FI63530B - FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR - Google Patents
FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR Download PDFInfo
- Publication number
- FI63530B FI63530B FI346574A FI346574A FI63530B FI 63530 B FI63530 B FI 63530B FI 346574 A FI346574 A FI 346574A FI 346574 A FI346574 A FI 346574A FI 63530 B FI63530 B FI 63530B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rollers
- rolling
- rod material
- rolls
- roll
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Description
FSSr^l [B] <11)KUU,LUTUSJULKAISUFSSr ^ l [B] <11) MONTH, LUTUS PUBLICATION
JSIa l j '' UTLAQGNI NOSSKRIPT ούοoUJSIa l j '' UTLAQGNI NOSSKRIPT ούοoU
q Patentti myönnetty 11 07 1983 «ζ3\§ (45) Patent oeddelat ' v ^ : (51) ICv.lk.3/lnt.C1.3 B 21 B 1/00 SUOMI —FINLAND (21) P»M*i«lh.k*mu*-P»t*nttniökn»ng 3^65/7^ (22) Hakemliplivft — Amttknlngadag 29-11-7^q Patent granted on 11 July 1983 «\3 \ § (45) Patent oeddelat 'v ^: (51) ICv.lk.3 / lnt.C1.3 B 21 B 1/00 FINLAND —FINLAND (21) P» M * i «Lh.k * mu * -P» t * nttniökn »ng 3 ^ 65/7 ^ (22) Hakemliplivft - Amttknlngadag 29-11-7 ^
* * (23) AlkupilYt—GlItlghMsdag 29.ll.7U* * (23) AlkupilYt — GlItlghMsdag 29.ll.7U
(41) Tullut fulklMki) — Bllvlt offwKlig 30.05. 76(41) Tullut fulklMki) - Bllvlt offwKlig 30.05. 76
Patentti- ja rakiaterihallitus .... .. . .National Board of Patents and Racers .... ... .
_ . . ' . __ (44) Nlht»v«k*lp*non kuuLfulkaiain pvm.— 31 03_. . '. __ (44) Date of issue: 31 03
Patent- och ragisteratyraiten ' 7 Amekan utitgd och utijkrifton pubitc^ad JX:i·0:3 (32)(33)(31) Pyydetty *tuo<k«ui—Begird prioritvt (71) M.I.M. Rolling Consultants (H.K.) Limited, c/o Universal Corporate Services Limited, Room 309, Chartered Bank Building, Des Voeux Road,Patent and octaggeratyrene '7 Amekan utitgd och utijkrifton pubitc ^ ad JX: i · 0: 3 (32) (33) (31) Requested * that <Begin priority (71) M.I.M. Rolling Consultants (H.K.) Limited, c / o Universal Corporate Services Limited, Room 309, Chartered Bank Building, Des Voeux Road,
Hong Kong, Hongkong(HK) (72) Raymond Oliver Sayer, Townsville, Queensland, Australia-Australien(AU) (7U) Leitzinger Oy (5U) Menetelmä ja laite metallitangon supistusvalssaarni seksi -Förfarande och anordning för krympvalsning av metallstavarHong Kong, Hong Kong (HK) (72) Raymond Oliver Sayer, Townsville, Queensland, Australia-Australien (AU) (7U) Leitzinger Oy (5U) Method and apparatus for metal rod reduction roller sex -Förfarande och anordning för krympvalsning av metallstavar
Keksinnön kohteena on menetelmä metallitangon supistusvalssaamiseksi suhteellisen suurella poikkileikkauspinta-alalla varustetusta alkukappaleesta useammalla perättäisellä valssaimella, joista ainekin kaksi vierekkäistä valssainta on varustettu yhdensuuntaisilla, kalibroimattomilla, sylinterimäisillä teloilla ja tankomateriaalin pinnat, jotka poistuvat etummaisesta yhdensuutaisesti telojen työpintojen kanssa, syötetään seuraavaan valssaimeen kohtisuoraan sen telojen työpintoihin nähden, jolloin tankomateriaali tullessaan kalibroimattomilla teloilla varustettuihin valssaimiin omaa pääasiassa suorakaiteenmuotoisen poikkileikkauksen, jonka pääakseli kulkee kohtisuoraan telojen työpintoihin nähden ja jonka sivuakseli kulkee kohtisuoraan pääakseliin nähden.The invention relates to a method for shrink-rolling a metal rod from a starting piece with a relatively large cross-sectional area by a plurality of successive rollers, each of which two adjacent rollers being provided with parallel, uncalibrated , wherein the bar material, when entering rolling mills with uncalibrated rollers, has a substantially rectangular cross-section, the main axis of which runs perpendicular to the working surfaces of the rollers and the side axis of which runs perpendicular to the main axis.
Julkaisusta "The Wire Industry", helmikuu 1968, sivut 149/150, on monivuotisen kokemuksen perusteella tunnettua, että sauvamateriaali voidaan vuoroittain muokata läpileikkaukseltaan neliömäiseksi ja soikionmuotoiseksi kalibroiduilla teloilla erityisesti täysautomaatti-sesti toimivissa valssaimissa. Näin voidaan sisäänsyöttöohjaukseen liittyvät ongelmat pienentää, niin kuin myöskin lopputuotteen 63530 valmistukseen tarvittavia valssauslukumääriä voidaan vähentää.From the publication "The Wire Industry", February 1968, pages 149/150, it is known from many years of experience that the rod material can be alternately shaped into rollers of square and oval cross-section with calibrated rollers, especially in fully automatic rolling mills. In this way, the problems associated with feed control can be reduced, as can the number of rolls required to produce the final product 63530.
Edellä mainitun julkaisun mukaan tankoa valssataan vuorotellen läpileikkaukseltaan neliömäiseksi ja suorakaiteen muotoiseksi.According to the above-mentioned publication, the bar is alternately rolled into a square and rectangular cross-section.
