Технологический процесс изготовления труб. 

 

Прокатка труб

Изготовление бесшовных труб прокаткой в основном состоит из двух операций:

 

1) прошивки цилиндрической заготовки на стане косой прокатки, в результате которой получается трубная заготовка с

диаметром и толщиной стенок большими, чем у готовой трубы;

 

2) раскатка гильзы на готовую трубу на станах периодических или автоматических.

 

Вальцы для прокатки труб.

Стан косой прокатки представляет собой два валка, которые расположены по отношению к друг-другу под небольшим углом, рис.1. Они имеют вид усеченного конуса. Вращение валков происходит не как обычно в противоположных направлениях, а в одном направлении. При соприкосновении цилиндрической заготовки с валками возникают силы трения Т₁ и Т₂ и направленные по касательной к поверхности валков в плоскости, почти перпендикулярной к их осям. В силу трения заготовка будет вращаться вокруг своей оси в направлении, обратном вращению валков, при этом она получает поступательное винтовое движение.

Рис.1. Схема косой прокатки.

Если бы зазор между валками был везде одинаков, то заготовка прошла бы между ними без особых изменений. Но при указанном профиле валков заготовка, продвигаясь справа налево, проходит непрерывно все три участка: подготовительный 1—2, поперечной прокатки 2—3 и отделочный 3—4. В этих участках зазор между валками для прохода металла неодинаков. Вследствие конусности валков в подготовительном участке проход для металла суживается в направлении прокатки, поэтому здесь происходит сдавливание металла. Валки, деформируя заготовку, превращают ее круглое сечение в овальное, причем при каждом повороте заготовки на 90° малая ось овала (рис. 2, а) становится большой, а большая — малой (рис. 2, б).

Рис. 2. Деформация слитка (попеременное растяжение и сжатие слоев) при косой прокатке

 

Рис. 3. Валки стана для прокатки бесшовных труб:

1 — участок прошивки;

2 — участок поперечной прокатки; 3 — отделочная часть; 4 — дорн.

 

Таким образом, во вращающейся заготовке происходит сильная деформация металла. При переменном растяжении сжатых слоев заготовки слои металла, находящиеся на оси заготовки растягиваются наружными слоями в противоположные стороны, и вдоль оси заготовки происходит разрыв металла. Наружные слои заготовки, соприкасаясь с валками, охлаждаемыми водой, всегда холоднее и прочнее внутренних. В результате в центральной части заготовки образуется полость.

 

Что такое ДОРН?! Дорн трубы.

Дорн необходим для того, чтобы сделать гладкой внутреннюю поверхность трубы. Дорн – это оправка, на которую надевают выходящую из валков цилиндрическую заготовку трубы (рис.3).

 

Когда кончается рабочая часть калибра и открывается зев неполного калибра, механизм подачи снова подает дорн с заготовкой вперед, одновременно поворачивая ее на 90° с целью загладить неровности прокатки в предыдущем положении, и процесс повторяется снова.

 

В зависимости от необходимого размера трубы регулируется расстояние между валками и устанавливается нужного диаметра дорн.

 

Для удержания цилиндрической заготовки между коническими валками в стане установлен верхний валок, трущийся о металл, а снизу имеется упор.

 

Полученная трубная заготовка раскатывается на требуемый размер готовой трубы с помощью стана периодической прокатки.

 

Изготовление труб сваркой.

При изготовлении труб сваркой требуются следующие основные операции: получение трубной плоской заготовки (полосы), свертывание заготовки, сварка трубы, калибровка, отделка и правка.

 

Основные способы получения сварных труб:

 

— печная сварка;

— электрическая;

— водяным газом;

— автогенная.

 

Изготовление печных труб.

Наиболее распространен способ прокатки труб печной сварки на непрерывном стане.

 

Плоская заготовка сначала разматывается с рулонов, проходит роликовую правильную машину и сварочный аппарат, нагревается в газовой печи длиной примерно 40 м до температуры 1350° и поступает в непрерывный прокатный стан. В стане имеется шесть пар валков с калибрами, которые изгибают ленту, свертывая ее в трубу, и прижатые одна к другой кромки свариваются.

 

При выходе из стана труба разрезается на части требуемой Длины и калибруется на калибровочном стане. Производительность агрегата 40—150 тыс. т труб в год.

 

При электросварке лента-заготовка на непрерывном стане формуется в трубу и поступает в калибровочный стан.

 

Трубы газовой и автогенной сваркой изготовляются подобным же способом; операция формования трубы производится на прокатном стане и затем подвергается сварке.

Рис.4. Схема бандажного стакана.

К специальным видам прокатки относится прокатка бандажей и дисков для железнодорожных колес. Для изготовления бандажей куется заготовка из круглой болванки весом 200— 250 кг, а затем она прошивается и раскатывается на оправке под молотом или прессом. Подогретая заготовка подается на бандажный стан с короткими, вертикально расположенными валками 1 и 2 (рис. 4). Наружный валок 1 не перемешается, но вращается от реверсивного двигателя, внутренний валок 2 имеет подвижные опоры. Бандажная заготовка надевается на валок 2, который подводится к вращающемуся валку 1. При прокатке диаметр бандажа регулируется двумя направляющими роликами, переставляющимися вручную или от мотора.

 

Понравилась статья?! Поделись в социальных сетях!!!