- •3. Отформатировано 125 рисунков. Все рис. Можно вставлять в текст рукописи. Текст рукописи.
- •Рекомендовано
- •Москва – 2010
- •Оглавление
- •Предисловие
- •I. Общие вопросы производства холоднодеформированных труб
- •Глава 1. Классификация, сортамент и методы испытаний холоднодеформированных труб
- •1.1. Классификация, сортамент и техническая характеристика стальных труб
- •1.2. Сортамент труб из цветных металлов и сплавов, области их применения
- •1.3. Методы испытаний холоднодеформированных труб
- •Глава 2. Исходные заготовки для производства труб
- •2.1. Технические требования и сортамент заготовки
- •2.2. Подготовка трубной заготовки к прокатке и волочению
- •II. Производство холоднодеформированных труб на станах периодического действия
- •Глава 3. Теоретические основы процессов холодной периодической прокатки на станах хпт и хптр
- •3.1. Особенности пластического формоизменения и напряженно-деформированное состояние металла при холодной прокатке труб
- •3.2. Кинематика процесса и условия захвата металла валками при холодной периодической прокатке труб
- •3.3. Энергосиловые параметры при холодной периодической прокатке труб
- •3.4. Примеры расчета условий захвата и энергосиловых параметров при прокатке на станах хпт
- •Расчет усилия металла на валки при прокатке на станах хпт
- •3.5 Основы теории прокатки труб на роликовых станах хптр
- •3.6. Примеры расчета энергосиловых параметров по методике ю.Ф. Шевакина при прокатке на станах хптр
- •Глава 4. Оборудование и технологический инструмент валковых станов холодной периодической прокатки
- •4.1. Классификация, состав и техническая характеристика станов хпт
- •4.2. Оборудование станов хпт
- •4.3. Технологический инструмент станов хпт
- •4.4. Методы расчета на прочность основных механизмов и технологического инструмента станов хпт
- •4.5. Расчет конструктивных и технологических параметров станов хпт по методике ю.Ф. Шевакина
- •4.6. Совершенствование оборудования станов хпт
- •Глава 5. Калибровка технологического инструмента станов хпт
- •5.1. Общие принципы расчета калибровки технологического инструмента станов хпт
- •5.2. Методы расчета профиля обжимного участка (рабочего конуса) калибра стана хпт
- •5.3. Примеры расчета калибровки инструмента станов хпт Расчет калибровки инструмента станов хпт по методике ю.Ф. Шевакина
- •Глава 6. Оборудование и технологический инструмент роликовых станов хптр
- •6.1. Оборудование роликовых станов хптр
- •6.2. Технологический инструмент роликовых станов
- •6.3. Расчет калибровки технологического инструмента станов хптр
- •Решение:
- •1. Длина опорной планки определяется по формуле (6.8):
- •6.4. Совершенствование процесса и оборудования периодической прокатки на станах хптр
- •Глава 7. Технология прокатки труб на станах периодического действия
- •7.1. Технология производства холоднокатаных труб
- •7.2. Маршруты прокатки и расчет технологического процесса изготовления холоднодеформированных труб
- •7.3. Теплая прокатка труб на станах периодического действия
- •7.4. Особенности производства специальных видов холоднодеформированных труб
- •7.5. Технологические линии и компоновка оборудования для производства холоднодеформированных труб
- •III. Производство труб на волочильных станах
- •Глава 8. Теоретические основы волочения труб
- •8.1. Способы волочения труб
- •8.2. Напряженно-деформированное состояние металла и допустимые степени деформации
- •8.3. Контактное трение и смазки при волочении труб
- •8.4. Усилия при волочении труб
- •8.5. Расчетная часть
- •Глава 9. Оборудование и технология производства труб на волочильных станах
- •9.1. Классификация и техническая характеристика трубоволочильных станов
- •9.2. Оборудование и технологический инструмент цепных трубоволочильных станов
- •9.3. Конструкция станов барабанного (бухтового) волочения труб
- •9.4. Расчеты некоторых узлов волочильных станов на прочность
- •9.5. Технология и маршруты волочения труб
- •9.6. Совершенствование процессов и волочильного оборудования
- •IV. Качество и отделка холоднодеформированных труб
- •Глава 10. Качество готовых труб
- •10.1. Виды брака труб, способы его предупреждения и устранения
- •10.2. Контроль и способы повышения качества труб
- •Глава 11. Отделка холоднодеформированных труб
- •Глава 11. Отделка холоднодеформированных труб
- •11.1. Способы и технология отделки труб
- •11.2. Компоновка оборудования в поточные линии для отделки труб
- •Фото а.П. Коликов
Глава 9. Оборудование и технология производства труб на волочильных станах
9.1. Классификация и техническая характеристика трубоволочильных станов
Современные волочильные станы – высокомеханизированные агрегаты, на которых получают трубы диаметром от 0,1 до 480 с толщиной стенки от 0,01 до 40 мм и длиной 14…50 м со скоростью волочения 4…120 м/мин, а также профиля из углеродистых и легированных сталей. Волочение обеспечивает хорошее качество изделий при использовании сравнительно недорогого инструмента и сравнительно простых конструкций оборудования. Недостатки этого процесса – многоцикличность (максимальная степень деформации за один проход не превышает 50%).
