В отличие от последней деформация поданной порции металла осуществляется в данном случае при неподвижной заготовке и возвратно-поступательном движении рабочей клети.
Осевое усилие, действующее на заготовку. При холодной прокатке труб на заготовку со стороны калибров приложены значительные осевые усилия разного знака. Это является результатом отсутствия равновесия горизонтальных составляющих усилий, действующих в очаге деформации. Большое влияние на знак и величину тангенциальных усилий оказывают скоростные условия, которые при холодной прокатке весьма сложны.
Широкое распространение за последние годы станов ХПТ и ХПТР объясняется целым рядом преимуществ процесса холодной прокатки, важнейшими из которых являются:
а) получение труб с точными геометрическими размерами и особенно с малой эксцентричностью наружного диаметра относительно внутреннего. Допуски на внутренний или наружный диаметр могут быть выдержаны в пределах IV—V классов точности, а по толщине стенки составляют ±5—10%;
б) высокая чистота поверхности труб, соответствующая IV— VI классу;
в) высокий коэффициент выхода годного;
г) получение труб с отношением диаметра к толщине стенки 150 : 1 и более;
д) высокая степень деформации металла за проход (до 92— 95%);
е) достижение значительного упрочнения металла трубы при прокатке благодаря обжатию как по диаметру, так и по толщине стенки;
ж) прокатка труб переменного сечения, труб разнообразного профиля и др.
Заготовкой для холодной прокатки труб служат горячекатаные трубы.
Дефекты труб. Наиболее часто встречаются следующие виды брака:
закаты, образуются на трубах в результате раскатывания «усов» на рабочем конусе и располагаются на поверхности в виде рванин металла по спирали в соответствии с углом поворота трубы;
вмятины, которые могут возникнуть на поверхности труб; вследствие большой конусности оправки в месте перехода от предотделочного участка к калибрующему;
волнистость поверхности, получающаяся в связи с недостаточной калибровкой трубы по наружному диаметру;
граненность внутренней поверхности трубы, вызывается повышенным развалом ручья;
насечки в виде мелких рисок и отпечатков, образующиеся на трубах при прокатке их в калибрах с налипшим металлом на поверхности ручья.
К видам брака по размерам труб относятся также овальность, появление которой обычно связано с неправильной настройкой, ошибками в расчете калибровки, износом ручья и т. д., а также разностейность — поперечная и продольная.
Условия безопасной работы на станах ХПТ заключаются в следующем:
1) нельзя находиться против прокатываемой трубы и производить на ходу измерение толщины ее стенки и диаметра;
2) выходная сторона станов холодной прокатки труб должна быть снабжена специальным приспособлением для удаления смазки с прокатываемых труб;
3) воспрещается производить передвижение клети стана электродвигателем при незакрепленных калибрах;
4) станы ХПТ должны иметь специальные приспособления (стопорные клинья) для фиксации рабочей клети в требуемом положении, исключающем самопроизвольное перемещение ее при проведении работ;
5) во время смены рабочего инструмента, ремонта, осмотра и смазки узлов стан должен быть остановлен и обесточен;
6) стеллажи станов ХПТ с боковой загрузкой для укладки заготовки должны иметь предохранительные борты, исключающие одновременное попадание двух труб в желоб стана.
Наряду с холодной прокаткой труб на станах ХПТ и ХПТР в настоящее время получают развитие и станы для производства труб другими способами: планетарные, непрерывные, поперечной прокатки.
Прокатка труб на планетарном стане осуществляется на цилиндрической или конической оправке рабочими роликами, располагающимися по периметру опорных валков. Возможны схемы прокатки без опорных валков число роликов также может быть различно. Суммарная деформация за проход при этом достигает 90—95% и более, благодаря чему производительность планетарного стана, по предварительным данным, может быть выше, чем производительность валковых и роликовых станов холодной прокатки.
Стан непрерывной прокатки труб пока еще только осваивают. На этом стане исходная заготовка с предварительно введенной внутрь нее длинной цилиндрической оправкой прокатывается одновременно в нескольких последовательно расположенных рабочих клетях. По условиям захвата деформация в каждой отдельной клети в этом случае не может быть большой, в связи с чем для осуществления больших деформаций (50—75%) в состав стана входит большое число (15—20) двух- или трехвалконых клетей.
Недостатками планетарного и непрерывного станов холодной прокатки труб являются сложность изготовления рабочего инструмента (оправки и валков) и перенастройки стана с одного размера прокатываемых труб на другой, а также большой парк инструмента. Из-за отсутствия промышленных планетарных и непрерывных станов сейчас трудно оценить их возможности. Однако можно предположить, что и эти станы будут широко использоваться в качестве заготовительных для станов холодной прокатки (валковых, роликовых), а также для волочения.
В последние годы получил распространение способ производства тонкостенных труб поперечной раскаткой на оправке. Небольшая масса основного оборудования, простота конструкции стана и его эксплуатации, большая мобильность процесса, возможность прокатки труб практически любого (сколь угодно большого) диаметра, высокая точность, хорошее качество поверхности труб (9—10-й класс чистоты) —все это привело к распространению этого способа.
|