Tällöin kulkee valssauksessa tankomateriaalin pinnat, jotka jättävät etairmaisen kahdesta vierekkäisestä valssaimesta, yhdensuuntaisesti valssien työpintojen kanssa, seuraavaan valssaimeen suorassa kulmassa sen telojen työpintoihin nähden, koska toisiaan seuraavien telaparien akselit ovat kohtisuoraan toisiaan vastaan ja tankomateriaalia ei käännetä kahden telaparin välissä. “Mainitussa julkaisussa kuvataan myöskin sisäänsyöttöohjäimien käyttöä, vaikkakaan niitä ei tarkemmin ole määritelty.In this case, in rolling, the surfaces of the bar material passing from the two adjacent rollers, parallel to the work surfaces of the rolls, run to the next roll at right angles to the work surfaces of its rolls, because the axes of successive roll pairs are perpendicular to each other and the bar material “That publication also describes the use of input controllers, although they are not further defined.
Epäkohtana tässä tunnetussa menetelmänsä on se, että valssainten lukumäärää ei kaikissa tapauksissa voida vähentää kuten olisi toivottua. Tämä siitä syystä, että hyvin suurten läpileikkausten supistaminen johtaa lopputuotteen laadun heikentymiseen esimerkiksi erilaisten repeämien muodossa tai vastaavasti muodostuu niille pinnoille, jotka eivät ole kosketuksessa telojen kanssa, sisään-painautumia. Yleensä vaaditaan tankomateriaalilta terävät reunat, joten edelläesitetyt epäkohdat ovat huomattavia.The disadvantage of this known method is that the number of rolling mills cannot be reduced in all cases as would be desired. This is because the reduction of very large cross-sections leads to a deterioration in the quality of the final product, for example in the form of various tears or, correspondingly, to indentations on surfaces which are not in contact with the rollers. Sharp edges are generally required of the bar material, so the above disadvantages are considerable.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla voidaan välttää edellä kuvatut epäkohdat ja jolla laajalti voidaan käyttää kaiibroimattomiä sylinterimäisiä teloja sauvamateriaalin valssaamiseksi ja jolla menetelmällä mahdollisimman pienellä energiankäyttönä saadaan aikaan suuri läpileikkauksen pieneneminen mahdollisimman virheettömästi ja joka menetelmä edullisen hyötysuhteensä ansiosta on taloudellinen käytännössä ja vaatii pientä tilaa. Menetelmä on käyttökelpoinen useille metalleille, jolloin erityisesti tulee kysymykseen kupari, teräs, alumiini ja niiden seokset. Menetelmä soveltuu erityisesti automaattisiin valssaimiin ja sitä voidaan soveltaa jo olemassa oleviin valssaimiin melko pienillä keinoilla.The object of the invention is to provide a method which avoids the drawbacks described above and which can widely use non-calibrated cylindrical rolls for rolling rod material, which method achieves a large reduction in cross-section without error as much as possible and which is economical in practice and requires little space. The method is applicable to a number of metals, in particular copper, steel, aluminum and their alloys. The method is particularly suitable for automatic rolling mills and can be applied to existing rolling mills by relatively small means.
Keksinnölle asetettava tehtävä ratkaistaan siten, että tanko-materiaalia sisäänsyötettäessä kalibroimattomaan telapiiiin on pääakseli 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin sivuakseli ja muokkauksen jälkeen on kalibroimattomista teloista ulossyötetylle tankomateriaalilla sisääntulo-suorakaideläpileikkaukseen nähden pienempi, 90° kääntynyt ulossyöttö-suorakaidepoikkileikkaus, jossa nyt ohitettujen telojen työpintojen kanssa yhdensuuntaisesti kulkeva pääakseli on 3 63530 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin kohtisuoraan sen kanssa kulkeva sivuakseli.The object of the invention is solved in such a way that when the rod material is fed into the uncalibrated roll silicon the main axis is 1.5 to 2.5 times as long as the side axis and after modification the rod material fed from the uncalibrated roll the main axis running parallel to the working surfaces of the bypassed rollers is 3 63530 1.5 to 2.5 times as long as the side axis running perpendicular to it.
Keksinnön mukaisella menetelmällä ei edellä kuvattuja epäkohtia esiinny ja saadaan optimaalinen sivujen suhde. Jokaisessa puristuksessa saadaan ei aivan täysin suorakulmion muotoinen läpileikkaus vaan niin sanottu pyöreäkulmainen suorakulmio. Jokaisessa puristuksessa pienennetään tätä pyöreäkulmaista suorakulmiota pienempään poikkileikkaukseen, jolla kuitenkin on sama perusmuoto. Valssaimesta ulostulevan tankomateriaalin läpileikkaus on näin ollen saman muotoinen kuin valssaimen sisäänsyötetyn tankomateriaalin.The method according to the invention does not suffer from the disadvantages described above and an optimal aspect ratio is obtained. In each compression, not exactly a completely rectangular cross-section is obtained, but a so-called round-rectangular rectangle. In each compression, this circular rectangle is reduced to a smaller cross-section, which, however, has the same basic shape. The cross-section of the rod material coming out of the rolling mill is thus of the same shape as the rod material fed into the rolling mill.
Valitsemalla oikein pitkittäis- ja lyhytsivujen, siis pää-akselin ja sivuakselin suhteet voidaan keksinnöllä välttää ne vaikeudet, joita esiintyy kalibroimattomilla teloilla suoritetussa valssauksessa.By correctly selecting the ratios of the longitudinal and short sides, i.e. the main axis and the minor axis, the invention can avoid the difficulties encountered in rolling with uncalibrated rolls.
Keksinnön mukaiseen menetelmään kuuluu: (a) mainitun alkukappaleen lähettäminen pituussuuntaisesti perättäisten valssituoliparien sarjan läpi, johon sarjaan kuuluu ainakin yksi kaksi sylinterimäistä yhdensuuntaista, uratonta telaa käsittävä valssituolipari ja tulo-ohjain, joka kykenee kannattamaan mainittua alkukappaletta sen saapuessa teloihin.The method of the invention comprises: (a) transmitting said primer longitudinally through a series of successive pairs of roller chairs comprising at least one pair of two cylindrical parallel, non-grooved rollers and an input guide capable of supporting said primer as it enters the rollers.
