Рассмотрим уравнение (19), которое в развернутом виде для узла 9 запишется следующим образом (рис. 3,б).

k17,17 d91 + k17,18 d 92 + k17,19 d101 + k17,20 d102 +

K17,21 d111 + k17,22 d112 = f91 =

JP cos (p3 - P sin (p3, (20)

k18,17 d91 + k18,18 d92 + k18,19 d101 + k18,20 d102 +

K18,21 d111 + k18,22d112 = f92 =

P sin (p3 + /uP cos (p3. (21)

При решении уравнений (20) методом Гаусса, учтем условие непроникновения материала заготовки в неприводной валок:

d91 ■ sin (р3 = d92 ■ cos^3. (22)

Это условие позволит исключить из системы уравнений (19) d92 Данноепреобразование проделываем для всех уравнений, содержащих узлы, лежащие на поверхности неприводного валка.

На приводном валке известна скорость вращения, но неизвестно взаимное смещение поверхностей металла и валка. Применим следующий прием .

Введем фиктивный слой элементов. Покажем его на примере элемента, с узлами 7, 6 (рис 3а). Эти узлы движутся как жестко связанные с валком. Узлы контактного слоя металла 5 (рис. 3 а) движутся по поверхности валка. Матрица жесткости элемента K модифицируется с помощью показателя трения m. Элементы матрицы жесткости умножаются на m/m - ц. При

m, стремящемся к 0, элемент делается более жестким, моделируя низкое трение. При m ^ 1 моделируется "прилипание" материала к валкам. Элементы не моделируют слой смазки, но моделируют действие смазки. Каждый элемент фиктивного слоя создается на момент построения соответствующего реального элемента. Матрицы реального и фиктивного элементов могут быть сопоставлены и совместно, решены в уравнении (8). Перемещения фиктивных узлов известны, т.е они движутся как жестко связанные с валком.

Уравнения (19) для узла 5 (рис. 3 а) будут иметь следующий вид.

k9 3d 23 + k 9,4d 22 + k9,7 d41 + k9,8 d42 + k9,9 d51 + + k 9,10 d52 + k 9,15 d 81 + k9,16 d82 + k 9,13 d71 + + k 9,14d 72 + k 9,11 d61 + k 9,12 d62 = f51 , (23)

k10,3 d 21 + k10,4d 22 + k10,7 d41 + k10,8 d42 + k10,9 d51 + + k10,10 d 52 + k10,15 d 81 + k10,16 d 82 + k10,13 d71 + + k10,14d72 + k10,11 d61 + k10,12d62 = f52 . (24)

Так как усилие в узле 5 нормально к поверхности валка, то имеем:

f2Cos^2 = fs1sin (Р2, (25)

Условие непроникновения поверхности валка ds1 cos^2 = ds2 sin (p2, (26)

При составлении глобальной матрицы жесткости, преобразуя уравнения (23, 24) с учетом (25,

Рис. 4. Схема расположения равнопрочных вставок в очаге деформации при раскатке. Н0 - толщина заготовки до попадания в валки; у, х - значения координат вставки;

а0,Ь0 и ах,Ьх

начальные и конечные размеры вставок соответственно

52, йЪ1, также можно восполь-

26), исключая /51, /5 зоваться при решении системы (19) методом Га-уссового исключения. В ходе решения находятся значения накопленной деформации, напряжений и перемещений, т.е напряженно деформированное состояние в очаге деформации.

Проверка адекватности модели осуществляется на основе экспериментальных исследований раскатки колец, приведенных в работе . В данной работе был исследован очаг деформации кольца из алюминиевого сплава АМг6, в котором по-

слойно сверлились отверстия и заполнялись вставками из того же металла (рис 4). Раскатка колец с внешним диаметром 400 мм, внутренним 340 мм и толщиной 30 мм осуществлялась на кольцераскат-ном стане модели РМ1200 с диаметрами рабочих валков: верхнего приводного - 550 мм и нижнего неприводного - 200 мм; максимальная скорость подачи нажимного устройства составляла 16 мм/ сек.; скорость прокатки, предусмотренная конструкцией стана, соответствовала 1,5 м/сек. По результатам измерения вставок находились значения

"ч Т| /) / [>

___^ С.ГЧС1 ИГ I /1^1111.1С

¿■¡и нт I а

V №|ен.нч I данные

5веп;рскс т;

анспсро-."а та

СгУ 1 ,и инмь ь?