Трубоволочильные станы, подразделяются на станы прямолинейного и бухтового волочения и классифицируют: по способу волочения (см. рис. 8.1) (безоправочные, на короткой и длинной оправках, для раздачи труб); по величине тягового усилия (табл. 9.1, 9.2); по количеству одновременно протягиваемых труб (одно- и многониточные); по типу привода: цепные (рис. 9.1), реечные, с гидравлическим или канатным приводом; барабанного типа (рис. 9.2), периодические, полунепрерывные и непрерывные).
В табл. 9.1, 9.2 приведены характеристики отечественных и зарубежных цепных трубоволочильных станов.
Таблица 9.1. Характеристика отечественных трубоволочильных станов, выпускаемых ИЗТМ*
Параметры |
Типы станов по усилиям волочения, кН |
||||
50 |
150 |
300 |
500 |
1500 |
|
Диаметр обрабатываемых труб, мм |
5…25 |
20…60 |
40…150 |
40…130 |
94…155 |
Длина волочения, м |
До 12 |
3,5…12 |
3,5…12 |
До 12 |
До 12 |
Число одновременно волочимых труб |
1…3 |
1 |
1 |
1…3 |
1 |
Номинальная скорость волочения, м/мин |
50 |
55 |
55 |
50 |
17 |
Мощность электродвигателя главного привода, кВт |
52 |
160 |
400 |
500 |
500 |
Усилие гидропроталкивателя, кН |
– |
– |
– |
До 800 |
До 2450 |
Габаритные размеры, м: |
|
|
|
|
|
длина |
27,5 |
28 |
29,7 |
29,3 |
31,7 |
ширина |
4,2 |
5,7 |
6,85 |
9,61 |
13 |
высота |
1,87 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,4 |
Масса с электрооборудованием, т |
29 |
51,2 |
76,1 |
148,1 |
260 |
То же без электрооборудования, т |
26,1 |
45,6 |
57,7 |
121,7 |
238 |
* Иркутский завод тяжелого машиностроения
Таблица 9.2. Характеристика некоторых зарубежных трубоволочильных станов
Параметры |
«Kieserling», Германия |
«Etna Standart», США |
«Norton», Англия |
«Kieserling», Германия |
«Etna Standart», США |
«Norton», Англия |
Станы легкого типа |
Станы среднего типа |
|||||
Усилие волочения, кН |
160 |
163 |
150 |
320 |
300 |
300 |
Число витков волочения |
1, 2, 3 |
1, 2, 3 |
1, 2, 3 |
1, 2, 3 |
1, 2, 3 |
1, 2,3 |
Диаметр готовой трубы, м |
20…60 |
20…60 |
20…80 |
30…90 |
30…90 |
30…100 |
Длина волочения, м |
15 |
17 |
15 |
15 |
20 |
15 |
Скорость волочения (расчетная), м/мин |
40 |
45 |
46 |
40 |
30 |
30 |
Скорость возврата (тележки), м/мин |
120 |
90 |
120 |
120 |
80 |
100 |
Мощность главного привода, кВт |
140 |
150 |
150 |
300 |
280 |
280 |
Габариты, м: |
|
|
|
|
|
|
длина |
38 |
42 |
40 |
38 |
48 |
38 |
ширина |
6 |
6 |
6 |
5 |
6 |
5 |
Достоинство трубоволочильных станов барабанного типа – возможность волочения на них труб с толщиной стенки 0,5…1,0 мм и ниже из заготовки, имеющей стенку толщиной 2,5…3,5 мм с разными скоростями (до 30 м/с) и степенью деформации до 30…44%.
Характеристика оборудования трубоволочильных станов с вертикальным расположением барабана:
Стан . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
ВСТ-1/750 |
ВСТ |
ВСТ-1/150 |
Усилие волочения, кН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
25 |
50 |
Диаметр волочильных труб, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8...1,2 |
15...5 |
45...8 |
Диапазон длин обрабатываемых труб, мм . . . . . . . . |
350...2300 |
280...800 |
130...600 |
Скорость волочения, м/с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
1,6...9 |
1,4...9 |
0,7...9,5 |
Диаметр барабана, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
750 |
1000 |
1500 |
Рабочая длина барабана, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
1200 |
1500 |
1500 |
Вместимость накопительных бухт, шт. . . . . . . . . . . . |
15 |
15 |
13 |
Электродвигатель главного привода: |
|
|
|
тип . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
П92 |
П112 |
П113 |
мощность, кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
32 |
42 |
70 |
частота вращения, мин–1 . . . . . . . . . . . . . . . . . |
750...1500 |
650...1800 |
600...1800 |
Габариты стана, мм: |
|
|
|
длина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9100 |
12375 |
12395 |
ширина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4300 |
4000 |
4500 |
высота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4600 |
4522 |
4650 |
Масса стана, т . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22,15 |
30,98 |
40,6 |
Техническая характеристика волочильных станов с горизонтальным расположением барабана:
Стан . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
ТБК-2200 |
ТБ-2200 |
ТБ-1500 |
Усилие волочения, кН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
150 |
150 |
150 |
Наружный диаметр трубы, мм: |
|
|
|
исходный . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
40...70 |
30...60 |
25...50 |
после волочения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
30...60 |
25...50 |
20...45 |
Максимальная длина трубы после волочения, м . . . |
75 |
120 |
200 |
Максимальная масса трубы, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . |
300 |
300 |
300 |
Диаметр барабана, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
2200 |
2200 |
1500 |
Скорость волочения, м/с . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
1,5 |
1,5 |
2 |