(b) mainitun alkukappaleen muodostaminen ennen sen saapumista mainittuun tulo-ohjaimeen sellaiseksi, että sen poikittaiseen poikkileikkau8profiiliin kuuluu lyhyt akseli, joka on profiilin lyhin mitta sekä olennaisesti suorassa kulmassa mainittuun lyhyeen akseliin nähden oleva pitkä akseli, jolloin mainittu pitkä akseli on puolestatoista kahteen ja puoleen kertaan pidempi kuin mainittu lyhyt akseli} (c) mainitun alkukappaleen syöttäminen mainittuihin urattomiin 63530 teloihin mainitun tulo-ohjaimen avulla siten, että mainittu lyhyt akseli on olennaisesti yhdensuuntainen mainittujen telojen työstöpintoihin nähden; (d) mainittujen telojen sijoittaminen erilleen sellaiselle välimatkalle, että mainituista teloista poistuvan alkukap-paleen poikittainen poikkileikkauspinta-ala on pienempi kuin mainittuja teloja lähestyvän alkukappaleen poikkileikkauspinta-ala ja lisäksi sellainen, että lähtevän kappaleen poikittaismitta, joka on yhdensuuntainen tulevan kappaleen lyhyen akselin kanssa, on puolestatoista kahteen ja puoleen kertaan pidempi kuin mainitun lähtevän kappaleen se poikittaismitta, joka on yhdensuuntainen tulevan kappaleen pitkän akselin kanssa.(b) forming said initial body prior to its arrival at said input guide such that its transverse cross-sectional profile includes a short axis which is the shortest dimension of the profile and a long axis substantially at right angles to said short axis, said long axis being one and a half to two and a half times longer than said short axis} (c) feeding said initial piece to said non-grooved rollers 63530 by said input guide such that said short axis is substantially parallel to the machining surfaces of said rollers; (d) spacing said rolls at such a distance that the transverse cross-sectional area of the initial body exiting said rolls is less than the cross-sectional area of the initial body approaching said rolls and further such that the transverse dimension of the outgoing body parallel to the short axis of the incoming body one and a half to two and a half times longer than the transverse dimension of said outgoing body parallel to the long axis of the incoming body.
Vertaamalla tätä menetelmää aikaisempaan käytäntöön, jossa käytetään kehältään uritettuja teloja tankojen muodostuksessa, keksintö tarjoaa useita tärkeitä etuja, esim.: (1) Kuten tässä selityksessä on edellä osoitettu, voi tavanomaisessa "uratankovalssauksessa" esiintyä vaikeuksia, jos kaksi vastaavaa kelan uraa on hiukankin vinossa toisiinsa nähden tai jos noiden urien tulo-ohjain on hiukankin pois oikeasta suunnasta urien suhteen tai jos telat on asennettu hiukankin liian lähelle toisiaan, jolloin saapuva alkukappale pyrkii täyttömään valssaustilan muodostavat urat liiaksi. Mikäli joitakin näitä vaikeuksia esiintyy, ne pyrkivät aiheuttamaan alkukappaleen pituussuunnassa kulkevia ripamaisia kohoutumia; nämä kääntyvät puristusvoiman johdosta kokoon ja puristuvat seuraavan supistusvaiheen aikana, jolloin ne muodostavat valmiiseen tankoon pitkittäisiä murtumia tai halkeamia, jotka yleisesti tunnetaan "taitteina" tai "falsseina". Keksinnön mukainen urattomien telojen käyttö poistaa nämä haitat yksinkertaisesti sen vuoksi, että koska teloilla ei ole uria, ei näitä pääse syntymään.Comparing this method to the prior art of using circumferentially grooved rollers to form bars, the invention offers several important advantages, e.g., (1) As indicated above in this specification, conventional "groove bar rolling" may have difficulties if two corresponding coil grooves are slightly oblique to each other. or if the inlet guide of those grooves is slightly away from the correct direction with respect to the grooves, or if the rollers are mounted a little too close to each other, in which case the incoming starting piece tends to fill the grooves forming the rolling space too much. If some of these difficulties occur, they tend to cause rib-like bulges in the longitudinal direction of the initial body; these collapse due to the compressive force and compress during the next compression step, forming longitudinal fractures or cracks in the finished rod, commonly known as "folds" or "false ones". The use of the non-grooved rollers according to the invention eliminates these disadvantages simply because, since the rollers do not have grooves, they cannot be created.
63530 5 (2) Keksinnön mukaisella menetelmällä suoritettu tangon muodostus kuluttaa vähemmän energiaa valssaimen käytössä, On selvää, että "ura-valssauksessa” telojen pyöriessä samalla kun alkukappale liikkuu suoraviivaisesti uran sivuseinämien erilaiset säteet aiheuttavat läpikulkevan alkukappaleen voimakasta kitkahankaustaj lisäksi urien sivusei-nämät aiheuttavat huomattavia puristuskuormituskomponentteja niiden välissä olevalle alkukappaleelle, Nämä komponentit ovat suoraan vastakkain ja siten ne suorittavat jonkin verran kappaleeseen kohdistuvaa hyödytöntä työtä. Keksinnön avulla tällainen kitkahankautuminen poistetaan ja kappaleeseen kohdistunut työ ilmenee ensisijaisesti metallin vapaana muodonmuutoksena, koska kappaleeseen kohdistuva työs-tökuormitus suuntautuu yhteen suuntaan (yleensä valssin työstöpinnan suuntaan) ilman keskenään vastakkaisia puristuskuormituksia ja ilman että metallin vapaalle laajenemiselle valssin työstöpinnan kanssa yhdensuuntaisessa suunnassa syntyy minkäänlaisia esteitä. Toisin sanoen aikaisempi tangonmuodostustekniikka jossa käytetään uritettuja valsseja johtuu siitä käsityksestä, että kappaleen poikkipinta-alan pienentämiseksi (mikä on ensisijaisen tärkeätä jokaisessa supistusproses-sissa) ajatellaan olennaiseksi sulkea kappale siten, että kappaleeseen "uravalssauksen aikana" kohdistettujen erisuuntaisten puristuskuormi-tusten alaisuudessa metalli saatetaan mahdollisimman suuressa määrin liikkumaan (ainakin alkuvaiheessa) kokonaan sisäänpäin kohti sen omaa pitkittäistä keskiviivaa tai pikemminkin kappaleen pitkittäistä keskiviivaa. Tämä aikaisempi käsitys, jonka mukaan pitää pyrkiä estämään metallihiukkasten säteettäinen ulospäin tai leviämissuuntaan tapahtuva liikkuminen, näyttää päällisin puolin katsottuna olevan melkein vastustamaton käsitys tällä tekniikan alalla. Voisi luonnollisesti odottaa, mikäli supistusprosessin tarkoitus on vain supistaa suhteellisen suurilla poikkileikkausmitoilla varustettu lähtöelementti pienemmillä tällaisilla mitoilla varustetuksi tangoksi, että on melkein itsestään selvää se, että kaikkien kappaleeseen kohdistettujen puris-tuskuormitusten pitäisi olla sellaisia, että ne puristavat kappaletta sisäänpäin pienempään tilaan koko sen kehän alalta tai mahdollisimman moniin suuntiin sisäänpäin, jolloin metallin muodonmuutos ilmenee viime kädessä pelkästään kappaleen pitkittäissuuntaisena suurenemisena.63530 5 (2) The formation of a bar by the method according to the invention consumes less energy in the use of a rolling mill. These components are directly opposite to each other, and thus perform some useless work on the part.The invention eliminates such frictional abrasion and the work on the part manifests primarily as free deformation of the metal because the working