С:ч:"ини 2 ^ I члк МЗДСЛ.-фЭБаМН!

■И л -I л и и е. 2 т.я 11 и. 7ВДШ1 V ■ДЙМ [-1

Рис. 5. Распределение интенсивности деформации по высоте очага деформации при раскатке кольцевого образца из сплава АМг6: е1 - степень накопленной деформации, у - координаты точки по оси у (причем Но /2 соответствует на оси ординат 1)

деформаций и напряжений, которые представлены на рис. 5. Представленные экспериментальные данные по раскатке кольца из сплава АМг6 были введены в разработанную конечно-элементную модель. На рис. 5 сопоставлены результаты моделирования и экспериментальные данные.

Как видно из графика, результаты эксперимента и моделирования практически идентичны (сходимость около 15 %).

1. Для формирования в кольцевых деталях ГТД однородной макроструктуры и требуемого уровня механических свойств необходимо контролировать величину накопленной степени деформации на каждом этапе горячей раскатки заготовки.

2. Разработана, конечно-элементная, модель рас-

чета степени накопленной деформации на различных этапах деформирования кольцевых заготовок.

3. Сопоставление результатов моделирования и экспериментальных зависимостей подтверждает адекватность модели.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Металловедение. М.: Машиностроение, 1980. 493 с.

3. Целиков А.И. Теория расчета усилия в прокатных станах. - М.: Металлугргиздат, 1962.

2. Finite-element plasticity and metalforming analysis / G.W. Rove., C.E.N. Sturgess, P. Hartly., Cambridge University Press, 2005. 296 c.

4 П.И. Полухин, Г.Я Гун, А.М. Галкин Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. , М. Металлургия, 1983, стр. 353

5 Костышев В.А., Шитарев И.Л. Раскатка колец. -Самара: СГАУ, 2000. С. 206.

THE FINAL-ELEMENT MODEL CALCULATION SIZE SAVED DEFORMATION IN THE PROCESS OF HOT ROLLING RINGS

© 2009 F.V. Grechnikov1, E.V. Aryshensky1, E.D. Beglov2

It is developed, is final-element model of calculation degree the saved up deformation at various stages of deformation of ring preparation. Comparison of results of modelling and experimental dependences confirms adequacy of model.

Key words: rolling rings, macrostructure, recrystallization, the saved up deformation, method of final elements, model, a rigidity matrix, full-strength inserts.

Fedor Grechnikov, Doctor of Technics, Professor, Corresponding Member of Russian Academy of Sciences, Vice Rector for Academic Affairs. E-mail: [email protected]. Evgenie Aryshensky, Graduate Student. E-mail: [email protected].

Erkin Beglov, Candidate of Technics, Leading Engineer. E-mail: [email protected]

Метод торцевой раскатки позволяет изготавливать поковки из легированных и нелегированных сталей весом от 0,5 до 150 килограммов, диаметром до 1000 мм. Конфигурация заготовок максимально приближена к конфигурации чистовых изделий. Припуска на механическую обработку составляют не более 5мм. Действующая современная технология позволяет получать поковки, имеющие разнообразную конфигурацию и обладающие структурой и свойствами, обеспечивающими их применение в самых тяжелых условиях нагружения, повышаются служебные характеристики изделий по усталостной прочности от 1,5 до 6 раз.Обеспечивается экономия металла, снижается трудоемкость изготовления, повышается качество и эксплуатационные надежности изделий. Заготовки после штамповки обкатыванием в полной мере отвечают термину «точные заготовки деталей».

