chwytający; II-grzebień; III-sekcja walcownicza, sekcja wyjściowa;

Rolki; 2-trzpień; 3-rurowy,

Stopień cienkości asortymentu rur produkowanego w tego typu zakładach wyznaczany jest za pomocą walcarki trójwalcowej. Dlatego też w ostatnim czasie w krajach rozwiniętych technicznie wiele uwagi poświęca się i nadal poświęca się udoskonalaniu technologii walcowania i konstrukcji tradycyjnych walcarek trójwalcowych, a także tworzeniu nowych procesów umożliwiających produkcję wysokoprecyzyjnych blach cienkościennych rury walcowane na gorąco.

Zastosowanie walcarek trójwalcowych w agregatach wprowadza pewne ograniczenia w asortymencie - agregaty te mogą wytwarzać jedynie rury grubościenne o stosunku średnicy do grubości ścianki D/S ≤ 12. I choć podejmowane są różne próby poszerzenia ich możliwości w tym zakresie nadal możliwe jest wytwarzanie rur cienkościennych, które nie działają, ponieważ w tym przypadku podczas walcowania końców rur powstają odkształcenia poprzeczne i powstają trójkątne kielichy końcowe, które nie pozwalają na normalne walcowanie. Istnieją różne sposoby rozwiązania problemu dzwonów końcowych: walcowanie tulei przy małych kątach posuwu, zastosowanie specjalnych kalibracji rolek walcarki, zmniejszenie grubości ścianki tulei i inne. W praktyce pocienienie ścianki wykładziny odbywa się poprzez zbliżenie rolek podczas walcowania przedmiotu obrabianego lub poprzez zmianę położenia trzpienia w strefie odkształcania. Przesuwanie rolek podczas procesu walcowania jest mniej korzystne ze względu na złożoność konstrukcyjną i zwiększone zużycie współpracujących powierzchni łoża stojaka i bębna z rolką.

Do walcowania rur cienkościennych przy użyciu swobodnego długiego trzpienia francuska firma Dujardin-Montbard-Somcnor opracowała projekt klatki walcowniczej trójwalcowej (klatka Transval), wyposażonej w specjalne mechanizmy umożliwiające prowadzenie procesu ze zmiennym kąta przesuwu i zmiany pierwotnych wymiarów kalibru. Walcowanie końcowych odcinków rur cienkościennych na stojaku tej konstrukcji odbywa się w technologii polegającej na zmianie kątów posuwu na wartości minimalne z jednoczesnym rozciągnięciem walców w celu utworzenia pogrubień końcowych.

Obecnie za granicą pracuje kilka walcowni rur z walcowniami trójwalcowymi typu Transval. Jeden z nich pracuje w zakładzie Babcock and Wilcox Co. w Emridge (USA).

Walcarka trójwalcowa typu „Transval” zainstalowana równolegle do walcarki ciągłej długotrzpieniowej przeznaczona jest do produkcji rur precyzyjnych o D/S od 4,5 do 15. Ponadto do walcowania najcieńszych rur część asortymentu zapewnia automatyczną zmianę kątów podawania, a także rozmiarów mierników, dzięki czemu podczas formowania przedniego odcinka rury stosunek D/S na nim nie przekraczał 10, a tylny odcinek nie przekraczał nie przekraczać 8.

W zakładzie Falck w Mediolanie (Włochy) uruchomiono walcownię rur wraz z walcarką trójwalcową „Transval” do produkcji rur ze stali łożyskowych i stopowych o średnicy 60-70 mm o D/ S = 4-17.

Zakład Tubesex w Bilbao (Hiszpania) posiada walcownię rur z trójwalcową walcarką Transval, przeznaczoną do produkcji rur walcowanych na gorąco redukowanych o średnicy 21-64 i grubości ścianki 2,2-10 mm. W tym przypadku rury o średnicy 72 mm, długości do 14 m i stosunku D/S walcowane są bezpośrednio za walcarką trójwalcową.<18.

Na walcarkach trójwalcowych produkowane są stale rury „Transval” o stosunku średnicy do ścianki nie większym niż 15, przy czym wykorzystuje się w nich głównie trzpień swobodnie pływający.

W praktyce zagranicznej stosuje się wtryskarki, w których walcowanie odbywa się w dwuwalcowych walcarkach ślimakowych z tarczami prowadzącymi (młyny Disher). Jednakże zastosowanie młynów Disher jest ograniczone przede wszystkim ze względu na złożoność konstrukcji stanowiska roboczego, schemat stanowiska roboczego pokazano na rysunku 8. Ponadto zmniejsza się manewrowość urządzenia, ponieważ walcowanie rur o różnych średnicach wymaga określony profil dysku, co skutkuje dodatkowym czasem spędzonym na przeładunku.

Rysunek 10 - Schemat stanowiska roboczego walcarki z napędami dyskowymi

Rolki robocze; 2 - dyski napędowe; 3 - napęd dyskowy

Konstrukcja walcarki Discher nie różni się od konstrukcji walcarki przebijającej z napędami dyskowymi. Po stronie wlotowej młyna znajduje się rynna i wyrzutnik, których zadaniem jest wprowadzenie długiego trzpienia w tuleję i podanie tulei z trzpieniem do walców roboczych. Po stronie wyjściowej młyna znajduje się przenośnik rolkowy odbierający rury na trzpieniu.

W walcowni Disher walcowanie rur odbywa się na długim trzpieniu poruszającym się wraz z rurą wzdłuż osi walcowania. Prowadnice tarczowe 2 pomagają przyspieszyć proces walcowania, uzyskać większe wydłużenie, cieńsze ścianki i poprawić dokładność rury. Moc napędu głównego do walcowania rur o średnicy do 200 mm wynosi 1470 kW, a moc silnika do obracania dysków 650 kW. Walcarka ta jest bardziej energochłonna niż walcarka trójwalcowa.

Główną zaletą agregatów z młynami Disher jest możliwość walcowania rur o stosunku średnicy do grubości ścianki D0/S0 do 35.

Współczynnik ciągnienia w walcarce Disher jest nieco mniejszy niż w walcarce trójwalcowej: µ= 1,2-1,5 podczas walcowania grubościennych i μ = 2,2-2,8 przy walcowaniu rur cienkościennych.

Proponuje się przebudowę jednej z linii poprzez zastąpienie walcarki trójwalcowej kwaterami ciągłymi PQF, na których produkowane będą rury cienkościenne ogólnego przeznaczenia.