load on the part is directed in one direction (usually in the direction of the roller machining surface). ) without opposing compressive loads and without any expansion of the metal in a direction parallel to the machining surface of the roll. such obstacles. In other words, the prior art of forming a bar using grooved rolls is due to the notion that in order to reduce the cross-sectional area of the part (which is paramount in any shrinking process) it is considered essential to close the part so that the part is subjected to maximum compressive loads "during grooving". to move (at least initially) completely inwardly toward its own longitudinal centerline, or rather the longitudinal centerline of the body. This earlier notion that efforts should be made to prevent radial outward or propagation movement of metal particles appears, on the surface, to be an almost irresistible notion in this field of technology. One would naturally expect, if the purpose of the shrinking process is only to shrink an output element with relatively large cross-sectional dimensions into a rod with smaller such dimensions, that it is almost self-evident that all compressive loads applied to the part should be such that they compress the part or in as many directions as possible, in which case the deformation of the metal ultimately manifests itself merely as a longitudinal enlargement of the body.
Keksintö eroaa jyrkästi ylläesitetystä aikaisemmasta tankoträlssaus-käsityksestä siinä, että valssituoliparien perättäisen sarjan kussakin valssituoliparissa (tai niin monessa kuin on tarpeellista) kappaleeseen kohdistetaan puristuskuormitusta vain yhdessä suunnassa 63530 (normaalisti urattomien valssien työstöpintojen suunnassa); ja tähän suuntaan suorassa kulmassa olevassa suunnassa sallitaan kappaleen laajeta olennaisesti poikittaissuunnassa ja lisäksi tämä laajeneminen järjestetään täysin esteettömäksi; jolloin kappaleen vapaan laajenemisen määrä mainittuun toiseen suuntaan rajoitetaan (sellaiseen määrään, joka soveltuu käytettäväksi kulkusuunnassa seuraavas-sa valssituoliparissa), jolloin tätä rajoittamista ei suoriteta kappaleen laajenemista millään tavoin ehkäisemällä, vaan ainoastaan sijoittamalla urattomien valssien parin kaksi osaa sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että lateraalinen laajentuminen lakkaa itsestään yksinkertaisesti siitä syystä, että sen aikaisemmin aikaansaadut voimat lakkaavat vaikuttamasta ennenkuin liiallista lateraalista laajentumista tapahtuu.The invention differs sharply from the previous concept of bar crushing in that in each successive pair of roll chair pairs (or as many as necessary) a piece is subjected to a compressive load in only one direction 63530 (normally in the direction of machining surfaces of non-grooved rolls); and in the direction at right angles to this direction, the body is allowed to expand in a substantially transverse direction and, in addition, this expansion is arranged to be completely unobstructed; wherein the amount of free expansion of the piece in said second direction is limited (to an amount suitable for use in the next pair of rollers in the direction of travel), this limitation not being performed by preventing the piece from expanding in any way, but only by placing two pairs of non-grooved ceases to self simply because its previously exerted forces cease to act before excessive lateral expansion occurs.
(3) Kokeellisesti on osoitettu, että keksinnön mukaisella menetelmällä, jossa kappaleen sallitaan laajeta lateraalisesti, tangon muo-dostuskulku . voidaan suorittaa käyttämällä pienempää määrää supistus-valssaimia. Esim. selityksessä aikaisemmin viitatussa tapauksessa (kuparilankaharkon supistaminen 8 mm halkaisijalla varustetuksi tangoksi) käytettiin tavanomaisella tavalla kuuttatoista valssainta, joiden telat oli varustettu urilla. Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä oli neljätoista valssainta riittävä määrä, jotka kaikki, lukuunottamatta ensimmäistä eli alkukappaleen uudelleen muotoilemis-valssainta ja viimeistä eli viimeistelyvalssainta, olivat varustetut urattomilla teloilla ja niitä käytettiin tässä esitetyn menetelmän mukaisesti. Tämä säästö valssainten määrässä ei tosin ole suuri, mutta se on kuitenkin tärkeä koska laitteet ovat kalliita. Säästö johtuu suuresti siitä, että urattomien telojen käyttö vähentää niiden tuntemattomien tekijöiden määrää, jotka pitää ottaa matemaattisesti huomioon laskettaessa yhtä läpikulkua kohti syntyvän muutoksen (metallin supistumisen) optimimäärää. Käytettäessä urilla varustettuja valsseja valssin tehokas halkaisija on epämääräinen, koska metallin työstöä tapahtuu urien pohjahalkaisijän lisäksi myös pitkin urien si-vuseinämiä. Käytettäessä tasaisia sylinterimäisiä urilla varustamattomia teloja voidaan telan tehokas halkaisija laskea täsmälleen, jolloin paras mahdollinen metallin supistuminen voidaan helposti laskea. 1(3) It has been shown experimentally that the method according to the invention, in which the body is allowed to expand laterally, the formation process of the rod. can be performed using a smaller number of shrink-rollers. For example, in the case previously referred to in the description (reduction of a copper wire ingot to an 8 mm diameter bar), sixteen rollers with rollers were provided in the usual manner. The method of the present invention had a sufficient number of fourteen rollers, all of which, with the exception of the first, i.e., reshaping, rolling mill, and last, i.e., finishing rolling, were provided with non-grooved rolls and were used in accordance with the method disclosed herein. Although this saving in the number of rolling mills is not large, it is important because the equipment is expensive. The savings are largely due to the fact that the use of non-grooved rollers reduces the number of unknown factors that must be taken into account mathematically when calculating the optimum amount of change (metal shrinkage) per pass. When grooved rollers are used, the effective diameter of the roller is indeterminate, because the metal is machined not only along the bottom diameter of the grooves but also along the side walls of the grooves. When using flat cylindrical rollers without grooves, the effective diameter of the roll can be calculated exactly, so that the best possible shrinkage of the metal can be easily calculated. 1
Kun ilman uria oleva tela kuluu se voidaan helposti korjata ja tasoittaa yksinkertaisella hionnalla kun sitävastoin urilla varustettuja teloja käytettäessä urissa tapahtuva kuluminen vaatii korjaamia- 7 63530 ta useammin suuressa määrin hankausvaikutuksesta johtuvan kitkakulu-misen seurauksena, ja tämä korjaustyö vaatii laajaa suhteellisen monimutkaista työstöä urien muodostamiseksi tarkasti uudelleen.When a roller without grooves wears, it can be easily repaired and smoothed by simple grinding, whereas when using grooved rollers, wear in the grooves requires repair more often as a result of frictional wear due to abrasion, and this repair work requires extensive relatively complex machining to form grooves. again.
