RU2062671C1 - Method of making strip rectangular high-accuracy shapes - Google Patents
Method of making strip rectangular high-accuracy shapes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062671C1 RU2062671C1 RU94020011A RU94020011A RU2062671C1 RU 2062671 C1 RU2062671 C1 RU 2062671C1 RU 94020011 A RU94020011 A RU 94020011A RU 94020011 A RU94020011 A RU 94020011A RU 2062671 C1 RU2062671 C1 RU 2062671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectangular
- octagonal
- blanks
- rolling
- caliber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве высокоточных полосовых профилей в условиях специализированных цехов по производству фасонных профилей и заготовительных производств машиностроительных предприятий. The invention relates to rolling production and can be used in the production of high-precision strip profiles in the conditions of specialized workshops for the production of shaped profiles and procurement of engineering enterprises.
Известен способ производства полосовой стали путем прокатки на гладкой бочке с последующим контролем ширины полосы в ребровых калибрах. A known method for the production of strip steel by rolling on a smooth barrel with subsequent control of the strip width in rib calibers.
Недостатки известного способа заключаются в нарушении плоскостности необжимаемых участков полосы, что ограничивает возможности способа при формоизменении холоднокатаных высокоточных полосовых профилей. The disadvantages of this method are in violation of the flatness of the non-compressible sections of the strip, which limits the possibilities of the method when forming cold-rolled high-precision strip profiles.
Наиболее близким изобретению является способ, включающий последовательное формоизменение исходной прямоугольной заготовки, в системе калибров, включающей ящичные и ребровые калибры и чистовую прокатку полосового прямоугольного профиля. Closest to the invention is a method comprising sequential shaping of an initial rectangular blank in a gauge system including box and rib gauges and finishing rolling of a rectangular strip profile.
Использование известного способа для производства высокоточных холоднокатаных профилей прямоугольного сечения ограничено по следующим причинам:
наличие большого парка валков (каждому типоразмеру прямоугольного профиля необходим индивидуальный комплект ребрового и чистового калибров);
отсутствие технической возможности получения профилей с толщиной менее 1,5 мм;
низкий уровень производительности (поштучная прокатка);
высокая трудоемкость изготовления валков ребрового калибра при прокатке тонких полос с толщиной 1,0.2,0 мм;
низкая точность прокатки (отсутствует возможность одновременного контроля размеров профиля по высоте и ширине при прокатке в чистовом калибре).The use of the known method for the production of high-precision cold-rolled rectangular sections is limited for the following reasons:
the presence of a large fleet of rolls (each standard size of a rectangular profile requires an individual set of rib and finishing calibers);
lack of technical ability to obtain profiles with a thickness of less than 1.5 mm;
low level of productivity (piece rolling);
high complexity of manufacturing rolls of rib caliber when rolling thin strips with a thickness of 1.0.2.0 mm;
low rolling accuracy (there is no possibility of simultaneous control of profile dimensions in height and width when rolling in a finishing gauge).
Изобретение устраняет указанные недостатки, что обуславливает возможность изготовления прямоугольных полос с толщиной менее 1,5 мм, сокращение парка валков за счет унификации калибров, повышение производительности и снижение трудоемкости изготовления ребровых валков. Это достигается тем, что в известном способе производства полосовых прямоугольных высокоточных профилей, включающем в себя последовательное формоизменение исходной прямоугольной заготовки в системе калибров, включающей ящичные и ребровые калибры, и чистовую прокатку полосового прямоугольного профиля, согласно изобретению прокатку исходной прямоугольной заготовки ведут в ребровом калибре, формируя из нее восьмигранную черновую заготовку, которую затем прокатывают в четырехвалковом прямоугольном калибре, полученную прямоугольную заготовку прокатывают в ящичном калибре снова в восьмигранную заготовку на толщину, равную половине толщины черновой восьмигранной заготовки, полученные восьмигранные заготовки попарно стыкуют по основаниям и собранную составную заготовку последовательно деформируют в ребровом и чистовом прямоугольном четырехвалковом калибрах. The invention eliminates these disadvantages, which leads to the possibility of manufacturing rectangular strips with a thickness of less than 1.5 mm, reducing the fleet of rolls due to the unification of calibers, increasing productivity and reducing the complexity of manufacturing rib rolls. This is achieved by the fact that in the known method for the production of rectangular rectangular high-precision profiles, which includes sequential shaping of the initial rectangular billet in the gauge system, including box and rib calibers, and finishing rolling of the rectangular strip profile, according to the invention, the initial rectangular billet is rolled in a rib caliber, forming from it an octagonal draft blank, which is then rolled in a four-roll rectangular gauge, the resulting rectangular agotovku rolled in caliber pans again octagonal workpiece to a thickness of half the thickness of the blister octagonal billets produced octagonal billets pairwise dock on the bases, and the collected composite preform successively deformed at the fin and rectangular four-high finishing calibers.