Metoda walcowania ciągłego w klatce trzywalcowej jest konsekwentnie promowana na rynku przez SMS Demag Innse od początku lat 90-tych XX wieku. Zalety procesu były oczywiste, gdyż już na odcinku redukcyjno-rozciągającym wymiana stojaków dwuwalcowych na trzywalcowe spowodowała znaczną poprawę jakości rur bez szwu. Urządzenia młyna PQF są rozmieszczone bardzo kompaktowo, co znacznie skraca czas walcowania od młyna przebijającego do walcowania trzpieniowego, co prowadzi do minimalnej utraty temperatury na pustym kęsie. Jednocześnie, dzięki wstępnemu zamontowaniu wlewka na głównej linii walcowniczej, wlewek pusty może być walcowany w bardzo krótkim czasie, co skraca czas chłodzenia stykowego wewnętrznej powierzchni wkładki i powierzchni wlewka kleszczak. Dzięki konstrukcji stojaka trójwalcowego minimalizowane są nierówne odkształcenia przekroju, przy jednoczesnym zapewnieniu dokładności wymiarów geometrycznych rury, co skutkuje zmniejszeniem strat w wyniku cięcia końca rury, eliminacją wad jakościowych powodowanych przez konwencjonalne walcarki trzpieniowe, zmniejszeniem stosunku otworów, wklęsłości i nierówności grubości . Ponadto, wykorzystując konstrukcję stojaka z trzema walcami w połączeniu z pojedynczym napędem, hydraulicznym urządzeniem dociskowym i niezależnym urządzeniem do kalibracji miernika w celu kontrolowania dokładności sprawdzianu walcarki, można zawsze zachować wysoką dokładność przy wprowadzaniu i regulacji ustawionych wartości, co zapewnia stabilność kontroli całego procesu walcowania i jakości produktu. Walcarka składa się z pięciu trójwalcowych klatek i jest kompaktową walcarką trzpieniową. Każdy stojak posiada oddzielne hydrauliczne urządzenie dociskowe, które działa na linię środkową rolki i pozycjonuje ją. Rolki połączone są ze stojakiem za pomocą konsoli oscylacyjnej, która w porównaniu do stojaków trójrolkowych innych konstrukcji jest prostsza w konstrukcji i obsłudze, wygodniejsza w regulacji, a regulacja jest skuteczniejsza. W porównaniu ze zwykłą konstrukcją dwuwalcową, sprawdzian trójwalcowy jest bardziej okrągły, co odgrywa większą rolę w deformacji rury. Walcarka trzpieniowa z trzema stanowiskami jest wyposażona w systemy kontroli procesu HCCS i PSS. System HCCS służy do sterowania pracą hydraulicznego urządzenia dociskowego młyna w celu kontrolowania szczeliny pomiędzy walcami. Ponadto monitorowanie i obliczanie danych procesowych pomaga we wdrażaniu takich funkcji, jak kompensacja temperatury, kontrola uderzeń wgłębnych, odrzut z przodu i z tyłu. Przy pomocy systemu PSS obliczane są wartości technologiczne, a jednocześnie dzięki odbiorowi i wizualizacji sygnałów siły walcowania możliwe jest monitorowanie, analiza i archiwizacja danych dla każdej rury w trakcie procesu walcowania. Cała linia do walcowania na gorąco wyposażona jest w liczne wbudowane urządzenia sterujące całym procesem produkcyjnym, a zwłaszcza w specjalne przyrządy do pomiaru temperatury, grubości ścianki, średnicy zewnętrznej i długości, instalowane na wylocie ciągarni i młyna redukcyjnego. Wyniki tych pomiarów przesyłane są za pośrednictwem systemu do głównego komputera walcarki PQF i młyna redukcyjnego w celu dostosowania układu prasowania i prędkości walcowania w celu uzyskania optymalnej jakości rury.

Walcowanie rur w walcarce ciągłej odbywa się na trzpieniu pływającym, chociaż znane są jednostki wykorzystujące trzpień wsporczy, ale ponieważ maksymalna długość gotowych rur nie przekracza 12 m ze względu na charakterystykę komory chłodniczej, trzpień pływający jest używany. Ten typ trzpienia jest znacznie krótszy, ale jego trwałość jest mniejsza. Ze względu na to, że wydajność urządzenia przy zastosowaniu trzpienia wtrąconego jest zauważalnie niższa, nie upowszechniła się ona pomimo tego, że nie wymaga ściągacza trzpieni.

12-stanowiskowy młyn redukcyjno-kalibracyjny pozwala na znaczne poszerzenie asortymentu produktów. Redukcja odbywa się bez podparcia i bez naprężeń, dzięki sile uciągu wytwarzanej przez obracające się rolki stojaków. Stopień zagęszczenia zależy od liczby stanowisk zainstalowanych w młynie. Jednocześnie w walcarce można zainstalować 12 stojaków.Młyn redukcyjno-kalibracyjny pozwala na pracę z dużą wydajnością przy walcowaniu rur o tej samej średnicy, jednakże przy przejściu na inny rozmiar średnicy konieczne jest przeładowanie grupy stanowisk lub wszystkich stanowisk, co zmniejsza wydajność wtryskarki 50 ÷ 200. minimalna liczba stanowisk wynosi 6. Zagęszczenie całkowite w RCS zwykle nie przekracza 20%, zagęszczenie częściowe w jednym stojaku wynosi 2,8%. Przy redukcji rur cienkościennych obserwuje się wzrost grubości ich ścianek, przy redukcji rur grubościennych wycina się średnicę wewnętrzną, z tendencją do kwadratu. Ostatnią wadę można wyeliminować, zmniejszając częściową kompresję do 1,5%. Całkowita całkowita redukcja w młynie rozdrabniającym i sortującym zwykle nie przekracza 20%. Dwa ostatnie sprawdziany walców mają na celu wytworzenie zewnętrznego profilu rury dopasowanego do gotowego rozmiaru, a niewielka owalność rur jest eliminowana w walcarce ślimakowej.

2. Technika produkcji

1 Początkowe puste

W Wołżskim Zakładzie Rur stosuje się walcowane na gorąco kęsy kwadratowe i okrągłe ze stali węglowych i stopowych o specjalnych właściwościach, przeznaczone do produkcji rur, wyrobów długich i wyrobów specjalnych.

Półfabrykat rury musi mieć dokładne wymiary. Niezachowanie wymiarów powoduje wzrost liczby wad w produkcji rur. Znaczne odchylenie średnicy zewnętrznej przedmiotu obrabianego od wartości nominalnej lub duża owalność prowadzą do pogorszenia warunków chwytania przedmiotu przez walce młyna przebijającego. Dopuszczalne odchyłki średnicy dla wlewków okrągłych wahają się od 1,8% dla produkcji rur o średnicy mniejszej niż 90 mm i do 3% dla rur o średnicy Dt< 220 мм.

Kęsy rurowe docierające do walcowni rur o długości od 5 m do 9 m są układane w stosy oddzielone gatunkiem stali, rozmiarem i temperaturą.

Tabela 1. Gatunki stali na półfabrykaty rurowe

Gatunek stali Średnica Wymiary, mm Dokumentacja Dopuszczalne odchyłki Długość 10, 20, 30, 40, 45 GOST 1050-88 36G2S, D.OST14-21-77 20Х, 35Х, 40Х, 40ХН, 30ХГСА, 35ХГСА, 38Х2МУА i inne GOST 4543- 7150+1,2 - 22000- 6000OST 14-21-77 Półfabrykaty rurowe ze stali węglowych, niskostopowych i stopowych. Wymagania techniczne.160 170 180 190+1,5 -2,5200 210±2,5230 250 270±1,5

Tabela 2. Skład chemiczny stali

Gatunek stali Udział masowy pierwiastków, % węgiel-krzem-mangan-chrom, nie więcej niż 350,32-0,400,17-0,370,50-0,800,25400,37-0,450,17-0,370,50-0,800,25450,42-0,500,17-0,370 .50-0,800 ,25500.47-0,550.17-0.370.50-0.800.2555 15X 15XA 20X 30XRA 40X 45X0,52-0,60 0,12-0,18 0,12-0,17 0,17-0,23 0 ,27-0,3 3 0,36-0,44 0,41-0,490. 17-0,37 0,17-0,37 0,17-0,37 0,17-0,37 0,17-0, 37 0,17-0,37 0,17-0,370,50-0,80 0,40-0,70 0,40-0,70 0,50-0,80 0,50-0,80 0,50 - 0,80 0,50-0,800,25 1 1 1 1,3 1,1 1,1

2 Asortyment przed i po rekonstrukcji

Tabela 3. Zasięg rur przed rekonstrukcją

Średnica zewnętrzna, mm Grubość ścianki, mm 7,0-9.09.1-11.011.1-13.013.1-15.015.1-17.017.1-19.019.1-21.021.1-23.023.1-25.050.0-60.060, 1- 70.070.1-80.080.1-90.090.1-100.0100.1-110.0110.1-120.0120.1-130.0130.0-140.0140.1-150.0150.1- 160.0160.1-170.0170.1-180.0

W wyniku wymiany walcarki trójwalcowej na kwatery ciągłe PQF w połączeniu z walcarką redukcyjno-sklejającą poszerzył się asortyment wyrobów.