(5) Koska ilman uria olevat telat voidaan tasoittaa pelkästään hiomalla, voidaan niiden työstöpinnat tehdä niin koviksi kuin on tarkoituksenmukaista, jolloin telojen tasoittamisten väliset hyödylliset työvaiheet pitenevät.(5) Since rollers without grooves can only be smoothed by grinding, their machining surfaces can be made as hard as appropriate, thus extending the useful work steps between leveling the rolls.
(6) Käytettäessä ilman uria olevia teloja pitenevät telojen tasoitta-misvaiheiden väliset ajanjaksot lisäksi sen vuoksi, että telojen koko sylinterimäistä pintaa voidaan käyttää hyödyksi säätämällä tulo-ohjaimia yksinkertaisesti sivusuunnassa aksiaalisesti telojen kanssa. Käytettäessä urilla varustettuja teloja ovat ainoat käyttökelpoiset työstöpinnat uran pohjien ja sivyseinämien muodostamat pinnat.(6) When using non-grooved rollers, the intervals between the smoothing steps of the rollers are further extended because the entire cylindrical surface of the rollers can be utilized by simply adjusting the input guides laterally axially with the rollers. When using grooved rollers, the only usable machining surfaces are those formed by the groove bottoms and sidewalls.
(7) Käytettäessä tavanomaisia urilla varustettuja teloja urat pitää jokaisen supistusläpikulun yhteydessä muodostaa erityisesti kyseessä olevaa tehtävää varten; esim. 8 mm tangon valmistuksessa. Teloja voidaan jossakin määrin säätää liiallisen uran kulumisen ja vastaavan estämiseksi, mutta jos pitää suorittaa muunlainen tehtävä (valmistaa esim. 10, 12 tai 13 mm tankoa), saattaa käydä niin, että koko tela-jono pitää muuttaa tai joitakin valssaimia ohittaa hankalasti; kun taas urattomia teloja käytettäessä ainoastaan lopullinen viimeistely-valssain pitää vaihtaa. Kaikkien muiden valssainten kohdalla tarvitsee ainoastaan kunkin telaparin välimatkaa yksinkertaisesti säätää tai poistaa joku tarpeettomaksi käynyt valssain.(7) When using conventional grooved rollers, the grooves must be formed for each contraction passage specifically for the task in question; e.g. in the manufacture of an 8 mm rod. The rollers can be adjusted to some extent to prevent excessive groove wear and the like, but if a different task has to be performed (e.g. to make a 10, 12 or 13 mm rod), it may happen that the whole roll row has to be changed or some rollers are difficult to bypass; while when using non-grooved rollers, only the final finishing roller needs to be replaced. For all other rollers, all you need to do is simply adjust or remove the distance between each pair of rollers on an unnecessary roller.
(8) Urattomassa valssauksessa on mistä tahansa urattomasta telaparis-ta lähtevällä kappaleella välttämättä kaksi vastakkaista pintaa, jotka kummatkin ovat tasaisia ja yhdensuuntaisia ja jotka tällöin muodostavat symmetrisen ja geometrisesta vakion muodon, jonka ansiosta kap-palestabiliteetti tulo-ohjaimissa on parempi verrattuna soikeisiin, vinoneliömäisiin ja muihin poikkileikkausmuotoihin, joita urilla varustetut telat yleensä saavat aikaan, koska ne pyrkivät aikaansaamaan mahdollisimman suuren metallin supistumisen yhtä läpikulkukertaa kohti. Tämä parannettu stabiliteetti vuorostaan auttaa varmistamaan sen, että kappale siirtyy tarkasti oikeassa asennossa määrätyn tulo-ohjaimen kanssa välittömässä yhteydessä oleviin teloihin.(8) In non-grooved rolling, the body emanating from any non-grooved roll pair necessarily has two opposite surfaces, both of which are flat and parallel, thus forming a symmetrical and geometrically constant shape which gives better Kap-palestability in input guides compared to oval, diamond-shaped to other cross-sectional shapes that are generally provided by grooved rollers because they tend to provide the greatest possible shrinkage of metal per pass. This improved stability, in turn, helps ensure that the part moves precisely in the correct position to the rollers in direct contact with the specified input guide.
