КАЛИБРУЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ПРОКАТНОГО СТАНА

Полезная модель относится к трубопрокатному производству, а именно к станам продольной прокатки профилей, и может быть использована на непрерывных редукционных безоправочных станах.
Известен технологический инструмент редукционного стана (RU №1414486 от 20.01.1987 г., МКИ В21В 17/14), содержащий последовательно расположенные двухвалковые калибры уменьшающегося поперечного сечения, в которых профиль каждого ручья образован центральной дугой, радиус которой больше радиуса дуги выпусков, сопряженными с центральной дугой.
Недостатком известного технологического инструмента является обеспечение редуцирования труб с большего на меньший диаметр и невозможность производства профиля сложной формы.
Известен трехвалковый инструмент по патенту RU №2117540 от 02.02.1996 г., МКИ В21В 17/14, "Калибровка валков для редукционного трубопрокатного стана", в котором профиль валка имеет выпуклости с обеих боковых сторон каждого валка, размер которых увеличивается на постоянные или одинаковые в процентном отношении величины в направлении прокатки.
Недостатком известного технологического инструмента является невозможность производства профиля сложной формы.
Наиболее близким по сути к заявленному объекту является технологический калибрующий инструмент по патенту RU №2270066 С1 от 19.08.2004 г., содержащий несколько последовательно расположенных двухвалковых обжимных формообразующих калибров и многовилковые калибры для окончательной калибровки и правки готового изделия, в котором формообразующие калибры установлены в строго определенном порядке без углового смещения их плоскостей разъема, профиль поперечного сечения формообразующих валков каждого последующего
калибра образован впадинами, выступами с криволинейными и/или прямолинейными поверхностями с возможностью пропорционального геометрического приближения к форме готового изделия при соблюдении равенства суммарного периметра ручьевых валков каждой клети внешнему периметру исходной заготовки, а профиль чистовых калибров выполнен идентичным внешнему контуру готового изделия с возможностью регулирования в пределах допускаемых отклонений.
Недостатком вышеприведенного технологического инструмента является отсутствие зазора в плоскости разъема формообразующих калибров, так как периметр ручьевых валков равен внешнему периметру заготовки, что ведет к невозможности регулировки при формообразовании профиля и перерасходу материала.
Технический результат заключается в обеспечении возможности регулировки относительного положения калибров на всех этапах формообразования профиля, а также снижения материалоемкости инструмента.
Технический результат достигается тем, что в калибрующем инструменте прокатного стана, содержащем последовательно расположенные формообразующих калибры и калибры для окончательной калибровки и правки, профиль поперечного сечения которых образован впадинами и выступами криволинейного и прямолинейного сечения, имеющими форму, геометрически приближенную к форме соответствующих участков готового изделия, согласно предложению суммарный периметр ручьевых валков каждой клети меньше периметра исходной заготовки с обеспечением зазора допустимого размера в плоскости разъема калибрующих валков.
Предлагаемая полезная модель предполагает наличие регулируемого зазора в разъеме формообразующих калибров, что позволяет существенно
снизить материалоемкость изготовления калибров и дает возможность регулировки на всех этапах формообразования профиля.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 схематически изображен технологический калибрующий инструмент редукционного прокатного стана с шестнадцатью формообразующими калибрами и четырьмя чистовыми калибрами, на фиг.2 - профиль исходной сварной заготовки, на фиг.3 - промежуточный профиль валков третьей клети, на фиг.4 - промежуточный профиль валков восьмой клети, на фиг.5 - промежуточный профиль валков шестнадцатой клети, который является и профилем чистовых валков.
Технологический калибрующий инструмент включает обжимные формообразующие калибры 1-20, установленные в строго определенном порядке по направлению проката без углового смещения их плоскостей разъема 21, которые имеют по периметру впадины 22 для получения в первых клетях формообразующих ребер 23 (фиг.3), выступы 24 для получения простых по геометрии базовых поверхностей 25 (фиг.4 и фиг.5), выступы 26 с криволинейной поверхностью для получения базовых поверхностей сложной формы 27 (фиг.4 и фиг.3), выступы 28 для укатки отгиба треугольной формы 29 (фиг.5), выступы 30 и 31 с прямолинейной поверхностью для формирования пазов на вертикальной стенке 32 и на опорной площадке 33. Во всех калибрах в плоскости разъема калибрующих валков устанавливается регулируемый зазор 34 допустимого размера. Зазор 34 обеспечивается за счет того, что суммарный периметр ручьевых валков каждой клети меньше периметра исходной заготовки 35.
Калибрующий инструмент изготовлен из материала с твердостью не менее HRC 50 единиц и устойчивостью к истиранию.
Прокатка профиля осуществляется следующим образом. Заготовка - сварная труба захватывается валками первого калибра. В первых трех калибрах осуществляется образование формообразующих ребер 23, далее
получают простые по геометрии базовые поверхности 25, базовые поверхности сложной формы 27, производится укатка отгиба треугольной формы 29, формируются пазы на вертикальной стене 32 и на опорной площадке 33. В чистовых калибрах проводится доводка профиля до заданных размеров в пределах допусков посредством регулировки зазора 34 между валками. Прокатка ведется в непрерывном режиме.
Наличие зазора позволяет регулировать относительное положение калибров, что в свою очередь позволяет более плавно распределить нагрузки при прокатке между клетями снизить тем самым износ калибров.