Кроме того, ширину плоской части основания черновой (Δ) и формируемой в ящичном калибре (D) восьмигранных заготовок выполняют соответственно в пределах , где b1 ширина готового прямоугольного проaиля, R радиус сопряжения граней готового профиля, Δh2 величина абсолютного обжатия горизонтальными валками четырехвалкового калибра, α угол между соседними наклонными гранями восьмигранных заготовок, а величину упомянутого угла a выполняют одинаковой для каждой из восьмигранных заготовок в пределах a 60o.96o.In addition, the width of the flat part of the base of the draft (Δ) and formed in the box caliber (D) of octahedral blanks is performed respectively within , where b 1 is the width of the finished rectangular section, R is the radius of conjugation of the faces of the finished profile, Δh 2 is the absolute compression by horizontal rolls of a four-roll caliber, α is the angle between adjacent inclined faces of the octagonal blanks, and the value of the mentioned angle a is the same for each of the octagonal blanks within a 60 o .96 o .
Обеспечение технической возможности изготовления полос с толщиной менее 1,5 достигается за счет прокатки в ребровом калибре составной заготовки каждая из частей которой по толщине равна половине толщины черновой восьмигранной заготовки и имеет равные с черновой заготовкой углы между наклонными соседними гранями. При этом каждая из заготовок составной заготовки взаимодействует с наклонными стенками общего ребрового калибра (ширина общего калибра > 1,5 мм) по наружным наклонным граням, отсюда вдвое снижается отрицательное воздействие сил трения на заполнение дна калибра металлом. Ensuring the technical feasibility of manufacturing strips with a thickness of less than 1.5 is achieved by rolling in the rib caliber of a composite billet, each part of which is equal in thickness to half the thickness of the rough octagonal billet and has equal angles between the inclined adjacent faces with the draft billet. At the same time, each of the blanks of the composite blank interacts with the inclined walls of a common rib gauge (width of a common gauge> 1.5 mm) along the external inclined faces, hence the negative effect of friction forces on filling the bottom of the gauge with metal is halved.
Благодаря тому, что жесткость составной заготовки выше, чем одинарной, обеспечивается воможность прокатки в ребровых калибрах с отношением ширины к толщине полосы более чем в пять раз. Экспериментально подтверждена возможность деформации полос в ребровом калибре с отношением ширины к толщине полосы ≅ 6,2. Due to the fact that the rigidity of the composite billet is higher than single, it is possible to roll in rib calibers with a ratio of width to strip thickness of more than five times. The possibility of deformation of strips in a rib gauge with a ratio of width to strip thickness of ≅ 6.2 was experimentally confirmed.
Существенно, благодаря прокатке полос в состыкованном виде, снижается трудоемкость шлифовки ребровых валков. Essentially, thanks to the rolling of the strips in the docked form, the complexity of grinding the rib rolls is reduced.
Выполнение угла a между соседними гранями и ширины плоской части D, D1 основания восьмигранных заготовок соответственно равными α 60.96o, , позволяет обеспечить получение радиусов сопряжений граней готового профиля в соответствии с требованиями чертежа. Причем, как показали экспериментальные исследования, выполнения угла α <60o сопровождается незаполнением оснований прямоугольных профилей, выполнение угла, a> 96o образованием "усов", получение заготовок с величинами D и D1, меньшими регламентируемых, связано с нарушением плоскостности оснований, с большими для внутренних граней с получением более острых, чем требуется по чертежу кромок, а для наружных граней с образованием "усов".The implementation of the angle a between adjacent faces and the width of the flat part D, D 1 the base of the octagonal blanks respectively equal to α 60.96 o , , allows to obtain the radii of the mates of the faces of the finished profile in accordance with the requirements of the drawing. Moreover, as shown by experimental studies, the fulfillment of the angle α <60 o is accompanied by the non-filling of the bases of rectangular profiles, the execution of the angle, a> 96 o by the formation of a "mustache", the preparation of workpieces with D and D 1 values less than regulated is connected with the flatness of the bases, with large for internal faces to produce sharper edges than required by the drawing, and for external faces with the formation of "whiskers".