Keksintöä selostetaan seuraavassa edelleen viittaamalla nyt oheisiin piirustuksiin, joissa: 63530The invention will now be further described with reference to the accompanying drawings, in which: 63530
Kuvio 1 on osittain leikattu perspektiivikuva tulo-ohjaimen eräästä suoritusmuodosta, jota voidaan käyttää suoritettaessa keksinnön mukaista tankovalssausmenetelmää,Figure 1 is a partially sectioned perspective view of an embodiment of an input guide that may be used to perform the bar rolling method of the invention;
Kuvio 2 on keskileikkaus yhdestä tulo-ohjaintelaparista esittäen niiden välissä olevan urattomasti valssatun alkukappaleen. Kuviossa 1 on esitetty neljä tällaista telaparia.Figure 2 is a central section of one pair of input guide rollers showing a non-grooved rolled starting piece therebetween. Figure 1 shows four such pairs of rollers.
Kuvio 3 on perspektiivinen kaaviokuva, joka esittää kahta vierekkäistä vaihetta kappaleen urattomassa valssauksessa tulo-ohjainten ollessa jätettynä pois.Fig. 3 is a perspective schematic diagram showing two adjacent steps in the grooved rolling of a part with the input guides omitted.
Kuvio »+ esittää kappaleen profiilien tyypillisen peräkkäisjärjestyksen, jossa kaikki supistukset lukuunottamatta viimeistä on suoritettu urattomalla valssauksella.The figure »+ shows a typical sequential order of the profiles of the part, in which all the contractions except the last one have been performed by grooved rolling.
Piirustusten mukaisesti kutakin supistamisläpikulkua varten tarkoitetut valssaimet voivat olla tunnetun kaltaisia siinä mielessä, että niistä kuhunkin kuuluu pari supistamisteloja, telojen asennus- ja käyttöjärjestelyt ja tulo-ohjainkappaleen siirtämiseksi teloihin.According to the drawings, the rolling mills for each constriction passage may be similar in the sense that each of them includes a pair of constriction rollers, arrangements for mounting and operating the rollers, and an input guide for transferring the rollers to the rollers.
Tulo-ohjaimet voivat olla mitä tahansa tavanomaista tyyppiä, esim. ne voivat olla kuvioissa 1 ja 2 esitetyn kaltaisia, jolloin kuhunkin ohjaimeen kuuluu avoimella päällä varustettu laatikkomainen runko 7, johon voidaan asentaa useita parittaisia ohjainteloja 8, jotka ovat varustetut urilla ja sijoitetut sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että viitenumeron 9 osoittama läpikulkeva kappale mahtuu niiden väliin ja ne tukevat sitä. Mikäli edullisesti suoritetaan keksinnön mukainen ilman uria tapahtuva valssaus, joka on myös meidän amerikkalaisen patenttihakemuksemme, No 306 M-09 (jätetty marraskuun 1»*, 1972) mukainen menetelmä, voivat tulo-ohjaintelat olla kaksoisurilla varustetut ja muuten tuossa hakemuksessa selitetyn ja kuvatun kaltaiset.The input guides can be of any conventional type, e.g. they can be as shown in Figures 1 and 2, each guide having an open-toped box-like frame 7 in which a plurality of paired guide rollers 8 can be mounted, grooved and spaced from each other that the through body indicated by reference numeral 9 fits between them and they support it. If the non-grooved rolling according to the invention, which is also the method according to our American patent application No. 306 M-09 (filed November 1, 1972), is preferably performed, the input guide rollers may be double grooved and otherwise as described and described in that application.
Kuviosta 3 havaitaan, että telojen 5 akselit on sijoitettu suoraan kulmaan seuraavan valssaimen telojen 6 akseleihin nähden. On edullista käyttää tällaista järjestelyä, jossa joka toisen valssaimen tela-ak- 63530 selit on sijoitettu 90° kulmaan toisiinsa nähden. Tällaista järjestelyä käytetään jo yleisesti tavanomaisissa "uravalssaimissa", joissa nämä tunnetaan nimellä "vuorottaiset vaakasuorat/pystysuorat vals-saimet". Vaihtoehtoisesti tela-akselit kautta koko valssainjärjestel-män voivat olla yhdensuuntaisia, jolloin on järjestetty elimet kääntämään kappaletta 90° peräkkäisten valssaimien välillä. Myös tämä menetelmä on ennestään tunnettu.It can be seen from Figure 3 that the axes of the rollers 5 are placed at a right angle to the axes of the rollers 6 of the next rolling mill. It is advantageous to use such an arrangement in which the roll axes of every second rolling mill are placed at an angle of 90 ° to each other. Such an arrangement is already commonly used in conventional "groove rollers", where these are known as "alternating horizontal / vertical rollers". Alternatively, the roll axes throughout the rolling system may be parallel, with members arranged to rotate the piece 90 ° between successive rollers. This method is also known in the art.
On selvää että valssaimien tai supistusvaiheiden määrä täydellisessä tankovalssaustapahtumassa riippuu suuressa määrin lähtöelementtien poikittaismitoista ja valmiilta tangolta vaadittavista mitoista. Kuviossa 4 esitetty sarja esittää lähtöelementtiprofiilin A, joka on olennaisesti neliön muotoinen, yksitoista nelisivuista Vtälivaihepro-fiilia B - L ja valmiin tangon profiilin M. Kuvion 3 voidaan katsoa myös esittävän kolmea näistä profiileista, esim. F, G ja H.It is clear that the number of rolling or contraction steps in a complete bar rolling operation depends to a large extent on the transverse dimensions of the output elements and the dimensions required of the finished bar. The series shown in Figure 4 shows the starting element profile A, which is substantially square, with eleven four-sided V-stage profiles B to L and the finished bar profile M. Figure 3 can also be seen as showing three of these profiles, e.g. F, G and H.
Kuten aikaisemmin on osoitettu on edullista, että mahdollisimman monet supistamisläpikulut suoritetaan "urattomasti", vaikka ainoastaan yhdenkin vaiheen suorittaminen tällä tavoin saa aikaan jonkin verran hyötyä.As previously shown, it is preferred that as many shrinkage runs as possible be performed "groovelessly", although performing only one step in this manner provides some benefit.
