RU1810199C - Способ получени периодических профилей посто нной ширины - Google Patents

Abstract

Применение: дл  изготовлени  профилей переменного по длине сечени . Сущность изобретени : заготовку прокатывают в многоручь евом калибре, образующем смежные пары ручьев. В каждой смежной паре ручьев изменение обжати  осуществл ют от экстремальных значений противоположного наименовани . При прокатке экстремальные значени  обжати  попеременно измен ют от одного наименовани  к противоположному. После прокатки профи- ; ли раздел ют по периодам. 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и предназначено дл  использовани  в черной и цветной металлургии, а также машиностроении при производстве периодических профилей, преимущественно с монотонным изменением толщины и посто нной подлине периода шириной, в частности профилей дл  малолистовых рессор.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и улучшение качества профилей путем повышени  точности их размеров.

На фиг.1 изображен готовый периодический профиль с посто нной шириной, вид сбоку и сверху; на фиг.2 - раскат, полученный прокаткой в периодическом многоручьевом калибре; на фиг.3-7 - последовательные поперечные сечени  раската .

За вл емый способ предназначен дл  производства периодических профилей, преимущественно с монотонным изменением толщины и посто нной шириной по длине периода, например профилей дл  малолистовых рессор (фиг.1). Профиль содержит участки 1 минимальной Ьмин и 2 максимальной Пмзкс толщины, которые сопр гаютс  участками 3 переменной, монотонно измен ющейс  толщины hvar. Ширина В профил  посто нна по всей длине L периода.

По предлагаемому способу заготовку деформируют продольной прокаткой в периодическом многоручьевом калибре. В процессе прокатки в каждом из двух произвольно вз тых смежных ручьев наблюдаетс  соответствие максимального обжати  в одном из ручьев минимальному в другом. При уменьшении величины деформации в одном из ручьев происходит ее увеличение в смежном ручье. По мере же нарастани  . деформации в одном ручье происходит уменьшение обжати  в соседнем. Таким образом , суммарна  величина обжати  измен етс  в весьма малых пределах, а при четном числе ручьев или при значительном их числе суммарна  величина обжати  практически посто нна.

W

е

00

о

Jk

ю ч

Готовый прокат подвергают продольному разделению известными методами (ме- хобработкой, газовой плазменной, лазерной резкой и пр.). Однако наиболее предпочтительным представл етс  разделение проката знакопеременным изгибом на правильной машине, В этом случае одновременно с периодической прокаткой на раскате формируют продольные канавки 4. глубина которых меньше минимальной толщины раската Ьмин, так что образующиес  при этом профили св заны между собой только перемычками 5.

Отдельные профили на завершающей стадии производства подвергают поперечному разделению по периодам.

Прокат, полученный при периодической прокатке в чистовом пропуске, состоит из параллельно расположенных р дов периодических профилей, смещенных в соседних р дах по длине периода один относительно другого таким образом, что в направлении ширины проката участку 1 профил  с минимальной толщиной в одном из р дов соответствует участок 2 с максимальной толщиной в соседнем р ду.

Рассмотрим два продольных смежных р да более подробно.

В поперечном сечении I (фиг.З) наход тс  участок 2 одного из профилей, имеющих максимальную толщину Ьмакс, и участок 1 соседнего профил , имеющий минимальную толщину Ьмин. Далее по ходу прокатки толщина профил , имевшего максимальную толщину, уменьшаетс , а минимальную - увеличиваетс . В сечении II (фиг.4) толщина левого профил  все еще больше правого, в сечении III (фи г.5) толщина обоих профилей одинакова, а в сечении IV (фиг.6) уже толщина правого профил  больше левого. Очевидно , что в сечени х 1I-1V представлены участки 3 переменной толщины hvar обоих профилей, но у одного из профилей это участок нарастающей толщины, а у другого - убывающей. В сечении V (фиг.7) профиль, имевший в сечении I максимальную толщину (участок 2 профил ), имеет уже минимальную толщину (участок 1 профил ), и наоборот, имевший минимальную толщину приобретает максимальную толщину (участок 2).

Таким образом, если в одном из ручьев формуют участок 1 минимальной толщины, то в смежном ручье - участок 2 максимальной толщины. При формовке в одном ручье участка с убыванием толщины, в смежном ручье формируют участок с нарастанием толщины.

В качестве конкретного примера рассмотрим результаты опытной проверки

предлагаемого способа, в результате которой осуществл ли прокатку на лабораторном стане 330. Прокатывали полосу пр моугольного поперечного сечени  с утонением к концам периода и участкам посто-  нного сечени , аналогичную односторонним рессорным профил м. Длина периода 1035 мм, толщина в тонкой части 5 мм, в толстой - 10 мм, длина периодическихучастков- по300 мм. Ширина профил  -20мм.

Прокатка проводилась в п тиручьевом периодическом калибре из заготовки шириной 100 мм и толщиной 12 мм. Прокатку

проводили за один пропуск с соответствием в каждой паре смежных ручьев минимального обжати  в одном из них максимальному в другом.

Одновременно со стороны непериодической части раската формировали продольные канавки глубиной 4 мм и шириной 2 мм.