Tabela 4. Zasięg rur po rekonstrukcji

Średnica zewnętrzna, mmGrubość ścianki, mm567891011121350.0-60.060.1-70.070.1-80.080.1-90.090.1-100.0100.1-110.0110.1-120.0120.1-130.0130.0- 140.0140.1-150. 0150.1- 160.0160.1-170.0170.1-180.0180.1-190.0190.1-200.0200.1-210.0

Przed rekonstrukcjąPo rekonstrukcji

Tabela 4. Wymagania techniczne norm międzynarodowych dotyczące dokładności średnicy zewnętrznej rur

Asortyment, caleAPI 5CT API 5DAPI 5LASTM A53ASTM A106DIN 17121DIN 1629DIN 1630DIN 17175 2⅜ - 4½ ±0,79mm±0,75%±1%±0,79mm±1%±1%±1%±0,75% 4½ - 8 +1/-0,5%± 0,75%± 1%+1,59/-0,79mm± 1%± 1%± 1%± 0,9%>8->12+1/-0, 5%± 0,75%± 1%+ 2,38/-0,79 mm± 1%± 1%± 1%± 0,9%12 - 18+1/-0,5%± 0,75%± 1%+2,38/-0,79mm± 1%± 1%± 1%± 1%

Tabela 5. Odchyłki graniczne średnicy zewnętrznej i grubości ścianki rur

Średnica zewnętrzna, mm Maksymalne odchyłki dla rur o wysokiej dokładności wykonania Do 50 wtrąceń ± 0,5 mm ± 0,5 mm St. 50 do 219 "±0,8%±1,0%"219±1,0%±1,25%

Tabela 6. Odchyłki graniczne grubości ścianki

Średnica zewnętrzna, mm Grubość ścianki, mm Maksymalne odchyłki grubości ścianki rur, dokładność wykonania, % większa niż zwykle Do 219 Do 15 wtrąceń ± 12,5 + 12,5 -15,0 St. 15 do 30+10,0 -12,5±12,530 i więcej±10,0+10,0 -12,5

3 Sprzęt do produkcji rur na TPA 200

3.1 Prasa do łamania na zimno

Na elemencie wprowadzanym do prasy palnikiem plazmowym wykonuje się nacięcie o szerokości 4-10 mm i głębokości do 20 mm, a następnie miejsce pęknięcia chłodzi się wodą. Cięcie powinno odbywać się po stronie przeciwnej do pryzmatu.

Cięcie sprawdza się wizualnie.

Tabela 7. Charakterystyka techniczna prasy dzielącej prętowej

Typ Pozioma, hydrauliczna, czterokolumnowa Siła nominalna 630 t Wydajność prasy Do 230 przerw na godzinę Wymiary stosowanych detali Średnica 90-260 mm Długość prętów Od 3300 mm do 12000 mm Długość powstałych detali po rozbiciu Od 1100 mm do 4100 mm Masa obrabianego przedmiotu Do 1300 kg Wytrzymałość użytego metalu Od 50 kgf/ mm2 do 100 kgf/mm2

Po cięciu detal transportowany jest po samotokach prowadzących do

urządzenie do załadunku półfabrykatów do pieca.

3.2 Piec pierścieniowy

Piec pierścieniowy to piec przemysłowy, w którym podgrzewane są produkty

odbywa się na pierścieniowym obrotowym palenisku. Stosowane są piece pierścieniowe

głównie do nagrzewania detali podczas walcowania rur oraz do obróbki cieplnej

obróbka wyrobów metalowych

Przed przebiciem oryginalny przedmiot obrabiany jest podgrzewany w piecach pierścieniowych

obrotowe dno. W tych piekarnikach dzięki wszechstronnemu ogrzewaniu

kęsów, specyficzny czas procesu nagrzewania jest nieznacznie skrócony w porównaniu z piecami metodycznymi, gdzie kęsy nagrzewane są w

głównie od strony stropu pieca. Wydajność pieców pierścieniowych

osiąga 75 t/h. Maksymalna temperatura ogrzewania 1250-1300° C.

Piec ma kształt zamkniętego, wydrążonego pierścienia utworzonego przez ścianę wewnętrzną i zewnętrzną, dach i dno.

Piekarnik jest podzielony na cztery strefy: podgrzewanie, podgrzewanie,

spawanie i gotowanie. W niektórych przypadkach trzecia strefa jest podzielona na dwie kolejne

Części. W wyniku obrotu paleniska obrabiany przedmiot przesuwa się z okna załadunkowego do

okno dostawy. Tworzy tor odpowiadający obrotowi paleniska pod kątem 330...340°, gdyż okna załadunkowe i rozładunkowe znajdują się blisko siebie.

Prędkość obrotowa paleniska, warunki temperaturowe według stref pieca i

Temperaturę nagrzewania przedmiotu obrabianego ustala się zgodnie z wymogami instrukcji technologicznych nagrzewania.

Załadunek i rozładunek detalu realizują dwie specjalne maszyny (ładowarki) tej samej konstrukcji, będące wózkiem przewożącym długi „pień” zakończony szczypcami na przednim końcu.

Tabela 8. Charakterystyka techniczna pieca pierścieniowego.

Typ pieca Pierścieniowy z obrotowym trzonem Średnica zewnętrzna, mm 25450 Średnica wewnętrzna, mm 14550 Szerokość paleniska, mm 4180 Wysokość przestrzeni roboczej, mm 1740 Wydajność, szt./godz. 10-30 Jednoczesny załadunek, szt. Co najmniej 84 (1 rząd) Rodzaj paliwa Gaz ziemny Jednostkowe zużycie paliwa kg/t 57,0 - 81,225 Moc pieca, Gcal/h4,549-13,965 Sprawność pieca, % 35,87-45,5 Maksymalna masa wsadu 250 t Kąt pomiędzy osią załadunku i rozładunku 24 stopnie

oprogramowanie sprzętowe.

2.3.3 Walcarka ślimakowa przebijająca

Walcarka przebijająca to walcarka rur przeznaczona do

uzyskanie grubościennej pustej tulei z litego kęsa lub wlewka

metodą walcowania spiralnego. Oprogramowanie sprzętowe przedmiotu obrabianego na przekłuciu

młyn - to pierwszy etap otrzymywania rur bez szwu.

Sprzęt do centrowania półfabrykatu rury:

Aby zmniejszyć różnicę grubości czoła tulei i poprawić warunki uchwycenia przedmiotu obrabianego przez walce młyna przebijającego, stosuje się centrowanie przedmiotu obrabianego. Centrowanie czoła przedmiotu obrabianego odbywa się na gorąco za pomocą pneumatycznej maszyny centrującej. Centrowanie przedmiotu obrabianego odbywa się jednym uderzeniem wybijaka z dużą prędkością, co zapewnia wykonanie w końcówce przedmiotu otworu o średnicy do 30 mm i głębokości do 35 mm.

Konstrukcja ta pozwala przy szerokim zakresie średnic detali dokładnie i automatycznie ustawić ich oś w stosunku do osi wzdłużnej pistoletu pneumatycznego, ponieważ centrator podczas chwytania za pomocą krzywek kolejnego przedmiotu obrabianego jednocześnie podnosi dźwignie wyrzutników, a te dźwignie podnoszą obrabiany przedmiot z rolek, doprowadzając go do osi centrującej. Po wykonaniu operacji centrowania, przedmiot obrabiany jest wypychany z centratora dźwigniowego za pomocą popychacza zamontowanego na lufie wiatrówki, co całkowicie zapobiega utknięciu wybijaka wiatrówki w metalu przedmiotu obrabianego. Wszystko to zapewnia wysoką dokładność wyrównania, wystarczającą prędkość mechanizmu i pozwala skrócić czas przejścia na walcowanie detali o innej średnicy.