Индукционный нагрев МЕТОД ТОРЦЕВОЙ РАСКАТКИ поковки методом торцевой раскатки «тела вращения»

Сам процесс изготовления изделия проходит многоэтапную исследовательскую подготовку. Для оценки качества материала проводятся предварительные испытания. В ходе изучения технического задания учитывается - где будет использоваться данное изделие, каким технологическим обработкам оно будет подержано. Чертежи, конструкторская документация проходит ряд контрольных согласований с заказчиком и только после этого изготавливаются опытные образцы. Достичь высокого качества продукции при массовом производстве, когда объем заказа можем достигать до 2 000 -3 000 штук поковок невозможно, без тщательной подготовки производства и грамотно разработанной технологии. Для освоения каждого нового изделия наш подход исключительно профессиональный.

Продукция ООО «Гефест-Маш» выпускается в контролируемых условиях, установленных сертификационной Системой Менеджмента Качества, соответствующей требованиям ГОСТ ISO 9001-2011 (ИSО 9001:2008), регистрационный номер РОСС RU. 0001.13ИФ22.

В настоящее время освоены следующие виды поковок

Втулка Сердечник поршня Тарель клапана Цапфа
Втулка насоса к китай ст.70 (ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ) Втулка насоса 8Т650 ст.70 (ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ) т.70 Блок шестерен ст.40Х Блок шестерн 2 ст.40Х Блок шестерен 3 ст.40Х
Кольцо ст.40Х Тарель ст.20ХГНМ Шестерня ступенчатая ст.40Х Фланец из ст.12Х18Н10Т Ступица венца привода электрогенератора Ж/Д состава ст.45
Фланец газовых трубопроводов (РH16-160) ст.40Х, 09Г2С, 20 БРС соединение ст.45 Полый вал (Втулка) Ж/Д ст.45 Тарель клапана ст.40хн2ма Сердечник поршня насоса ст.40Х
Фланец вентилятора осевого Сердечник поршня 2 Ступица вениляторов ст Шайбы для газовых трубопроводов ст.40Х Ступица вентилятора локоматива подвижного состава Ж/Д

Гибку на ГГМ применяют для изготовления поковок, требующих значительного штамповочного пространства и большого хода ползуна. Для того чтобы гибка заканчивалась в нижнем пределе штамповочных температур (800—850°С), заготовки нагревают до 900—1000°С (более высокие температуры нагрева нежелательны, так как в местах изгиба увеличиваются отклонения размеров поковки от заданных). Длинную заготовку нагревают не по всей длине, а лишь участки, находящиеся в зоне изгиба и смежные с этой зоной. Гибку в штампах заканчивают правкой, а иногда калибровкой.

Вальцовка выполняется на ковочных вальцах для фасонирования заготовок под последующую штамповку на других штамповочных агрегатах. В процессе вальцовки поперечное сечение заготовки уменьшается (но оно не должно быть меньше максимального поперечного сечения изделия), а ее длина увеличивается; при этом получают изделие с различными сечениями по длине.

В зависимости от сложности формы вальцовка может быть одно- или многопереходной. Соответственно этому валки могут иметь одно- или многоручьевые вставки, устанавливаемые в одноклетевых вальцах. Штамповка в них может выполняться без кантовки или с кантовкой на 90° после каждого перехода. В много клетевых вальцах вальцовка выполняется без кантовки на проход. Так, на Волжском автозаводе подготовку предварительно нагретых в индукторе заготовок полуосей перед штамповкой на ГКМ выполняют на девятиклетевых вальцах, работающих в автоматическом режиме. Вальцовку успешно применяют также для штамповки поковок от прутка с образованием облоя. Поковки, выходящие из вальцов, соединены между собой общим облоем. При последующей обрезке облоя происходит разделение поковок.

Рис. 7.6.

Для горячей раскатки , выполняемой на кольцераскатных машинах (рис. 7.6), используют заготовки кольцеобразной формы. Заготовка 1 раскатывается между нажимным 4 и центральным 3 валками. Валок 4 является приводным и нажимает на заготовку, благодаря чему она приобретает требуемые форму сечения и диаметр. Валок 5 является направляющим, а валок 2 — контрольным. При соприкосновении раскатываемой поковки с валком 2 последний начинает вращаться, нажимный валок отходит в исходное положение и раскатка заканчивается. Форма поперечного сечения стенки раскатываемого кольца может быть разнообразной и определяется профилем валков.