Lukuunottamatta viimeistä vaihetta (profiilin L supistaminen tanko-profiiliksi M) kaikki kuviossa 4 esitetyt vaiheet on suoritettu ilman uria. On kuitenkin selvää, että mikäli profiililla L varustetut tangot muodostavat käyttökelpoisen hyödykkeen, voidaan kaikki vaiheet suorittaa ilman uria. Esim. puhtaasti pingotettuina rakenteen osina käytettävät terästangot voivat aivan hyvin olla profiilin L muotoisia; näissä olosuhteissa L muotoinen tanko voi vieläpä olla edullisempi, koska sen tasaiset sivut mahdollistaisivat pultinreikien poraamisen, puristinkiinnityksen tai hitsaamisen muihin rakenne-elementteihin jne.With the exception of the last step (reduction of the profile L to the bar profile M), all the steps shown in Fig. 4 have been performed without grooves. However, it is clear that if the bars with the profile L form a useful commodity, all the steps can be performed without grooves. For example, steel bars used as purely tensioned parts of a structure may very well be L-shaped; under these conditions, an L-shaped bar may even be more advantageous because its flat sides would allow bolt holes to be drilled, press-fastened or welded to other structural elements, etc.
Kuitenkin haluttaessa valmiin tangon olevan M muotoinen on viimeinen supistusvaihe edullista suorittaa tavanomaisten urilla varustettujen telojen avulla, kuten profiiliin L järjestetyillä katkoviivoilla 10 on osoitettu.However, if the finished rod is to be M-shaped, it is preferable to carry out the final contraction step by means of conventional grooved rollers, as indicated by the broken lines 10 arranged in the profile L.
Samoinkuin viimeinen supistusvaihe (L - M) voidaan myös ensimmäinen vaihe suorittaa käyttämällä tavanomaisia teloja, erityisesti silloin kun ensimmäinen vaihe on pikemminkin tarkoitettu lähtöelementin uuteen muotoon saattamiseksi kuin sen pituussuuntaa vasten kohtisuoran poik- 10 63530 kileikkausalan pienentämiseksi, Esim. ensimmäinen vaihe profiililtaan puolisuunnikkaan muotoisella kuparilankaharkolla (sen profiilin saattamiseksi suorakulmion tai lähes suorakulmion muotoon) voidaan haluttaessa suorittaa käyttämällä tavanomaisia teloja.As well as the last contraction step (L-M), the first step can also be performed using conventional rollers, especially when the first step is intended to reshape the output element rather than reduce its cross-sectional area perpendicular to its longitudinal direction, e.g., a first step with a trapezoidal copper wire ingot to make its profile rectangular or nearly rectangular) can be performed using conventional rollers if desired.
Tarkasteltaessa edelleen kuviota 4 lähtöelementin A muotoa muutetaan alistamalla se ilman uria olevan telan yhteen suuntaan tapahtuvaan puristukseen, jolloin telojen työstöpintoja merkitään katkoviivoilla 11. Mikäli tämä vaihe on tarkoitettu puhtaasti tai suurimmaksi osaksi muodon muuttamista varten, tulokseksi saatavan kappaleen profiili B on pinta-alaltaan suunnilleen sama kuin profiili A. Toisaalta tällä lähtövaiheella voidaan saada aikaan jonkin verran kappaleen supistumista. Kummassakin tapauksessa telapinnat 11 on sijoitettu sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että syntyvä profiili B on neli-sivui-nen profiili, johon kuuluu kaksi tasaista ja yhdensuuntaista vastakkaista sivua 12, joiden välinen etäisyys on sama kuin viitenumeron 13 osoittama lyhyt akseli ja kaksi ulospäin pullistunutta vastakkaista sivua 14, joiden välinen suurin etäisyys on sama kuin viitenumeron 15 osoittama pitkä akseli.Referring further to Figure 4, the shape of the output element A is changed by subjecting it to unidirectional compression of the non-grooved roll, the machining surfaces of the rolls being indicated by dashed lines 11. If this step is purely or largely deformed, the resulting body profile B has approximately the same surface area. than profile A. On the other hand, some contraction of the body can be achieved at this initial stage. In either case, the roll surfaces 11 are spaced apart so that the resulting profile B is a four-sided profile comprising two flat and parallel opposite sides 12 spaced equal to the short axis indicated by reference numeral 13 and two outwardly bulging opposite sides. 14, the maximum distance between which is the same as the long axis indicated by reference numeral 15.
Kokeet ovat osoittaneet, että pitkän akselin 15 pituuden ei pitäisi olla enemmän kuin n, kaksi ja puoli kertaa saman kappaleen lyhyen akselin 13 pituus, muussa tapauksessa on olemassa vaara siitä, että kappale joutuu pois oikeasta suunnasta saapuessaan seuraavan (kulkusuunnassa) urilla varustamattoman telaparin puristukseen. Tämän hetkisten tietojen perusteella paras mahdollinen suhde (ainakin kupari-kappaleen ollessa kysymyksessä) pitkän ja lyhyen akselin välillä on n. 2,1 · 1,0.Experiments have shown that the length of the long shaft 15 should not be more than n, two and a half times the length of the short shaft 13 of the same piece, otherwise there is a risk that the piece will get out of the right direction when entering the next (in the direction of travel) unpaired roll. Based on current data, the best possible ratio (at least in the case of a copper body) between the long and short axes is about 2.1 · 1.0.
Kuvion 4 mukaisessa jonossa profiililla B varustettu kappale puristetaan yksisuuntaisesti viitenumeron 16 osoittamien urilla varustamattomien telapintojen väliin, jolloin muodostuu profiilin C mukainen kappale. Tässä profiilissa (ja kulkusuunnassa seuraavissa profiileissa) pitkän ja lyhyen akselin välinen suhde on edullisesti 2,1 : 1 kuten yllä on selitetty. Seuraavat puristusvaiheet (profiilit D - E) suoritetaan samalla tavalla. Viimeinen puristusvaihe (profiilista L profiiliin 8) voi olla puhtaasti uudelleen muotoileva vaihe tai sellainen vaihe, jossa tapahtuu sekä uudelleen muotoilu että supistuminen.In the queue according to Fig. 4, the piece with profile B is pressed in one direction between the non-grooved roll surfaces indicated by reference numeral 16, whereby a piece according to profile C is formed. In this profile (and in the following profiles in the direction of travel) the ratio between the long and short axes is preferably 2.1: 1 as described above. The following pressing steps (profiles D to E) are performed in the same way. The last compression step (from profile L to profile 8) can be a purely reshaping step or a step in which both reshaping and shrinkage take place.
