PL234617B1 - Urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi - Google Patents

Abstract

Urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi posiadające dwa walce z dwoma powierzchniami stożkowymi, pomiędzy którymi znajduje się powierzchnia walcowa, ustawionych skośne względem osi walcowania oraz dwóch prowadnic charakteryzuje się tym, że prowadnica dolana (1) posiada pierwszą strefę prowadzącą (Ia) z prostoliniową pierwszą powierzchnią roboczą (1a), równoległą do osi walcowania (3), za którą znajduje się pierwsza strefa przeginająca (Ib) z prostoliniową drugą powierzchnią roboczą (1b) pochyloną pod kątem (α) względem pierwszej powierzchni roboczej (1a) pierwszej strefy prowadzącej (Ia) oraz prowadnica (2) górna posiada drugą strefę prowadzącą (IIa) z prostoliniową trzecią powierzchnią roboczą (2a) równoległą do osi walcowania (3), za którą znajduje się druga strefa przeginająca (IIb), z prostoliniową czwartą powierzchnią roboczą (2b), pochyloną pod kątem (α) względem trzeciej powierzchni roboczej (2a) strefy prowadzącej (IIa), przy czym druga powierzchnia robocza (1b) i czwarta powierzchnia robocza (2b) są względem siebie ułożone równolegle.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi.

Dotychczas znanych i stosowanych jest szereg urządzeń do walcowania z prowadnicami stałymi. Znane jest urządzenie do walcowania skośnego, w którym dwie prowadnice mają kształt płyt. Zadaniem płyt jest utrzymywanie materiału walcowanego w kotlinie walcowniczej. Prowadnice w tych urządzeniach pełnią jedynie funkcję podtrzymującą półfabrykat i nie biorą bezpośredniego udziału w procesie kształtowania. Strefa robocza prowadnic podtrzymująca materiał walcowany jest w przypadku tych prowadnic prostoliniowa, a powierzchnia robocza jest równoległa do osi walcowania. Urządzenie to zostało przedstawione m.in. w książce autorstwa Dobrucki W. Zarys obróbki plastycznej metali, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1975 r.

Można również spotkać prowadnice, w których część robocza ma możliwość obrotu do około własnej osi, która jest równoległa od osi walcowania. Takie rozwiązanie spotykane jest m.in. w walcarkach skośnych pracujących w systemie Mannesmanna. Istnieją również walcarki poprzeczne, w których stosuje się prowadnice obracające się do około własnej osi równoległej do osi walcowania. Taka konstrukcja została opisana w książce autorstwa Tofil A. „Procesy kształtowania półwyrobów w uniwersalnej walcarce kuźniczej”, Politechnika Lubelska, Lublin 2016.

Spotkać można również prowadnice w kształcie tarcz obracających się wokół własnej osi, która jest prostopadła do osi walcowania. Prowadnice tego typu mogą obracać się swobodnie lub mogą być napędzane niezależnym napędem.

Rozwiązanie to opisano w książce autorstwa Kazanecki J. „Wytwarzanie rur bez szwu”, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2003.

Cechą charakterystyczną obecnie znanych i stosowanych urządzeń z prowadnicami stałymi jest to, że ich prowadnice pełnią jedynie funkcję podtrzymującą półfabrykat i nie biorą bezpośredniego udziału w procesie kształtowania.

Celem wynalazku jest rozdrabnianie struktury materiału metalowego lub stopów metali.

Istotą urządzenia do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi posiadającego dwa walce z dwoma powierzchniami stożkowymi, pomiędzy którymi znajduje się powierzchnia walcowa, ustawionych skośne względem osi walcowania oraz dwóch prowadnic, według wynalazku jest to, że prowadnica dolna posiada pierwszą strefę prowadzącą z prostoliniową pierwszą powierzchnią roboczą, równoległą do osi walcowania, za którą znajduje się pierwsza strefa przeginająca z prostoliniową drugą powierzchnią roboczą pochyloną pod kątem względem pierwszej powierzchni roboczej pierwszej strefy prowadzącej. Prowadnica górna posiada drugą strefę prowadzącą z prostoliniową trzecią powierzchnią roboczą równoległą do osi walcowania, za którą znajduje się druga strefa przeginająca, z prostoliniową czwartą powierzchnią roboczą pochyloną pod kątem względem trzeciej powierzchni roboczej drugiej strefy prowadzącej. Druga powierzchnia robocza i czwarta powierzchnia robocza są względem siebie ułożone równolegle.

Korzystnie jest, gdy druga powierzchnia robocza posiada w przekroju poprzecznym zarys łuku oraz czwarta powierzchnia robocza posiada w przekroju poprzecznym zarys łuku.