Рис. 7.7.

Методом горячего накатывания зубьев изготовляют зубчатые колеса из предварительно обработанной заготовки, которую нагревают в индукторе на требуемую глубину и до требуемой температуры. При штучной обработке колес (рис. 7.7) нагретую заготовку 2 зажимают на оправке кольцами 3 и подводят к ней вращающиеся валки 1 и 4 с зубьями: в результате заготовка начинает вращаться, и на ней образуются зубья. Валки 1 и 4 снабжены с торцов буртами 5, ограничивающими перемещение металла вдоль зуба. Производительность накатки при лучшем качестве зубчатых колес примерно в 50 раз выше, чем производительность чернового зубонарезания.

Для высокоскоростной горячей объемной штамповки в закрытых штампах применяют высокоскоростные молоты со скоростью деформирования 18—20 м/с, при которой уменьшаются силы контактного трения, снижается время контакта заготовки с инструментом, вследствие чего теплота, выделяющаяся в процессе пластической деформации (тепловой эффект), не рассеивается, а остается в заготовке и повышает ее температуру. Эти факторы способствуют увеличению пластичности металла, в результате чего на высокоскоростных молотах удается обрабатывать малопластичные металлы и сплавы, например вольфрам,: быстро режущие стали, титановые сплавы и др.

Рис. 7.8. Схема изотермической штамповки с укладкой заготовок стопкой : а - до штамповки, б - после штамповки; 1, 4, 7, 10 - матрицы, 2, 5, 8, 11 - заготовки, 3, 6, 9, 12 - пуансоны, 13 - ползун пресса, 14 - контейнер, 15 - нагреватель, 16 - теплоизолирующий материал, 17 - кожух

Изотермическая штамповка (рис. 7.8) выполняется при практически постоянной температуре специальных сталей и сплавов, обладающих узким температурным интервалом обработки (например, 30-50°С для некоторых жаропрочных сплавов). Штамп для такой штамповки изготовлен из жаропрочных материалов и установлен в индукционном нагревателе или нагревателе сопротивления, обеспечивающем одинаковую температуру заготовки и штамповых вставок.

В изотермических условиях появляется возможность использования эффекта "сверхпластичности", т. е. способности некоторых металлов и сплавов к резкому снижению сопротивления деформированию и повышению пластичности при уменьшении скорости деформирования.

Большие перспективы имеет внедрение в машиностроительную промышленность и, в частности, в кузнечно-штамповочное производство метода поперечно-клиновой прокатки ступенчатых заготовок Ø 10—250 мм и длиной до 2500 мм, предназначенных для последующей горячей объемной штамповки, например, поковок шатуна автомобильного двигателя, при которой отпадает необходимость в выполнении заготовительных переходов.

Для прокатки используют прутки из углеродистых, инструментальных сталей, а также ряда жаропрочных и цветных сплавов. Поперечно-клиновая прокатка хорошо поддается полной автоматизации, в 5—10 раз увеличивает производительность труда по сравнению с ковкой и точением на токарных автоматах, на 20-30% снижает расход металла и уменьшает себестоимость изделий.

Рис. 7.9. Схемы поперечно-клиновой прокатки с использованием валкового (а), плоского (б) и валково-сегментного(в)инструментов

В процессе поперечно-клиновой прокатки круглая заготовка, диаметр которой равен или больше максимального диаметра изделия, деформируется со степенью обжатия 1,1-3 двумя валками или плитами с клиновыми элементами на поверхности (рис. 7.9).

В процессе прокатки на двухвалковых станах заготовка удерживается в зоне деформации с помощью направляющих линеек, расположенных вдоль межвалкового пространства, или втулок, находящихся у торцов валков. У станков с плоским инструментом вместо вращающихся валков имеются плоские плиты с выступающими клиньями. На валково-сегментных станах формоизменение заготовок производится путем перемещения навстречу друг другу выпуклого и вогнутого клинового инструмента. Выпуклый инструмент установлен на вращающемся валке, вогнутый — на неподвижном сегменте.

