Sposób wytwarzania walcówki okraglej o malym przekroju z powierzchnia wysokiej jakosci Przedmiotem wynalazku jest sposób walcowania na goraco walcówki okraglej lub podobnych o ma¬ lym przekroju, z powierzchnia wysokiej jakosci to jest czystej i o duzej gladkosci, w szczególnosci od¬ powiedni do produkcji walcówki miedzianej.Okragla walcówka miedziana, na przyklad do celów elektrotechnicznych jest wytwarzana w kon¬ wencjonalny sposób przez walcowanie na goraco wlewków na druty, pólciaglych kesów odlewanych lub wlewków blokowych uzyskiwanych róznymi sposobami odlewania ciaglego.Walcowanie jest prowadzone zwykle tak dlugo, az pret walcowany uzyska srednice okolo 6 mm.Po walcowaniu nastepuje trawienie, polegajace zwykle na zanurzeniu kregu z wywalcowanego pre¬ ta w zbiorniku zawierajacym poczatkowo plyn do trawienia, a nastepnie do sczyszczania i ewentual¬ nie do utrwalania. W przypadku produkcji wal¬ cówki w sposób ciagly wymienione operacje moga byc przeprowadzane po wyjsciu wyrobu z walcarki w rurach, przez które przeplywaja ciecze i gazy trawiace i splukujace walcówke przed jej zwinie¬ ciem.Uzyskiwana w ten sposób walcówka okragla ma powierzchnie chropowata i nieregularna i nie daje sie w latwy i ekonomiczny sposób przeciagac bez oczyszczania itp.Ponadto istnieje potrzeba produkcji walcówki okraglej o srednicy mniejszej niz 6 mm. Jednakze w tak cienkim precie walcowanym pojawiaja sie 10 15 20 25 30 pewne wady nie do unikniecia w walcówce o srednicy ponizej 6 mm, takie jak pekniecia we¬ wnetrzne i powierzchniowe, które pogarszaja wla¬ snosci przy przeciaganiu niezbedne w praktyce dla tego rodzaju walcówki. Oczywiscie przy dal¬ szym walcowaniu do zmniejszenia srednicy takiej walcówki konwencjonalnym sposobem walcowania wymienione pekniecia pozostaja nadal. O ile w odniesieniu do pretów walcowanych o srednicach powyzej 6 mm moga byc one tolerowane, poniewaz przekrój czynny jest dostatecznie duzy, to przy srednicach ponizej 6 mm trzeba miec na uwadze, ze omawiane pekniecia moga spowodowac nad¬ mierne zmniejszenie jakosci walcówki.Nie jest tez latwo uzyskac walcówke okragla o srednicy mniejszej niz 6 mm. Znane jest, ze prety uzyskiwane przez walcowanie w konwencjonalny sposób maja chropowata i nieregularna powie¬ rzchnie i w razie potrzeby przeciagania w celu uzyskania drutów o srednicy mniejszej niz 6 mm niezbedne jest — w szczególnosci, jesli maja byc ciagnione druty cienkie lub bardzo cienkie — do¬ konanie uprzedniego skórowania, lub operacji tak zwanego powierzchniowego wygladzania walcowa¬ niem na goraco drutu w celu usuniecia pozostalo¬ sci tlenków i innych defektów w zawartosci i Je¬ dnorodnosci warstwy powierzchniowej. Operacje te wymagaja uzycia zespolów wolnobieznych maszyn, powodujac zawsze wzrost strat materialowych.Inaczej mówiac operacje te sa bardzo kosztowne. 771003 77100 4 Byly czynione próby wyrobu drutów o sredni¬ cach mniejszych niz 6 mm bezposrednio przez walcowanie, ale praktyczne rezultaty tych prób byly niezadowalajace zarówno ze wzgledu na trud¬ nosci, na jakie napotyka sie przy walcowaniu, jak tez ze wzgledu, na znaczne ilosciowo straty mate¬ rialu. Przy zmniejszaniu sie bowiem srednicy wy¬ twarzanego drutu zwieksza sie coraz bardziej jego powierzchnia wzgledna \ wystawiona na dzialanie powietrza, co powoduje znaczne utlenianie. W re¬ zultacie trawienie, jakiej musi byc przeprowadzone na walcowanym produkcie, powoduje znaczne uby¬ tki materialowe, co ma ujemny wplyw na koszty produkcji.Celem wynalazku jest zapobiezenie wymienionym wyzej wadom wystepujacym przy stosowanych do¬ tad sposobach produkcji walcówki okraglej o ma¬ lych srednicach, przez opracowanie sposobu pro¬ dukcji umozliwiajacego uzyskanie droga walcowa¬ nia drutów o srednicy mniejszej niz 6 mm, któreby nie wykazywaly uszkodzen pochodzacych od pe¬ kniec wystepujacych w walcówce, to jest uszko¬ dzen, jakie wystepuja zawsze, gdy walcówka prze¬ chodzac kolejne stadia procesu walcowania osiaga mala srednice, chociaz wciaz jeszcze