После периодического прохода прокат представл л собой п ть соединенных между собой перемычками периодических раскатов , Окончательное продольное разделение после охлаждени  проводили на прессе знакопеременным изгибом.

Поперечное течение металла, обуславливающее уширение, при этом происходит внутри раската и не приводит (за исключением крайних ручьев) к увеличению ширины раската. Более того, благодар  соблюдению за вл емого соотношени  между обжати ми в смежных ручь х потоки металла в направлении ширины компенсируют ут жку металла в местах минимального обжати .

Это обусловлено тем, что участкам с максимальным обжатием в одном из ручьев

периодического калибра соответствуют участки с минимальным обжатием в соседних ручь х и, наоборот, минимальному обжатию в ручье соответствуют максимальные в соседних ручь х. Поскольку уширение при

максимальном обжатии значительно больше , чем при минимальном, то поперечное течение металла в местах максимального обжати  направлено в сторону ручь  с минимальным обжатием. Благодар  этому

имеетс  возможность получать профили со значительно большей величиной отношени  площади большего сечени  к площади меньшего сечени .

Таким образом, за счет поперечных токов металла происходит перераспределение металла по поперечному сечению раската, а не вытеснение металла в направлении ширины, чем характеризуютс  все известные технические решени .

Кроме того, как известно, с ростом величины отношени  ширины раската к его толщине абсолютное значение величины уширени  уменьшаетс .

При продольной периодической прокат- ке неравномерность обжати  профил  по длине периода обуславливает существенную неравномерность нагрузки на оборудование . Вызванные этим динамические нагрузки неблагопри тно отражаютс  на работе оборудовани , снижают качество готовых профилей. Указанное обсто тельство приводит также к недоиспользованию мощности двигател  стана и запасов прочности оборудовани , т.к. и двигатель и технологи- ческое оборудование (рабочие и шестерен- ные клети, шпиндели, муфты и пр.) рассчитываютс , исход  из максимальных нагрузок, которые значительно превышают средние по длине периода,

Кроме того, значительные трудности возникают также из-за необходимости учета различи  в величине опережени  металла на участках с нарастающим и убывающим обжатием. Устранение этого вли ни  дости- гаетс  соответствующей корректировкой профил  валка, что усугубл ет и так значительную неравномерность нагрузок, вызывает их асимметрию. Разница в определении усложн ет также расчет конту- ра валка, что в свою очередь сказываетс  на качестве профилей.

Резкие колебани  нагрузок, возрастающее с увеличением скорости прокатки различие в величине опережени  и св занна  с этим нестабильность процесса вынуждают значительно ограничивать скорость прокатки , что снижает производительность.

За вл емый способ позвол ет снизить неравномерность обжати  по длине раска- та, так как превышение обжати  над средней величиной в одном из ручьев калибра компенсируетс  уменьшением обжати  в смежном ручье. Такое выравнивание величины обжати  приводит к снижению дина- мических нагрузок, уменьшает их вли ние на качество профилей. Существенно улучшаетс  использование мощности двигател  и возможностей оборудовани .

Особенностью за вленного способа  в- л етс  взаимное вли ние на формоизменение профилей, прокатываемых в смежных калибрах, причем это вли ние благопри тно сказываетс  на процессе прокатки,

Очевидно, что прокатка в смежных ручь х участков периодических профилей с раз- нонаправленным изменением величины обжати  (с нарастанием и убыванием обжати ) способствует выравниванию, уменьшению разницы величины опережени  на участках с нарастающим и убывающим обжатием за счет того, что участки с меньшим опережением оказывают сдерживающее вли ние на участки с большим опережением . При этом нагрузки и профиль контура валков приближаютс  к симметричным, что обеспечивает достижение положительного эффекта.

При применении за вл емого способа дл  прокатки, например, периодического профил  дл  дополнительных рессор автомобил  ЗИЛ-130 в услови х стана 370 производительность возрастает в 2,7 раза. Профили, полученные с использованием за вл емого способа, имели предельные отклонени  по ширине ±0,5 мм вместо± 1,5 мм при прокатке существующим способом.

В результате повышени  точности профилей выход продукции первого сорта возрастает с 94 до 97,5%, а расходный коэффициент металла составит 1,11 вместо 1,20.

Таким образом, за вл емый способ позвол ет улучшить качество профилей путем повышени  их сортности и увеличени  выхода годного, а также экономить металл за счет уменьшени  расходного коэффициента при производстве профилей. Возрастает, также производительность процесса и улучшаютс  услови  прокатки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  периодических профилей посто нной ширины, при котором осуществл ют продольную прокатку заготовки в периодическом калибре с попеременным изменением экстремальных значений обжати  от одного наименовани  к противоположному по ее длине и поперечное разделение профил  по периодам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и качества изделий путем повышени  точности их размеров, прокатку осуществл ют в много- ручьевом калибре, образующем смежные пары ручьев, при этом в каждой смежной паре ручьев изменение обжати  осуществл ют от экстремальных значений противоположного наименовани .

   JL

   /

   г

   Фиг