ГОСТ 8732-78 распространяется на cплошной трубопрокат, не имеющий сварного стыка, получаемый горячей деформацией на трубопрокатных станах - трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Они значительно превосходят свои сварные альтернативные аналоги по прочности и устойчивости к деформационным воздействиям. Это позволяет широко использовать их в машиностроительной, химической и нефтедобывающей отраслях промышленности и других ответственных сферах.

Согласно госстандарту, бесшовная горячекатаная труба изготавливается в разных габаритных вариантах:

• немерной длины (в диапазоне 4-12,5 м);
• мерной длины в установленных размерах;
• кратной мерной длины;
• длины, кратной мерной;
• приблизительной длины (в границах немерной).

Сортамент по ГОСТ 8732-78 регламентирует внешние диаметры горячедеформированного трубопроката и толщину его стенок. Технические требования к продукции устанавливает ГОСТ 8731-74.

По соотношению размера внешнего диаметра к толщине стенки (Dн/s) стальные бесшовные трубы, изготавливаемые горячекатаным методов, классифицируются следующим образом:

• трубы особо тонкостенные Dн/s > 40 и трубы диаметром 20мм и толщиной стенки ≤ 0,5 мм;
• тонкостенные с Dн/s от 12,5 до 40 и трубы D ≤ 20мм со стенкой 1,5 мм;
• толстостенные с Dн/s от 6 до 12,5;
• особо толстостенные с Dн/s< 6;

По качественным показателям цельнокатаный горячедеформированный трубопрокат подразделяется на

пять групп :

А – с нормированием мехсвойств изделий;

Б – с нормированием химсостава используемой стали;

В – контроль мехсвойств используемой стали и ее химсостава;

Г – с нормированием химсостава используемой стали и механических свойств изделий;

Д – без нормирования мехсвойств и химсостава, но с гидравлическими испытаниями.

и шесть классов :

1. Стандартный и газовый трубопрокат из углеродистого сырья используется в конструкциях и коммуникациях, к которым не предъявляются спецтребования. Трубы 1 класса находят применение при сооружении стройлесов, оград, кабельных опор, ирригационных конструкций.
2. Трубы из углеродистых сталей для магистральных водо-, газо-, топливо- и нефтепродуктопроводов различного давления.
3. Трубы для систем, функционирующих под давлением и при высоких температурах в системах крекинга, паровых котлах другом ответственном оборудовании.
4. Буровые, обсадные и вспомогательные трубы, используемые при геологоразведке и работе нефте- и газовых скважин.
5. Конструкционные трубы для авто-, вагоностроения, изготовления массивных конструкций из стали: опор, кранов, мачт, буровых вышек.
6. Трубы, используемые в машиностроительной отрасли для изготовления деталей машин и механизмов: цилиндров, поршневых групп, подшипниковых колец, емкостей, функционирующих под давлением. ГОСТ 8732-78 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные» (цена указана в каталоге) различает трубопрокат малого внешнего диаметра (до 114 мм), среднего (114-480 мм) и большого (480-2500 мм и более).

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78: описание технологии изготовления

Процесс изготовления труб способом горячей прокатки состоит из трех технологических стадий:

1. Прошивка. Изготовление толстостенной гильзы сплошной круглой сталезаготовки.
2. Раскатка. Деформирование гильзы на оправке в раскатных станах. Для снижения толщины и диаметра стенки.
3. Горячая отделка. Для повышения качества поверхности и получения более точных размеров трубы заготовку подвергают горячей отделке, обкатке, калибровке или редуцированию.

Все технологические процессы изготовления трубопроката начинаются со стола заготовок. Здесь заготовки необходимой длины получают их круглых сплошных штанг, ломая их на гидравлических прессах по предварительно сделанным надрезам или разрезая на пресс-ножницах без предварительного нагрева.

После сборки пакета заготовок их отправляют к загрузочному автомату с двухрядной загрузкой. Температура нагрева – 1150-1270℃, в зависимости от марки стали. После нагревания заготовка по рольгангам и стеллажам направляется к зацентровщику, на котором в торце по ее оси делается углубление. После этого заготовка подается в желоб прошивного стана.