Tabela 9. Charakterystyka techniczna urządzenia do centrowania przedmiotu obrabianego

Średnica detalu 90-250 mm Skok zaczepu 3,2 MU Siła centrowania 800 kN Czas operacji centrowania 7 s Prędkość posuwu detalu do centrarki 0,5 m/s Ciśnienie wody chłodzącej 0,2-0,3 MPa Siłowniki hydrauliczne do mocowania detalu 100x2003 szt. Siłownik hydrauliczny do centrum wytłaczającego otwór - 320x1001 szt

Urządzenie do centrowania detali składa się z podajnika rolkowego 1, wypychacza 2 z wbudowanymi dźwigniami 3 pomiędzy rolkami samotoku oraz pistoletu pneumatycznego 4. Pomiędzy stołem rolkowym a pistoletem pneumatycznym 62 znajduje się centrownik trójdźwigniowy ze wspornikiem rolki 5. Krzywka 7 jest zamocowana na osi 6 centratora dźwigni tak, że znajduje się pod dźwignią wypychacza 8 najbliżej centratora. Na lufie 9 wiatrówki 4, równolegle do osi, zamocowany jest popychacz 10, który jest cylindrem pneumatycznym 11, na którego pręcie zamontowany jest ogranicznik 12, ogranicznik ten umieszcza się w szczelinie podkładki 13 lufy 9 wiatrówki. Cechą szczególną konstrukcji centrującej jest to, że rolki centrujące 5 są wychylone od zewnętrznej strony obudowy 14. Umożliwia to mocowanie przedmiotu obrabianego bezpośrednio na jego końcu, uzyskując w ten sposób wysoką dokładność centrowania.

Praca maszyny centrującej tej konstrukcji odbywa się w następujący sposób. Przedmiot obrabiany jest podawany przenośnikiem rolkowym 1 do pistoletu pneumatycznego 4, aż dotrze do podkładki 13. Po włączeniu cylindra pneumatycznego 15 dźwignie centrujące 16 zostają złączone w celu zaciśnięcia przedmiotu obrabianego. Jednocześnie z ruchem dźwigni centrujących 16 obraca się krzywka 7, która działając na jedną z dźwigni 5 wyrzutnika 2, podnosi je wraz z przedmiotem obrabianym nad rolkami samotoku 1, aż oś przedmiotu obrabianego zrówna się z osią napastnika 17. Po włączeniu wiatrówki pod wpływem energii wytworzonej przez napastnika wybijany jest otwór. Jednocześnie do cylindra pneumatycznego 11 doprowadzane jest powietrze. Po wycentrowaniu przedmiotu obrabianego, dźwignie centrujące 16 otwierają się i przedmiot zostaje wyrzucony przez popychacz 10 na samotok 1. Następnie wycentrowany przedmiot zostaje wrzucony do młynek przebijający, po czym do mechanizmu wprowadzany jest kolejny przedmiot i cykl się powtarza.

2.3.4 Wyposażenie strony wlotowej

Głównym wyposażeniem od strony wejściowej walcarki przebijającej jest stół przedni, który podczas walcowania narażony jest na działanie temperatury, wody, zgorzeliny i zmiennych obciążeń udarowych wynikających z uderzeń od szybko obracającego się tylnego końca przedmiotu obrabianego. Konstrukcja stołu TPA 50-200 charakteryzuje się następującymi cechami: podnoszenie i opuszczanie zsypu odbiorczego w celu zrównania osi przedmiotu obrabianego z osią przebijania odbywa się poprzez jego obrót względem osi znajdującej się w określonej odległości od osi walcowania; rynna podparta jest osią wahliwą zsypu oraz poduszką mechanizmu mimośrodowego; stół wyposażony jest w mechanizm wyrzucania z rynny detali, które z jakiegoś powodu nie zostały przetoczone na walcarce.

Na rysunku 11 przedstawiono taką konstrukcję stołu, która składa się z masywnego zsypu z wymiennymi wkładami żeliwnymi 2, osi wahliwej, mechanizmu do regulacji wysokości zsypu, mechanizmu otwierania drutów oraz mechanizmu wyrzucania detali. Rynna spoczywa na poduszkach 4, osadzonych na mimośrodach 5, które swobodnie obracają się względem poduszek. Mimośrody osadzone są na wale b, podpartym poprzez tuleje i łożyska ślizgowe na zębatce 8, która jest jednocześnie podporą osi wahliwej 3 rynny 1. Obrót mimośrodów przy zmianie wysokości zsypu odbywa się poprzez wał nośny 6 z napędu składającego się z przekładni stożkowo-walcowej i silnika elektrycznego z hamulcem. Aby wyeliminować drgania zsypu podczas pracy młyna, do zsypu dociskana jest od dołu poduszka za pomocą listew 12, a dla ułatwienia ruchu zsypu względem klinów przy obrocie mimośrodu, do zsypu przymocowane są brązowe podkładki 13. kliny Mechanizmy otwierania drutów i wyrzucania rozwijanych detali zamontowane są na osi 14, która osadzona jest na wahliwej rynnie. Mechanizmy te napędzane są cylindrami pneumatycznymi. Zaletą opracowanej konstrukcji jest jej duża sztywność i zwartość.

Rysunek 11. Stół przedni z mechanizmem mimośrodowym i podporą

podkładki do maszyny do przekłuwania TPA 50-200.

3.5 Klatka młyna przebijającego

Głównym narzędziem odkształcającym młyna przebijającego jest

trzpień i rolki obracające się w łożyskach zamontowanych w ramie stanowiska roboczego. Linijki stałe służą jako narzędzie pomocnicze (prowadzące).

Rolki robocze młynów przebijających napędzane są silnikami elektrycznymi prądu stałego lub prądu przemiennego. Ostatnio coraz częściej stosuje się silniki prądu stałego, co pozwala na regulację prędkości oprogramowania w szerokim zakresie.

Klatka robocza składa się z dwóch zespołów bębnów z rolkami, zespołu ramy, mechanizmu przechylania pokrywy, dwóch mechanizmów instalacji rolek, dwóch mechanizmów obrotu bębna, mechanizmu instalacji górnej linijki i mechanizmu przechwytującego pręt. Bębny 1 są również kasetami, ponieważ zespoły rolek 2 są osadzone bezpośrednio w ich otworach i sztywno zamocowane. Aby odchylić pokrywę 3 ramy 4 podczas przenoszenia rolek 2, w ramie zamontowane są dwa cylindry hydrauliczne 5, których pręty są obrotowo połączone z pokrywą w celu zabezpieczenia zespołu ramowego przed ścieraniem oraz ułatwienia obrotu i ruchu bębnów, w ramie i pokrywie znajdują się prowadnice umieszczone pod kątem 45°. Każdy bęben wyposażony jest w mechanizm ruchu osiowego umożliwiający zmianę rozwiązania pomiędzy rolkami oraz mechanizm obracania rolek pod kątem podawania. Mechanizm ruchu osiowego zawiera śrubę dociskową 6 z nakrętką 7 i napęd. Z kolei napęd stanowi przekładnia ślimakowa 8 i silnik elektryczny (mocowane są na końcu ramy). Mechanizm obrotu bębna składa się z koła zębatego 9 i napędu mechanicznego zamontowanego oddzielnie od klatki. Mechanizm do montażu górnej linijki składa się z dwóch

10 cylindrycznych kolumn prowadzących zamontowanych poprzez tuleje w otworach pokrywy ramy. Kolumny są ze sobą sztywno połączone u góry trawersem 11, a od dołu uchwytem żyłki 12. Do przesuwania uchwytu żyłki z kolumnami i trawersem służą dwie śruby dociskowe z nakrętkami. Obrót śrub dociskowych odbywa się za pomocą kół przekładni ślimakowych, które mają połączenie wielowypustowe ze śrubami. Z kolei przekładnie ślimakowe napędzane są silnikiem elektrycznym.