Kuviossa 4 esitetty puristusvaiheiden jono esittää tällä alalla tun- 635 30 11 nettua nk. "runsasta” tai "voimakasta" supistumista; tämä tarkoittaa poikkeuksellisen suurta kappaleen poikkileikkausalan pienenemistä yhtä puristusvaihetta kohti. On kuitenkin osoittautunut todeksi, että korkealla sivusuhteella (esim. ylläesitetty 2,1 : 1) varustetun kappaleen syöttäminen tasaisiin sylinterimäisiin teloihin sopivan tulo-ohjaimen avulla antaa läpikulkevalle kappaleelle tyydyttävän stabiliteetin; tämä tarkoittaa, että kappale ei pyri kallistumaan tai kaatumaan supistusteloihin nähden sivuttain. Tästä seuraa, että tämä runsas supistuminen voidaan käytännössä suorittaa, koska (kuten yllä on esitetty) tällöin vältetään kaikki kappaleen lateraalisen laajenemisen esteet.The sequence of compression steps shown in Fig. 4 shows the so-called "abundant" or "strong" contraction known in the art, which means an exceptionally large reduction in the cross-sectional area of the body per compression step, but it has been shown that high aspect ratios (e.g. 1: 1) feeding the equipped part to the flat cylindrical rollers by means of a suitable inlet guide gives the passing part satisfactory stability, which means that the part does not tend to tilt or fall sideways with respect to the shrink rollers. is shown) in this case all obstacles to the lateral expansion of the body are avoided.
Silloin kun runsasta supistumista voidaan soveltaa, on se luonnollisesti hyödyllinen, koska se mahdollistaa lähtöelementin muuttamisen lopullisen tangon muotoon vähemmillä puristusvaiheilla. On kuitenkin selvää, että keksinnön mukaista menetelmää voidaan yhtä hyvin soveltaa silloin kun vähemmän voimakas tai peräti "vähäinen" supistuminen on edullista; tämä tulee kysymykseen esim. valmistettaessa tankoa erikoisteräksistä tai muista metalleista, joita yleensä ei pidetä helposti tankovalssauksiin soveltuvina.Where abundant shrinkage can be applied, it is naturally useful because it allows the output element to be converted to the shape of the final rod with fewer compression steps. It is clear, however, that the method according to the invention can equally well be applied when less strong or even "slight" contraction is preferred; this comes into play, for example, in the production of bars from special steels or other metals, which are generally not easily considered suitable for bar rolling.
Keksintöä voidaan soveltaa sekä kuuma-että kylmätankovalssaukseen. Tällöin kylmävalssaus voidaan rajata metallin deformaationa niissä lämpötiloissa, joiden alapuolella takaisin muuttumisvaiheita, esim. regeneraatiota tai uudelleen kiteytymistä ei tapahdu kohtuullisen ajan kuluessa (esim. peräkkäisten puristusvaiheiden välisenä aikana), ja kuumavalssaus puolestaan suoritetaan sellaisissa lämpötiloissa (muissa kuin juuri rajattu kylmävalssaus), joissa uudelleen kiteytyminen voi tapahtua.The invention can be applied to both hot and cold bar rolling. In this case, cold rolling can be limited to deformation of the metal at temperatures below which back-conversion steps, e.g. regeneration or recrystallization, do not occur within a reasonable time (e.g. between successive compression steps), and hot rolling is performed at temperatures other than freshly limited crystallization can occur.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI346574A FI63530C (en) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI346574 | 1974-11-29 | ||
FI346574A FI63530C (en) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI346574A FI346574A (en) | 1976-05-30 |
FI63530B true FI63530B (en) | 1983-03-31 |
FI63530C FI63530C (en) | 1983-07-11 |
Family
ID=8508467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI346574A FI63530C (en) | 1974-11-29 | 1974-11-29 | FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI63530C (en) |
-
1974
- 1974-11-29 FI FI346574A patent/FI63530C/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI63530C (en) | 1983-07-11 |
FI346574A (en) | 1976-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2386509C2 (en) | Deforming rolls for production of square pipes, method for production of square pipes by deformation and deforming device (versions) | |
US3283464A (en) | Honeycomb girders and method for making same | |
CN109261738A (en) | A kind of fashioned iron processing technology | |
WO2015188421A1 (en) | Long-length rolling method for t-shaped guide rail of elevator and production line therefor | |
US4050280A (en) | Rod rolling | |
FI63530B (en) | FOER FARAND OCH ANORDNING FOER KRYMPVALSNING AV METALLSTAVAR | |
US4637241A (en) | Fully universal rolling process for H or I-beam type metal sections | |
JPH08215702A (en) | Rolling method of shape having flange and web and rolling device train | |
JPH06154801A (en) | Method of obtaining shaped material or rod at normal temperature and shaped material or rod obtained | |
US4599883A (en) | Tandem rolling mill | |
US4735116A (en) | Spreading rolling mill and associated method | |
JPS59133902A (en) | Hot rolling method of h-beam | |
US3756056A (en) | Method and apparatus for aligning welded girders | |
JP4504373B2 (en) | Double T-shaped steel sheet pile shape | |
HU203688B (en) | Roller bending machine for cold bending profiles | |
US1623273A (en) | Process of rolling flanged beams | |
CA1178832A (en) | Side guides for rolling steel rods | |
US4295354A (en) | Method for producing beam blank for large size H-beam from flat slab | |
US4392370A (en) | Two-high rolling stand for bar and/or wire rolling mill | |
JP3911845B2 (en) | Manufacturing method of thick steel plate by camber control | |
JPH11342401A (en) | Shape steel and its manufacturing method | |
JP3840838B2 (en) | Rolled H-section steel and manufacturing method thereof | |
JPH0153121B2 (en) | ||
JP2861831B2 (en) | Rolling method of constant parallel flange channel steel with external method | |
RU2062155C1 (en) | Shape bending mill for making corrugated shapes |