Прошивные станы бывают дисковыми, бочкообразными и грибовидными. Для прошивки заготовки чаще всего используются клети с бочкообразными валками, вращающимися в одном направлении. Оси валков находятся в вертикальных плоскостях, параллельных оси симметрии стана. Причем ось валка составляет с осью прошивки угол ß (угол подачи) от 8 до 15 градусов, в зависимости от размеров гильзы.

Отверстие в гильзе формируется оправкой, которая зафиксирована на длинном неподвижном стержне. Их оси совпадают с осью прошивки. Нагретая заготовка перемещается к валкам навстречу оправке, установленной в зоне максимальных диаметров валков – пережима. При соприкосновении с валками заготовка начинает перемещаться в противоположном направлении, а за счет угла подачи получает поступательное движение, что обеспечивает винтовую траекторию каждой точки деформируемого металла. Так получается толстостенная гильза.

Внешний диаметр гильзы приблизительно равен диаметру заготовки, но за счет образования отверстия длина ее увеличивается в 2,5-4 раза, по сравнению с исходной длиной заготовки.

Полученная на прошивном стане гильза подвергается раскатке в трубу требуемого диаметра и толщины стенки различными способами. Способ раскатки гильзы в трубу характеризует тип трубопрокатной установки. В условиях ПНТЗ это раскатка на автоматическом, непрерывном и трехвалковом раскатных станах.

Способы горячей раскатки труб

Раскатка на автомат стане

Агрегаты с автоматическим станом получили наиболее широкое применение. Большой диапазон прокатываемых труб диаметром от 57 до 426 мм и толщиной стенки от 4 до 40 мм, а также легкая перестройка на трубы других размеров обеспечивают на таком агрегате большую маневренность в работе. Эти достоинства сочетаются с достаточно высокой производительностью.

Конструктивно автоматический стан представляет собой двухвалковую нереверсивную клеть, на валках которой имеются ручьи, образующие круглый калибр. Перед задачей гильзы в валки в калибр устанавливается неподвижная короткая круглая оправка на длинном стрежне, так что зазор между оправкой и калибром определяет диаметр трубы и толщину ее стенки. Металл деформируется между валками и оправкой. При этом наряду с утончением стенки имеет место уменьшение наружного диаметра трубы.

Так как прокатка за один проход не обеспечивает равномерной деформации стенки по ее периметру, то приходится давать два, а иногда три прохода, каждый раз с кантовкой, т.е. с поворотом трубы на 90 градусов вокруг своей оси перед задачей ее в валки.

После каждого прохода раскатанную гильзу передают на переднюю сторону клети при помощи пары фрикционных роликов обратной подачи, смонтированных на выходной стороне стана. Они вращаются в сторону, противоположную вращению валков. Оправку после каждой прокатки снимают вручную или при помощи механизмов и снова устанавливают перед очередной задачей гильзы.

Гильза с прошивного стана попадает в желоб и толкателем задается в валки. После первого пропуска заготовка возвращается, кантуется вокруг оси на 90 градусов и снова толкателем подается в валки. После каждого прохода происходит смена оправки.

Производство труб на трехвалковом раскатном стане

На трехвалковых раскатных станах можно прокатывать трубы диаметром от 34 до 200 мм с толщиной стенки от 8 до 40 мм. Основным достоинством этого способа раскатки является возможность получения толстостенных труб с минимальной разнотолщинностью по сравнению со способами прокатки труб в круглых калибрах.

Деформация гильзы в трубу осуществляется при помощи трех валков и подвижной длинной оправки. Валки равноудалены друг от друга и от оси прокатки. Оси валков не параллельны между собой и между осью прокатки. Угол наклона оси валка к оси прокатки в горизонтальной плоскости называется углом раскатки φ, равным обычно 7 градусам. А угол наклона вертикальной плоскости называется углом подачи ß и варьируется в диапазоне 4-10 градусов, в зависимости от размеров прокатываемых труб. Валки вращаются в одну сторону и за счет перекоса своих осей относительно осей прокатки создают условия для винтового движения гильзы вместе с оправкой.