Tabela 10. Ustawienia młynka do przekłuwania

Średnica przedmiotu obrabianego, mm Kąt podawania walca, stopnie Prędkość obwodowa walca, m/s Do 15011,5-135,3-5,6 Do 16011,5-135,1-5.317011.54.9-5.018011.04.919010 ,54.3-4.62609.53.2-3.6

Rysunek 12. Stanowisko robocze młyna przebijającego.

Tabela 11. Charakterystyka techniczna młynka do przekłuwania.

3.6 Wyposażenie strony wyjściowej

Po stronie wyjściowej młyna odbywa się wiele skomplikowanych operacji: centrowanie szybko obracającego się (ponad 1000 obr/min) pręta oporowego, centrowanie tulei, która podczas walcowania wykonuje ruch obrotowy i postępowy, odbieranie osiowych sił walcowania, zwalnianie walcowanych tulei z młyn itp. Aby wykonać te operacje, instalowany jest zestaw sprzętu.

Zasada działania strony wyjściowej przy osiowym dozowaniu tulei jest następująca: po zakończeniu procesu walcowania pierwsza para rolek urządzenia dozującego na stanowisku roboczym opuszczana jest na tuleję i przesuwa ją z małą prędkością (do 1,7 m/s) za pierwszym centrownikiem. Uwolniony w ten sposób pręt z trzpieniem jest zaciskany przez rolki pierwszego centratora. Następnie otwiera się zamek mechanizmu regulacji docisku i głowica dociskowa szybko przesuwa się do góry, zapewniając swobodny ruch tulei, która podczas walcowania jest transportowana przez urządzenie dozujące z dużą prędkością wzdłuż strony wyjściowej. Po zakończeniu wyjmowania wkładki z młyna głowica dociskowa powraca i zostaje zablokowana, wszystkie centratory zostają zamknięte, a do młyna wprowadzany jest kolejny detal.

Ważne jest wycentrowanie pręta oporowego. Jeśli pręt nie jest prawidłowo wycentrowany, trzpień porusza się w sposób ciągły

podczas walcowania, w wyniku czego uzyskuje się wykładzinę o zwiększonych różnicach grubości. Dodatkowo wibracja pręta zwiększa wibracje młyna,

co zwiększa różnicę grubości wykładziny, a także poślizg metalu, a w konsekwencji zmniejsza wydajność młyna.

Centrator z podwójną dźwignią zawiera podstawę (korpus), która jest zawiasowa

montowany na podstawie, dolny z dwoma rolkami, górny z rolką, służy do tego drążek łączący obrotowo rolki dolną i górną

zapewniający kinematyczne połączenie wszystkich trzech rolek centrujących, podporę z ramą do przegubowego mocowania siłownika pneumatycznego.

Wyrzut tulei odbywa się za pomocą rolek ciernych zamontowanych po obu stronach centratorów; każdy wałek napędzany jest oddzielnym silnikiem elektrycznym zamontowanym na ramie. Do synchronicznego ruchu rolek stosuje się system zawiasów dźwigniowych z trakcją. Napęd obrotu rolek jest pneumatyczny i montowany jest na centratorze (nad osią toczenia).

Urządzenie do dozowania rękawów składa się z rolek ciernych, mechanizmu wahliwego rolek oraz napędu. Rolkowy mechanizm wahadłowy ma dźwignie, osie wahadłowe, układ zawiasów dźwigniowych, który obejmuje dwie dźwignie sztywno połączone z osiami oraz drążek. Układ dźwigni i drążków jest tak dobrany i zamontowany, aby oś tulei wypychanych przez rolki praktycznie nie odsuwała się od osi toczenia, niezależnie od wielkości tulei (przemieszczenie nie przekracza 1 mm nawet podczas walcowania wykładzin o ekstremalnych rozmiarach). Osie wahliwe rolek umieszczone są w jednoczęściowych obudowach, które mocowane są do specjalnych bocznych platform centratora. Na centratorze zamontowany jest siłownik pneumatyczny do wychylenia rolek. Trzon cylindra pneumatycznego jest połączony przegubowo z dźwignią połączoną sztywno z jedną z osi obrotu rolek.

Konstrukcja mechanizmu regulacji ciągu ma następujące cechy:

wózek z głowicą oporową opiera się bezpośrednio na ramie

poziom osi toczenia; pozwala to uczynić konstrukcję mechanizmu sztywną i niezawodną w działaniu;

głowica oporowa jest wyposażona w zespół łożyskowy składający się z wbudowanego o dużej mocy łożyska skośnego;

mechanizm posiada niewielką liczbę ruchomych przegubów wykonanych na łożyskach tocznych, co zapewnia dużą dokładność

montaż mechanizmu i centrowanie głowicy wzdłuż osi toczenia;

Ochrona zespołu łożyskowego przed wodą jest prosta i niezawodna.

Osiowe siły toczenia są odbierane przez śruby dociskowe z naciskiem

orzechy. Regulacja osiowa wózka z głowicą oporową odbywa się również za pomocą śrub dociskowych za pomocą specjalnego mechanizmu, który przesuwa wózek w prowadnicach ramy.

Zamontowany jest mechanizm przesuwania wózka z głowicą oporową

tylna część ramy.

Wózek w mechanizmie regulacji ciągu jest przeznaczony do

ruch wzdłuż osi tocznej głowicy oporowej z mechanizmem odblokowującym

i blokowanie. Wykonany jest z odlewu, ma sztywny, skrzynkowy kształt,

projekt. Wózek dociskany jest do łóżka poprzez prowadnice

specjalne paski.

3.7 Stanowisko robocze walcarki trójwalcowej

Rysunek 13. Stanowisko robocze walcarki ślimakowej trójwalcowej

Klatka składa się z korpusu 1, pokrywy 2, bębnów 3, kaset z rolkami 4,

śruby dociskowe 5, nakrętka dociskowa i napędy bębnów z cylindrów hydraulicznych.

Klatka ta wyposażona jest w trzy urządzenia do obracania bębnów z walcami roboczymi (ryc. 23). Każde urządzenie obracające bęben posiada siłowniki zamontowane na ramie stojaka, działające na ograniczniki 3 i 4 oraz regulowane ograniczniki 7 i 8 ograniczające skok odpowiednich cylindrów siłowych 1 i 2. Ogranicznik zawiera śrubę dociskową 9 z nakrętką dociskową 10 zamontowanych w korpusie zderzaka. Napęd śruby dociskowej jest elektromechaniczny i składa się z przekładni ślimakowej połączonej z silnikiem elektrycznym za pomocą sprzęgła zębatego. Wnęki cylindrów mocy połączone są z układem hydraulicznym (przepompownia z akumulatorem hydraulicznym, trzy rozdzielacze, rurociągi wysokociśnieniowe łączące wnęki cylindrów z układem zasilania).

Walec roboczy walcarki trójwalcowej składa się z bębna osadzonego na wale nośnym 2, którego czopy osadzone są w łożyskach umieszczonych parami w podkładkach 3 i 4. Pomiędzy końcami klocków a powierzchnią zewnętrzną znajdują się szczeliny bieżnie łożysk podporowych dla swobodnego ruchu bębna walca z łożyskami podporowymi względem podkładek zamontowanych w bębnie. W jednej z poduszek za łożyskami promieniowymi znajduje się gwintowana tuleja 5 z kołnierzem wewnętrznym, po obu stronach której znajdują się łożyska oporowe przymocowane do czopa za pomocą nakrętki. Tuleja jest mocowana względem poduszki za pomocą nakrętki zabezpieczającej. Obie poduszki są trwale osadzone w otworach bębna, bez możliwości przesuwania się lub obracania. Regulacja grzebienia odbywa się za pomocą gwintowanej tulejki – przesuwając ją względem poduszki.