przewyzsza¬ jaca 6 mm.Innym celem wynalazku jest, aby wymieniony sposób produkcji pozwalal na latwe wykorzystanie do jego realizacji urzadzen do walcowania typu konwencjonalnego bez potrzeby uzywania maszyn do powierzchniowego wygladzania lub innych tego rodzaju dodatkowych urzadzen.Dalszym celem wynalazku jest udostepnienie spo¬ sobu, jaki móglby byc w szczególnosci wykorzy¬ stany w urzadzeniach do walcowania ciaglego okraglych pretów metalowych.Sposób wedlug wynalazku walcowania na goraco drutów, polega na walcowaniu na goraco pólfa¬ brykatu w wielostopniowej walcarce skladajacej sie z zespolów klatek walców roboczych przy jedno¬ czesnym trawieniu walcówki i zwiekszaniu cisnien wytwarzanych przy walcowaniu na goraco do bar¬ dzo duzych wartosci, jakie wynikaja z obróbki dru¬ tu o srednicach ponizej 6 mm az do srednicy 2 ram.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 —.przedstawia schematycznie widok ogólny znanej walcarki do wytwarzania pretów okraglych, fig. 2 podaje przekrój przez urzadzenie walcarki uwi¬ docznionej na fig. 1.Sposób wedlug wynalazku realizuje sie najlepiej przy wykorzystaniu walcarki skonstruowanej przez zglaszajacego.Walce 1 sa ustawione pod katem 120° wzgledem siebie (fig. 2), a obrabiana walcówka 2 jest prze¬ prowadzana' w ciaglym zanurzeniu w kapieli cie¬ czy chlodzacej lub smarowniczej albo tez chlo¬ dzacej i smarowniczej doprowadzanej do urzadze¬ nia od góry w miejscu 3 i wyplywajacej powoli w miejscu 4. Droga przeplywu tej cieczy zaznaczona jest na( fig. 2 strzalkami ciaglymi.Wedlug wynalazku do wymienionej cieczy chlo¬ dzacej i smarowniczej dodaje sie specjalny roztwór o dzialaniu trawiacym (na przyklad mieszanine wody i alkoholu metylowego).W ten sposób uzyskuje sie ciecz chlodzaca i smarownicza, a jednoczesnie trawiaca, która do- 5 starczana jest z miejsca 3 do kazdego z zespolów walcarki, wchodzi w kontakt z walcami i wal¬ cówka 2 i wyciska powoli w miejscu 4 przeplywa¬ jac miedzy jednym zespolem i drugim przy wy¬ mienionych zbiornikach 6 (fig. 1) umieszczonych wTokól osi walców tak, ;ze tworza rodzaj kanalu na wymieniona ciecz. Na fig. 2, strzalka 2 zazna¬ czona linia przerywana pokazuje droge przeplywu smaru do przekladni zebatych zespolu, która to droga nie ma zadnego zwiazku z droga przeplywu wymienionej wyzej cieczy.Fig. 2 pokazuje urzadzenie z górnym walem na¬ pedowym, ale sam jego uklad jest taki sam jak w urzadzeniu z dolnym walem napedowym.Uklad uzyskany w poprzednim rozwiazaniu urzadzenia wedlug pomyslu tego samego autora doprowadzil przez zapewnienie zanurzenia obra¬ bianej walcówki w cieczy do zmniejszenia po¬ wierzchni jej utleniania, ale kolejna operacja lek¬ kiego trawienia byla nadal jeszcze wymagana, pod¬ czas gdy pekniecia miedzykrystaliczne jak tez bar¬ dziej widzialne pekniecia walcownicze nie zlikwi¬ dowane w toku nastepujacego zgniatania oraz wy¬ stepujace w poddawanym walcowaniu bloku inne uszkodzenia wstepne nie moga gwarantowac po¬ wierzchniowej jednorodnosci wyrobu niezbednej dla nastepnego prawidlowego walcowania bez pekniec, zluszczen i innych defektów.Wiadome jest, ze moc niezbedna do walcowania preta przez walcarke wzrasta gwaltownie w miare zmniejszajacej sie srednicy walcowanego produktu.Dla przykladu w wielostopniowej walcarce o ukla¬ dzie podobnym z zamknietymi klatkami, w której nastepuje w przyblizeniu stale zmniejszenie prze¬ kroju walcówki o okolo 18% miedzy kolejnymi klatkami, jesli moc, z jaka pracuje pierwsza kla¬ tka, wynosi 6 HP, wtedy moc 17-ej z kolei klatki wynosi okolo 60 HP (na przyklad — przy pro-7 dukcji walcówki okraglej o srednicy 6 mm z go¬ racego preta miedzianego o srednicy, 38 mm).Wynalazek wykorzystuje fakt, ze w miare zwiek¬ szajacych sie sil sciskajacych wywieranych przejz kazdy walec na metal maleje jednoczesnie powie¬ rzchnia stykowa, przez która przenoszone sa sily z cylindra na metal stosownie do zmniejszajacej sie srednicy walcowanego preta. Oznacza to, ze cisnienia wywierane na powierzchnie metalu