Попав на захватный конус валков, гильзовая заготовка с оправкой внутри обжимается по диаметру и по стенке. Деформация по стенке осуществляется, главным образом, гребнями валков. На раскаточном и калибровочном конусах толщина стенки выравнивается, снижается овализация и происходит незначительное увеличение внутреннего диаметра трубозаготовки. Это создает небольшой зазор между стенками будущей трубы и оправки, что облегчает извлечение последней из трубы по завершении раскатки.

В качестве калибровочного оборудования для толстостенных труб используют трехвалковый стан, аналогичный по конструкции раскатному стану, но менее мощный, так как деформация по диаметру здесь невелика, а толщина стенки остается неизменной.

Для труб меньшего диаметра и с меньшей толщиной стенки используют непрерывный калибровочный стан, состоящий из пяти клетей.

Производительность агрегата с трехвалковым раскатным станом составляет до 180 тыс. тонн труб в год. К преимуществам этих станов относится возможность получения труб высокой точности, быстрая перестройка с размера на размер, хорошее качество внутренней поверхности изделий.

Производство бесшовных труб на непрерывном стане

Процесс раскатки гильзы в непрерывном стане протекает в ряде последовательно расположенных двухвалковых клетей. Раскатку осуществляют на длинной подвижной цилиндрической оправке в клетях с валками, имеющих круглые калибры.

Также как и на автоматическом стане, поперечное сечение трубы определяется кольцевым зазором между ручьями валков и оправкой. С той разницей, что длинная оправка перемещается вместе с прокатываемой трубой.

По мере прохождения через клети, число которых может достигать девяти, гильза редуцируется: уменьшается по наружному диаметру и обжимается по стенке. Так как деформация в круглых калибрах происходит неравномерно, труба после клети имеет овальную форму, задавать ее необходимо большей осью овала по высоте калибра, т.е. повернув предварительно на 90 градусов вокруг оси. Для этого изменяют направление деформации валков. Для этого каждая последующая клеть повернута относительно предыдущей под прямым углом, а сами клети расположены к горизонту под углом 45 градусов. Это позволяет увеличить обжатие в клетях и повысить обжатие труб.

Непрерывный стан рассчитан на большой коэффициент вытяжки – до 6, поэтому длина трубы может достигать 150 метров. На непрерывном стане получают трубы диаметром от 28 до 108 мм с толщиной стенки от 3 до 8 мм и длиной более 30 метров. Высокая скорость прокатки (до 5,5 м/сек) обеспечивает высокую производительность (до 600 тыс. тонн труб в год).

Завершающей технологической операцией для всех способов раскатки труб является операция охлаждения изделий на охладительных столах. Чтобы устранить продольную кривизну, охлажденные трубы подвергают правке на правильных станах. Специальные калиброванные валки стана осуществляют винтовое перемещение трубы, при этом ликвидируются имеющиеся осевые искривления. Торцовка концов труб происходит на токарных станках. При необходимости снимаются фаски.

В завершении готовые изделия подвергаются контролю качества. Годные трубы после инспекции пакетируются на вязальной машине, после чего отправляются на склад готовой продукции.

Трубы бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78: области применения

Стальной цельнокатаный горячим способом трубопрокат находит широкое применение при сооружении трубопроводов всех диаметров, используется для производства деталей металлоконструкций, элементов машин и механизмов, колонн, ферм и балок, свай фундаментов, опор освещения, в ЖКХ и дорожном строительстве.