Rysunek 14. Walec roboczy walcarki trójwalcowej.

Przygotowując stanowisko do pracy, należy ustawić ograniczniki urządzenia do obracania bębnów w następujący sposób: jeden - pod mały kąt przesuwu walców roboczych, przy którym rozpoczyna się i kończy proces walcowania rury; drugi - do większego, do zwijania głównej części rury. Po ustawieniu ograniczników ciecz podawana jest do cylindra hydraulicznego, który obraca bęben z wałkiem pod niewielkim kątem podawania. Następnie za pomocą mechanizmów przemieszczania rolek roboczych dopasowuje się kaliber rolek do wymaganej średnicy rury. W takim przypadku grzbiety rolek roboczych muszą znajdować się w tej samej płaszczyźnie.

Gdy tylko walce robocze złapią tuleję i zwiną jej przedni koniec, bębny z walcami roboczymi obracają się pod większym kątem podawania, pod którym zwijana jest główna część rury.

Zakończenie walcowania odbywa się przy niskim kącie podawania, dla którego bęben z rolkami zostaje obrócony do pierwotnego położenia. Zmiana kąta posuwu podczas zwijania jednej rury może odbywać się w trybie ręcznym i automatycznym.

3.8 Młyn redukcyjno-kalibracyjny

Kalibracja rury przeprowadzana jest w celu ostatecznego uformowania

średnica zewnętrzna rur po walcowaniu.

Wielostanowiskowa walcarka ciągła do walcowania wzdłużnego rur bez trzpienia przeznaczona jest do zmniejszania średnicy rur bez zmiany lub zmiany grubości ścianki i zwiększania dokładności wymiarowej średnicy.

Tabela 12. Charakterystyka techniczna młyna redukcyjno-kalibrującego

Średnica rolki 450 mm Rozstaw między stojakami 600 mm Napęd walca Indywidualny Silniki elektryczne o mocy 12 x 250 kW Prędkość obrotowa silników elektrycznych 0-500-1000 min-1 Przełożenie przekładni 7,06 Liczba stanowisk roboczych maks. 12 szt. Siła toczenia , maksymalnie 60 t/s Max. moment roboczy przy toczeniu na stojaku 230 MN*m

2.4 Urządzenia do produkcji rur po rekonstrukcji

4.1 Walcowanie tulei na walcarce ciągłej PQF

Po usunięciu zgorzeliny wykładzina gotowa do walcowania jest podawana za pomocą manipulatora na część wejściową walcarki ciągłej. Proces walcowania surowej rury na walcarce ciągłej PQF opiera się na zasadzie walcowania ciągłego w pięciu 3-walcowych klatkach ustawionych względem siebie pod kątem 60˚ i cylindrycznym trzpieniu pływającym. Zębatka przepycha trzpień przez pusty kęs, który jest utrzymywany przez wałek i widełki centrujące do momentu rozpoczęcia walcowania w pierwszej klatce walcarki ciągłej.

Na początku tuleja podawana jest do klatki zgrubnej, gdzie osadzana jest na trzpieniu, co jest niezbędne do wyrównania średnicy zewnętrznej i zmniejszenia szczeliny pomiędzy jej powierzchnią wewnętrzną a trzpieniem. Kompresja w pierwszym stojaku jest nieco mniejsza niż w drugim. W miarę przechodzenia tulei z trzpieniem przez każde kolejne stanowisko walcarki ciągłej następuje zmniejszenie średnicy zewnętrznej i grubości ścianki tulei w wyniku połączonego działania rolek walcujących i trzpienia. W drugim stanowisku zapewniona jest maksymalna kompresja, a w czwartym - piątym stanowisku kalibrowana jest szorstka rura.

Rysunek 15. Schemat procesu walcowania.

Montaż rolek odbywa się za pomocą urządzeń hydraulicznych, co pozwala na pełną kontrolę nad procesem i regulację grubości ścianki podczas walcowania, w celu uzyskania produktów najwyższej jakości.

Rysunek 16. Przekrój klatki walcowni PQF.

Wkładanie wykładziny do ciągłego młyna PQF odbywa się za pomocą górnego wałka ciągnącego. Podczas procesu walcowania trzpień pracuje ze stałą prędkością. Następnie pręt trzpienia jest zawracany na stronę wlotową młyna i stamtąd wprowadzany do układu cyrkulacyjnego.

1. Przygotowanie przedmiotu obrabianego, oględziny2. Złamanie przedmiotu obrabianego 3. Ogrzewanie przedmiotu obrabianego 4. Centrowanie przedmiotu 5. Oprogramowanie sprzętowe przedmiotu obrabianego6. Zwijanie rękawów na walcarce PQF 7.Demontaż trzpienia8. Przycinanie kończy się 9. Ogrzewanie rur w piecu 10.Rury redukcyjne 11.Rury chłodzące 12. Obróbka cieplna 13. Prostowanie rur14. Przycinanie końcówek 15. Kontrola jakości 16. Cięcie rur na długość17. Magazynowanie Rysunek 17. Schemat technologiczny produkcji rur w TPP-1 po rekonstrukcji.

2.5 Cechy konstrukcyjne młyna ciągłego PQF

Jednostka PQF jest młynem ciągłym składającym się z pięciu trójwalcowych klatek.

Młyn PQF obejmuje następujące czwórki pozostałe główne elementy:

stojaki do toczenia

pojemnik z blokami tocznymi

napędy rolkowe

system przenoszenia rolek

5.1 Stojak na kółkach

Klatka walcownicza składa się z trzech rolek napędowych zamontowanych w kasecie.

Rysunek 18. Widok ogólny klatki walcowniczej walcarki ciągłej PQF.

Każdy wałek spoczywa na podkładkach zamontowanych na uchwycie dźwigni. Dźwignia obraca się na sworzniu z tyłu montowany w kasecie. W celu przeniesienia zamontowany system obraca się na zewnątrz kasety, gdzie poduszki są odłączane od ramion. Dlatego dźwignie zawsze pozostają zamontowane na sworzniu w kasecie.

Rysunek 19. Schemat rozłożonych dźwigni.

Układ sworzniowy umożliwia regulację szczeliny pomiędzy walcami oraz wyznacza oś strefy odkształcenia walcarki. Sworzeń pełni zatem tę samą funkcję, co system mocowania podkładek w tradycyjnym stojaku dwurolkowym. Obracanie bloku walca na sworzniu umożliwia dostosowanie odstępu pomiędzy walcami w celu dopasowania do różnych grubości rur. Możliwość obracania bloku krążkowego na sworzniach pozwala na zastosowanie tylko jednego zespołu hydraulicznego na każdy wał.

Ustawienie osi walca po przeszlifowaniu uzyskuje się poprzez wymianę podkładek pomiędzy podkładkami walca a dźwignią, aby zapewnić prawidłowe położenie promieniowe.

Jedyną funkcją kasety jest przejmowanie obciążeń osiowych, natomiast profil Siły wywierające wspomagane są przez kapsuły hydrauliczne umieszczone na zewnątrz kaset w otworach klatki.

Podczas toczenia poduszki dociskają się do ścianek kaset. Ściana reaguje na te obciążenia i przenosi je do kontenera poprzez zewnętrzne pierścienie kontenera. Po stronie wyjściowej każdej kasety podkładki przesuwają się w kierunku tyłu ścianki sąsiedniej kasety.

Rysunek 21. Schemat kontenera tunelowego.

5.2 Pojemnik na kółkach

Kontener pełni podwójną funkcję: podtrzymuje i mieści w sobie klatki walcownicze i podpory trzpieni oraz pochłania siły toczenia.

Rysunek 22. Schemat kontenera tunelowego z klatkami przejezdnymi.