rosna do bardzo duzych wartosci.Wykryto, ze istnieje krytyczna wartosc cisnie¬ nia, po przekroczeniu której w spejalnych warun¬ kach, jakie beda opisane dalej nastepuje sampr spawanie miedzy miejscami walcówki rozdzielo¬ nymi przez pekniecia lub nieregularnosci na jej powierzchni. Znaleziono, ze ten krytyczny próg odpowiada cisnieniom, jakie sa wytwarzane pod¬ czas walcowania drutów o srednicach mniejszej niz 6 mm az do srednicy 2 mm.Bardziej szczególowo zbadano, ze skutecznosc te¬ go dzialania samospawajacego na powierzchnio¬ wych nieregularnosciach jest proporcjonalna do pochlanianej mocy, jaka w podanym poprzednio 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60J7100 8i\' ^r i:< 5 6 przykladzie zawiera sie w granicach 6 do 60, be¬ dac przykladowo dziesiec razy wieksza w klatce wylotowej w stosunku do mocy klatki wlotowej.Nastepuje to dzieki znacznemu wzrostowi cisnien wystepujacemu podczas przechodzenia walcówki od klatki wlotowej do wylotowej.Te wymienione poprzednio specjalne warunki po¬ jawiaja sie, gdy jednoczesnie z procesem walcowa¬ nia zachodzi dzialanie" trawiace, przy czym to wal¬ cowanie na goraco i trawienie prowadzone jest przez zespól szeregu klate^ walcowniczych zawie~ rajacych po trzy walce ustawione pod katem ¥$% Omówione dzialanie staje Sie ciagle i bardziej skuteczne, im mniejsze staja sie srednice walco¬ wanych pretów, co daje %m lepsze jakosciowo ich powierzchnie.Zgodnie z wynalazkiem--.dodawanie roztworów trawiacych ma stanowic o tym, ze nawet najmniej¬ sze szczeliny i pekniecia wystepujace" na powierz¬ chni walcowanego preta sa objete dzialaniem tra¬ wiacym. Poza tym ciagle dzialanie sil sciskajacych od walców walcarki wywiera dzialanie spawania cisnieniowego miedzy czasteczkami metalu na po¬ wierzchni walcowanego preta.W praktyce stwierdzono, ze dzialanie walców jest tym bardziej skuteczne, im wieksze wywieraja one cisnienia na walcówke. W szczególnosci bardzo duze cisnienia niezbedne do zmniejszenia sredni¬ cy walcowanego preta ponizej 6 mm sa, jak stwier¬ dzono, w pelni skuteczne. \ „ Przez wykorzystanie sposobu wedlug wynalazku do produkcji walcówki okraglej o srednicach mniejszych niz 6 mm (na przyklad drutów o sred^ nicy 3 mm), osiagane sa rezultaty lepsze niz przy produkcji tego typu drutów jednym ze sposobów w konwencjonalnej technologii.Kazde dalsze przeciaganie tej specjalnej wial- cówki miedzianej jest latwe i pewne, a uzyskiwa¬ ny drut odznacza sie wysokimi walorami tech¬ nicznymi i ekonomicznymi, poniewaz w toku pro¬ dukcji nie wystepuja niemal zadne pekniecia, a przy tym zawsze latwiej jest zaczynac proces przeciagania od mniejszych srednic. Zasadniczo, w przypadku walcowania pretów od srednic mniej¬ szych niz 6 mm, proces produkcyjny wedlug wy¬ nalazku pazwala na zastosowanie ultracisnien wy¬ wieranych na gorace powierzchnie trawione tak, ze formowany pret ma rekonstruowana jednolitosc powierzchni na calej swej dlugosci. Nastepuje to niezaleznie od defektów wystepujacych w poprzed¬ nich czesciach walcarki. Taka rekonstrukcja jed¬ nolitosci powierzchni, nie znana dotad w odnie¬ sieniu do omawianego wyrobu, pozwala takze na 9 zwiekszenie tolerancji odnosnie zanieczyszczen ma¬ terialu walcówki (w szczególnosci zanieczyszczen miedzi), co umozliwia uzycie do produkcji nawet cienkich drutów materialów gorszej jakosci.Oczywiscie sposób wetllug ¦* wynalazku moze byc uzyty wwalcowniach róznegotypu, zarówno juz istniejacych, jak-tez nó^opep^eitowanych.Zastosowanie sppsobU we^lijS^g wynalazku jest bardzo korzystne w' walcowniach pracujacych sy¬ stemem ciaglym; stopujacych, "metody odlewania ciaglego, na przyklad na formierkach obrotowych.Zaklad moze miec na przyklad formierke obroto¬ wa, za która nastepuje waic^pca, wykorzystujaca sposób produkcji wedlug wynalazku i wreszcie zwijarka drutu w kregi.Wynalezk w ten sposób ujmowany dopuszcza rózne modyfikacje i zmiany, jakie moga byc do¬ konywane w sposobie produkcji walcówki w ra¬ mach podanych zastrzezen patentowych. PL PL