Из технических характеристик горячекатаной трубы по ГОСТ вытекают и сферы ее применения. Это высокоответственные трубопроводы, требующие чрезвычайной прочности, практически исключающей возможность утечек:

• В энергетике. Бесшовные стальные трубы горячедеформированные по ГОСТ 8732-78 используются для создания систем циркуляции рабочей среды в котлах и для направления перегретого пара на турбины.
• В химической отрасли. Кроме транспортировки жидкостей и газов под высоким давлением, применение бесшовных стальных труб обусловлено подчас и стремлением избежать малейших утечек.
• В авиастроении. В этой отрасли наиболее востребованы тонкостенные трубы бесшовные горячедеформированные по ГОСТ 8732-78 – они сочетают в себе максимальную прочность, небольшую толщину стенок при низком весе.
• В гидравлике. Поршни и цилиндры должны выдержать экстремально высокое давление, выдерживать которое способны лишь бесшовные металлоизделия, изготовленные методом горячего деформирования с большой толщиной стенок и чрезвычайно высокой прочностью.
• В сфере нефтегазопереработки и транспортировки. Хотя в большинстве магистральных трубопроводах используются высококачественные сварные трубы, на участках с высоким давлением, исчисляемым сотнями атмосфер, незаменимы толстостенный бесшовный трубопрокат, произведенный горячим деформированием.

В каталоге складского комплекса «ЧТПЗ» представлен широкий сортамент стальных горячедеформированных бесшовных труб по ГОСТ 8732-78 для нужд нефтегазовой отрасли, химпрома, строительства, коммунального и сельского хозяйств. Вы можете оформить заказ на сайте или по телефону . Соответствие требованиям госстандарта гарантирует высокие технико-эксплуатационные характеристики и длительный срок службы реализуемого трубопроката. Вся продукция поставляется с сертификатами качества.

Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих (ЕТКС), 2019
Часть №1 выпуска №2 ЕТКС
Выпуск утвержден Постановлением Минтруда РФ от 15.11.1999 N 45
(в редакции Приказа Минздравсоцразвития РФ от 13.11.2008 N 645)

Раскатчик

§ 72. Раскатчик 3-го разряда

Характеристика работ . Горячая раскатка заготовок колец для подшипников диаметром до 250 мм на раскаточных машинах с соблюдением установленных размеров. Проверка размеров измерительным инструментом. Подналадка машин.

Должен знать: устройство и способы подналадки обслуживаемых раскаточных машин и электронагревательного устройства; марки сталей, применяемых для колец шарикоподшипников; назначение и условия применения контрольно-измерительных инструментов.

§ 73. Раскатчик 4-го разряда

Характеристика работ . Горячая раскатка заготовок колец для подшипников диаметром свыше 250 до 350 мм на раскаточных машинах и заготовок в конический диск для колес автомобилей на дискораскатном стане. Наладка стана. Горячая раскатка заготовок колец для подшипников диаметром свыше 350 мм на раскаточных машинах совместно с раскатчиком более высокой квалификации.

Должен знать: устройство дискораскатного стана и кинематические схемы обслуживаемых раскаточных машин; марки сталей, применяемые для раскатки заготовок дисков колес машин; температуру и режим нагрева заготовок; устройство контрольно-измерительных инструментов.

§ 74. Раскатчик 5-го разряда

Характеристика работ . Горячая раскатка заготовок колец подшипников диаметром свыше 350 мм, профильных колец и сферических оболочек переменной толщины из жаропрочных и титановых сплавов авиационных двигателей диаметром до 1500 мм на раскаточных машинах. Насадка раскаточных машин на кольца.

Должен знать: кинематические схемы различных раскаточных машин, дискораскатного стана и нагревательных устройств, применяемых для раскатки колец и сферических оболочек; оптимальные режимы нагрева заготовок; припуски и допуски при обработке; зависимость степени радиального обжатия от толщины в различных точках заготовки; способы наладки раскаточных машин.

§ 75. Раскатчик 6-го разряда

Характеристика работ . Горячая раскатка, правка, калибровка профильных колец и сферических оболочек переменной толщины из жаропрочных и титановых сплавов авиационных двигателей диаметром свыше 1500 мм на раскаточных машинах. Раскатка тонкостенных деталей из коррозиестойких сталей и молибденовых сплавов.

Должен знать: технологический процесс раскатки крупногабаритных и тонкостенных деталей; конструкцию кинематических, гидравлических и нагревательных устройств и способы их наладки; способы достижения установленной точности обработки; правила расчетов параболических оболочек, связанных с выполнением различных работ.