Zespół stojaka walcowniczego i wspornika trzpienia wkładany jest do kontenera w postaci opakowania. Zespoły rolek połączone są ze sobą oraz z płytą zamykającą za pomocą wsporników. Opakowanie jest dopychane w stronę wlotu pojemnika za pomocą płyty zamykającej.

Konstrukcja kontenera składa się z kilku płaskich pierścieni połączonych ze sobą spawanymi belkami, na których zamontowane są zespoły hydrauliczne z odpowiednimi serwozaworami do regulacji rolek. Kontener mocowany jest do podłoża za pomocą butów.

Podczas walcowania jednostki toczne są mocowane na wspornikach wewnątrz kontenera, a podczas manipulacji poruszają się po prowadnicach.

Dodatkowo w kontenerze zainstalowane są następujące węzły:

zespoły blokujące walcarkę;

zespoły do ​​wyważania hydraulicznego poduszek rolkowych;

zespoły do ​​odłączania śrub i odpowiednie wsporniki.

Po włożeniu jednostek walcujących do kontenera i zablokowaniu, trzy rolki są łączone z napędami poprzez wrzeciona. Pozycja każdej rolki jest sprawdzana za pomocą jednostek hydraulicznych poprzez przeciwwagę.

5.3 Napędy rolkowe

Każda rolka klatek walcowniczych napędzana jest silnikiem trójfazowym. W skład napędu wchodzą: silnik, przekładnia i wrzeciono. Trzy silniki prądu trójfazowego jednej walcarki mają regulowaną prędkość.

Rysunek 23.

YYYTTyyy gt IHSHTYYY /TsK

3 (62), 2011 I IIU

W artykule opisano różne typy rolek szwalniczych, ich zalety i wady, charakterystyczną cechą jest stan intensywnego odkształcenia w centrum odkształcenia, powstający przy osadzaniu się na rolkach różnych typów. Ponadto w artykule opisano kierowanie obozami szycia narzędzi. Rezultatem jest porównawcza charakterystyka dysków Dishera i linijek kierujących.

V. V. KLUBOVICH, V. A. TOMILO, BNTU, V. E. IBRAGIMOV, O. N. MASYUTINA, RUE „BMZ”

UDC 621.774.35

CECHY KONSTRUKCYJNE NARZĘDZI DO PRODUKCJI BEZSZWOWYCH KLEBÓW RUROWYCH

Szeroka gama rur determinowała wiele metod, jednostek i młynów, w których jest ona realizowana. Ponadto każda metoda charakteryzuje się najbardziej efektywnym asortymentem produkowanych rur. Dodatkowo specyficzne wymagania stawiane rurom determinują wybór metody ich produkcji.

Produkcja rur jest stale udoskonalana i rozwijana, charakteryzuje się nie tylko wzrostem jakościowym, ale także znaczącymi zmianami jakościowymi zgodnie z potrzebami klientów. Poszerza się asortyment rur pod względem rozmiarów i materiałów, wzrasta produkcja rur o specjalnie obrobionych powierzchniach zewnętrznych i wewnętrznych (rury do energetyki jądrowej, produkcja przyrządów), z powłokami ochronnymi i gładkimi do głównych rurociągów gazowych i naftowych itp. rury o odpowiednich właściwościach i jakości, należy odpowiednio dobrać i obliczyć system sprawdzianów, aby otrzymać rurę o zadanym rozmiarze. Z kolei wzorcowanie narzędzi młynów przebijających polega na prawidłowym skonstruowaniu profilu walców, trzpieni i narzędzi prowadzących oraz określeniu ich wymiarów.

W tym artykule omówiono różne typy rolek i prowadnic młyna przebijającego

narzędzi, a także podano ich charakterystykę porównawczą.

W młynach przebijających stosowane są następujące rodzaje rolek: beczkowate; dysk; Bułki grzybowe i podwójnie szczypane.

I. Beczki w kształcie walców młynów do przekłuwania to dwa ścięte stożki, złożone razem dużymi podstawami (ryc. 1). Na takich rolkach znajdują się trzy sekcje: stożek wejściowy I; szczypta t; stożek wyjściowy r.

W części wejściowej metal jest przygotowany do przekłucia. Zacisk ma za zadanie wygładzić przejście od stożka wejściowego do stożka wyjściowego. Stożek wyjściowy wykonuje poprzeczne walcowanie już zszytej rury.

Rolki beczkowe klasyfikuje się w zależności od długości stożka wlotowego i wylotowego.

1. Rolki pierwszego typu mają jednakową długość stożków wejściowego i wyjściowego (rys. 2). Jeżeli długość stożka wejściowego nie zapewnia wymaganej jakości i wymiarów tulei, wówczas stosuje się rolki drugiego typu.

2. W rolkach drugiego typu stożek wejściowy jest krótszy niż wyjściowy (ryc. 3).

3. W rolkach trzeciego typu występują dwa stożki wejściowe, pierwszy odpowiada za poprawę warunków chwytu, drugi za zmniejszenie długości strefy odkształcenia, co prowadzi do zmniejszenia defektów na powierzchni zewnętrznej

Ryż. 1. Rolka beczkowa młyna do przekłuwania

Ryż. 2. Rolka beczkowata młyna przebijającego pierwszego typu

yuti g m€imiyyyy:gt

Ryż. 3. Rolka beczkowata młynka przebijającego drugiego typu

Ryż. 4. Rolka beczkowata młynka przebijającego trzeciego typu

i wewnętrzne powierzchnie tulei, dlatego takie rolki stosuje się do walcowania przedmiotów o niewielkiej średnicy (ryc. 4).

Biorąc pod uwagę strefę osiową metalu w strefie odkształcenia podczas przebijania, należy zauważyć, że schemat stanu naprężenie-odkształcenie jest tutaj inny, ponieważ siły ściskające działają od rolek, a siły rozciągające od tarcz Dishera lub prowadnic, jak jak i od strony przekłuwającej. Takie ustawienie nie jest pożądane, ponieważ może spowodować zniszczenie metalu w przypadku osiągnięcia krytycznego ściskania. Docelowo rezerwa plastyczności zostanie całkowicie wyczerpana i powstaną makropęknięcia, co doprowadzi do powstania defektów po wewnętrznej stronie rury. Dlatego ważnym warunkiem przebijania jest nie tylko stworzenie korzystnego schematu stanu naprężenia i odkształcenia podczas odkształcania metalu oraz optymalnego stosunku odkształcenia poprzecznego i podłużnego, co znacząco wpływa na możliwość zniszczenia w strefie środkowej przedmiotu obrabianego, ale także wzrost wartości kompresji krytycznej.

Krytyczne ściskanie można zwiększyć poprzez zmianę zwykłego schematu stanu naprężenie-odkształcenie (wzdłuż dwóch osi - rozciąganie i jednej osi - ściskanie) na nowy (wzdłuż dwóch osi - ściskanie i jednej osi - rozciąganie). Taką zmianę układu stanu naprężenia można uzyskać poprzez zmianę poślizgu i wytworzenie dodatkowych sił podporowych. Można to zrealizować, jeżeli wzdłuż drogi przepływu metalu w strefie odkształcenia na walcach zostaną wykonane grzbiety, które

Ryż. 5. Kalibracja rowków rolek

Stworzą one dodatkowy opór przepływu metalu, a to z kolei doprowadzi do zmiany układu stanu naprężenia metalu w strefie odkształcenia.

Wyciągnięte wnioski stały się podstawą do opracowania nowych typów kalibracji walców młyna przebijającego.

1. Kalibracja rowków (rys. 5) charakteryzuje się tym, że na rolkach powstają grzbiety o zmiennej wysokości i rowki o zmiennej szerokości. Kąt nachylenia grzbietu do osi walca wynosi 0°. Grzbiety rozmieszczone są wzdłuż całej tworzącej walca, co prowadzi do zmniejszenia naprężeń rozciągających i w rezultacie schemat zbliża się do schematu z dwoma naprężeniami ściskającymi i jednym naprężeniem rozciągającym, a to z kolei prowadzi do wzrostu wartość redukcji krytycznej. Kalibracja rowka ma jedną istotną wadę, a mianowicie jest trudna w produkcji.