Dodatkowo wskazane jest, aby po obydwu stronach drugiej powierzchni roboczej z przekrojem poprzecznym o zarysie łuku znajdowały się kołnierze oraz po obydwu stronach czwartej powierzchni roboczej z przekrojem poprzecznym o zarysie łuku znajdowały się kołnierze.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na rozdrabnianie struktury półfabrykatu w kształcie prętów w sposób ciągły. Wynalazek charakteryzuje się dużą wydajnością w stosunku do uzyskiwanej w procesach przeciskania przez kanał kątowy - ECAP i skręcania pod wysokim ciśnieniem - HPT. Urządzenie to jest uniwersalne i może być stosowane do wszystkich metali i stopów. Zastosowanie prowadnic stałych z funkcją przeginania walcowanego materiału pozwala na wywołanie w walcowanym półfabrykacie pożądanych naprężeń stycznych niezbędnych do rozdrobnienia struktury materiału walcowanego.

Wynalazek, został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku izometrycznym, fig. 2 - urządzenie w widok z przodu, fig. 3 - widok w przekroju wzdłuż linii A-A, fig. 4 - widok z boku prowadnic w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 5 widok prowadnic w przekroju wzdłuż linii B-B w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 6 widok z boku prowadnic w drugim przykładzie wykonania, fig. 7 widok prowadnic w przekroju wzdłuż linii C-C w drugim przykładzie wykonania.

PL 234 617 B1

Urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1, 2, 3, 4, 5 składa się z dwóch walców 8 i 9 ustawionych skośne względem osi walcowania 3 oraz dwóch prowadnic 1 i 2. Prowadnica 1 dolna posiada pierwszą strefę prowadzącą la, z prostoliniową pierwszą powierzchnią roboczą 1a, równoległą do osi walcowania 3, za którą znajduje się pierwsza strefa przeginająca Ib z prostoliniową drugą powierzchnią roboczą 1b pochyloną pod kątem a równym 135° względem pierwszej powierzchni roboczej 1a pierwszej strefy prowadzącej la. Prowadnica 2 górna posiada drugą strefę prowadzącą IIa z prostoliniową trzecią powierzchnią roboczą 2a równoległą do osi walcowania 3, za którą znajduje się druga strefa przeginająca IIb, z prostoliniową czwartą powierzchnią roboczą 2b, pochyloną pod kątem a równym 135° względem trzeciej powierzchni roboczej 2a drugiej strefy prowadzącej IIa.

Druga powierzchnia robocza 1b i czwarta powierzchnia robocza 2b są względem siebie ułożone równolegle.

Urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi działa w ten sposób, że dwa walce 4 i 5 ustawione względem siebie skośne obracają się w tym samym kierunku i przesuwają materiał pomiędzy prowadnicami 1 i 1, które utrzymują materiał w przestrzeni między walcami 4 i 5. Materiał w trakcie przemieszczania między prowadnicami 1 i 2 dochodząc do stref 1b i 2b jest przeginany.

Wykaz oznaczeń

- prowadnica dolna

1a, 1b - powierzchnie robocze prowadnicy dolnej

- prowadnica górna

2a, 2b - powierzchnie robocze prowadnicy górnej

- oś walcowania

4, 5 - zarys łuku

6a, 6b, 7a, 7b - kołnierze

8, 9 - walce la, IIa - strefa prowadząca lb, IIb - strefa przeginająca a - kąt pochylenia powierzchni roboczej

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do rozdrabniania struktury z prowadnicami stałymi posiadające dwa walce z dwoma powierzchniami stożkowymi, pomiędzy którymi znajduje się powierzchnia walcowa, ustawionych skośne względem osi walcowania oraz dwóch prowadnic, znamienne tym, że prowadnica dolna (1) posiada pierwszą strefę prowadzącą (la) z prostoliniową pierwszą powierzchnią roboczą (1a), równoległą do osi walcowania (3), za którą znajduje się pierwsza strefa przeginająca (Ib) z prostoliniową drugą powierzchnią roboczą (1b) pochyloną pod kątem (a) względem pierwszej powierzchni roboczej (1a) pierwszej strefy prowadzącej (la) oraz prowadnica (2) górna posiada drugą strefę prowadzącą (lIa) z prostoliniową trzecią powierzchnią roboczą (2a) równoległą do osi walcowania (3), za którą znajduje się druga strefa przeginająca (IIb), z prostoliniową czwartą powierzchnią roboczą (2b), pochyloną pod kątem (a) względem trzeciej powierzchni roboczej (2a) strefy prowadzącej (lIa), przy czym druga powierzchnia robocza (1b) i czwarta powierzchnia robocza (2b) są względem siebie ułożone równolegle.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga powierzchnia robocza (1b) posiada w przekroju poprzecznym zarys łuku (4) oraz czwarta powierzchnia robocza (2b) posiada w przekroju poprzecznym zarys łuku (5).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że po obydwu stronach drugiej powierzchni roboczej (1b) z przekrojem poprzecznym o zarysie łuku (4) znajdują się kołnierze (6a), (6b), oraz po obydwu stronach czwartej powierzchni roboczej (2b) z przekrojem poprzecznym o zarysie łuku (5) znajdują się kołnierze (7a), (7b).