2. Kalibracja pierścienia (rys. 6). Kąt nachylenia grzbietu do osi walca wynosi 900. W tym przypadku występy działają podobnie jak przy kalibracji rowka, poprawiając tym samym stan naprężenia-odkształcenia.

3. Kalibracja śrubowa (rys. 7). Kąt nachylenia grzbietów do osi walca mieści się w zakresie 0-90°. Ten rodzaj kalibracji umożliwia poprawę wykresu stanu naprężenia-odkształcenia zarówno w kierunku osiowym, jak i stycznym.

Jeżeli do przekłuwania stosowane są detale o średnicy do 140 mm, stosuje się frezy przebijające z tarczami i rolkami w kształcie grzybka. Walcarki z walcami grzybkowymi i tarczowymi wytwarzają dłuższe wykładziny.

Ryż. 6. Kalibracja rolki pierścieniowej

/¡gtge G KtPGLRGUYA /117

Pomimo zalet technologicznych młynów do przekłuwania z rolkami w kształcie grzybów, nie zostały one ostatnio opracowane ze względu na szereg wad konstrukcyjnych:

1) nieuregulowane kąty walcowania i podawania, co zmniejsza produktywność i zmniejsza elastyczność pracy młyna;

2) nieporęczny, niewygodny w obsłudze koszyk, będący połączeniem w jednej ramie przekładni i klatki roboczej;

3) wspornikowe mocowanie rolek roboczych, co znacznie zmniejsza sztywność stojaka.

We współczesnej produkcji rur bez szwu odkształcanych na gorąco stosuje się rodzaj zwoju, np. zwój z podwójnym dociskiem. Profil tej rolki pokazano na ryc. 10. Kalibracja takiego walca opiera się na zasadzie odkształcenia zgniatającego. W tym przypadku rolka jest dzielona na sekcje, w których przeprowadza się ściskanie, znacznie mniejsze niż krytyczne, a następnie przechodzi przez sekcje, w których nie przeprowadza się ściskania. Dzięki temu zastosowanie tego typu rolek pozwala na poprawę stabilności przedmiotu obrabianego w rolkach, a także zmniejszenie różnicy grubości.

Ryż. 8. Profil walca talerzowego młyna przebijającego

Ryż. 7. Kalibracja śrubowa rolek

II. Profil rolek talerzowych młynów przebijających pokazano na ryc. 8.

Rolki talerzowe umożliwiają uzyskanie profili z ostrymi przejściami, ponadto zastosowanie rolek dwupodporowych pozwala znacznie uprościć konstrukcję stanowiska roboczego, co prowadzi do stosowania rolek stożkowych w młynach o małych gabarytach, oraz walcuje się w bardziej obciążonych, dużych walcarkach.

III. Przekrój walców grzybkowych młynów przekłuwających pokazano na ryc. 9.

Na takich rolkach wyróżnia się dwie sekcje: stożki wejściowe 1p i wyjściowe (/p).

Ryż. 9. Profil walca grzybkowego młynka do przekłuwania

Ryż. 10. Profil walcowy młynka do przekłuwania z podwójnym dociskiem

Przy obliczaniu układu sprawdzianów zapewniających wykonanie rury o zadanym rozmiarze należy zwrócić szczególną uwagę na narzędzie prowadzące, które wraz z rolkami tworzy w strefie odkształcenia zamknięty sprawdzian, co umożliwia przeprowadzenie procesu przebijania o podwyższonych współczynnikach wydłużenia i uzyskania cieńszych ścianek tulei. W młynkach do przekłuwania linijki prowadzące i dyski Dishera mogą służyć jako narzędzia prowadzące.

Linijki młyna przebijającego mają dość złożony kształt, który zależy od rodzaju odkształcenia, wielkości ściskania i wzrostu średnicy tulei w porównaniu ze średnicą przedmiotu obrabianego. Linijki w młynach przebijających biorą udział w procesie odkształcania detali, dlatego ich kształt musi odpowiadać profilowi ​​walca, tak aby pomiędzy bocznymi powierzchniami walców i linijkami nie było szczelin. Linijki wpływają również na poprzeczne odkształcenie metalu, przyczyniając się do owalizacji tulei.

Na ryc. Figura 11 przedstawia profil linii młyna przebijającego.

Zaletami linijek prowadzących jest to, że pokrywają cały obszar odkształcenia, ale są też wady:

1) nagrzewają się i szybko ulegają zniszczeniu na skutek dużego tarcia z przedmiotem obrabianym;

2) linijki wymieniane są ręcznie, co zwiększa ryzyko obrażeń i stresu fizycznego pracującego personelu;

3) koszt produkcji linijek jest wyższy niż koszt produkcji krążków.

Aby wyeliminować wszystkie te niedociągnięcia, współczesna produkcja coraz częściej wykorzystuje dyski Disher jako narzędzie prowadzące. Profil dysków Dishera pokazano na ryc. 12.

Zalety tarcz prowadzących w porównaniu z prowadnicami są następujące:

1) czas produkcji ulega skróceniu, ponieważ nie ma potrzeby poświęcania tak dużej ilości czasu na wymianę linii;

2) dyski obracają się, dzięki czemu mają czas na ochłodzenie;

3) tarcie jest znacznie mniejsze niż w przypadku linijek, co zwiększa ich odporność na zużycie;

4) przedmiot obrabiany jest łatwiejszy do usunięcia po walcowaniu, dzięki temu, że dyski cofają się w różnych kierunkach.

Ryż. 11. Linia młyna do piercingu

Ryż. 12. Dysk zmywacza

Wadą dysków jest to, że nie wychwytują całego obszaru deformacji, w przeciwieństwie do linijek.

Wymiana prowadnic na tarcze prowadzące jest w fabrykach konieczna, gdyż dzięki tarczom prowadzącym koszty produkcji zostaną obniżone, a wydajność produktu wzrośnie. W wyniku zastosowania tarcz prowadzących wzrośnie wielkość produkcji, zmniejszy się ryzyko obrażeń i stresu fizycznego personelu. Naprawa i wymiana tarcz prowadzących jest tańsza niż wymiana linijek prowadzących. Ich zasoby są również zauważalnie wyższe.

Należy zaznaczyć, że dla prawidłowego doboru i obliczenia układu kalibrów zapewniającego produkcję rury o zadanym rozmiarze należy wyjść od konkretnych warunków produkcji, uwzględnić specyfikę produkcji, mechanizację i automatyzację produkcji, wielkość i kształt narzędzia odkształcającego, właściwości fizyczne i mechaniczne stali.

W takim przypadku kalibracja musi spełniać specjalne wymagania, zapewniając:

1) uzyskanie tulei o wymaganych wymiarach geometrycznych i wysokiej jakości powierzchni zewnętrznych, a zwłaszcza wewnętrznych;

2) normalny i stabilny przebieg procesu oprogramowania układowego, bez naruszania warunków przechwytywania pierwotnego i wtórnego;

3) wysoka wydajność młyna przy minimalnym zużyciu energii na przebijanie;

4) wysoka trwałość narzędzia, co zmniejsza liczbę przeniesień i wydłuża jego żywotność;

5) możliwość przeprowadzenia procesu przebijania szerokiej gamy wkładek bez dodatkowego przeładunku.

Literatura

1. Matveev Yu. M., Vatkin Ya. L. Kalibracja narzędzi walcowni. M.: Metalurgia, 1970.

2. Technologia produkcji walcowania / A. P. Grudev, L. F. Mashkin, M. I. Khanin M.: Metallurgy, 1994.