Неравенство величин Δ, D1 обуславливается тем, что при деформации составной заготовки в ребровом калибре имеет место увеличение Δ1 по плоскости контакта заготовок до величины , а при прокатке составной заготовки в четырехвалковом калибре по плоскости контакта наблюдается (из-за наличия "прилипания" заготовок), меньшая, чем на контакте заготовок с валками интенсивность уширения.The inequality of the values of Δ, D 1 is caused by the fact that when the composite workpiece is deformed in the rib caliber, there is an increase in Δ 1 along the contact plane of the workpieces to the value and when rolling a composite billet in a four-roll gauge along the contact plane, the broadening intensity is lower (due to the presence of "sticking" of the billets), which is lower than at the contact of the billets with the rolls.
Сокращение парка валков обеспечивается повторным при прокатке восьмигранных заготовок использованием ребрового и четырехвалкового нерегулируемых калибров. Отсюда, при производстве прямоугольных профилей парк валков, как минимум, меньше на шесть валков. The reduction of the roll park is ensured by repeated rolling of octagonal billets using rib and four-roll unregulated calibers. Hence, in the production of rectangular profiles, the roll park is at least six rolls smaller.
Повышение точности прокатки обуславливается одновременным контролем размеров полосы по ширине и высоте при ее деформации в четырехвалковом калибре. Improving the accuracy of rolling is caused by the simultaneous control of the strip sizes in width and height during its deformation in a four-roll caliber.
На фиг. 1 показана схема деформации горячекатаной полосы в ребровом калибре, на фиг.2 схема деформации восьмигранной заготовки в четырехвалковом калибре, на фиг. 3 схема деформации высокоточного прямоугольного профиля в ящичном калибре, на фиг.4 схема деформации составной заготовки в ребровом калибре, на фиг.5 схема деформации составной заготовки в четырехвалковом калибре, на фиг.6.7 высокоточные полосовые прямоугольные профили. In FIG. 1 shows a deformation diagram of a hot-rolled strip in a rib gauge; FIG. 2 shows a diagram of the deformation of an octagonal workpiece in a four-roll gauge; FIG. 3 a deformation diagram of a high-precision rectangular profile in a box gauge; Fig. 4 a deformation diagram of a composite workpiece in a rib caliber; Fig. 5 a deformation diagram of a composite workpiece in a four-gauge caliber; Fig. 6.7 high-precision strip rectangular profiles.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Исходную заготовку, например, горячекатаную полосу 1 прокатывают в ребровом калибре 2 в восьмигранную заготовку 3 с углом между соседними наклонными гранями α 60.96o и шириной плоской части основания где b1 ширина готового прямоугольного профиля, Δh2 величина абсолютного обжатия заготовки в четырехвалковом калибре, R радиус сопряжений граней готового профиля. Полученную восьмигранную заготовку 3 деформируют в четырехвалковом калибре 4в прямоугольную полосу 5 с высотой h1 и шириной b1 и далее задают в ящичный калибр 6, где получают восьмигранную заготовку 7 с толщиной, равной половине толщины восьмигранной заготовки 3 и шириной плоской части основания
Восьмигранные заготовки 7 попарно стыкуют по основаниям в составную заготовку 8, толщина которой равна толщине заготовки 3 и не меняя взаимного положения частей заготовки 8 повторно деформируют в калибрах 2 и 4.An initial billet, for example, a hot-rolled strip 1 is rolled in a rib caliber 2 into an
The
При формоизменении составной заготовки 8 в калибре 2 ширина плоских частей оснований заготовок 7 по плоскости контакта увеличиваются до величины а по наружным основаниям под воздействием наклонных стенок калибра формируется до величины
При прокатке составной заготовки 8, имеющей наружный описанный контур поперечного сечения в виде симметричного восьмигранника, а поперечные сечения заготовок 7 несимметричных восьмигранников, каждая из заготовок формируется в идентичные готовые профили и вследствие того, что различие в граничных условиях по наружным и внутренним граням заготовок 7 учтено при черновом формировании, радиусы сопряжений всех граней соответствуют требованиям чертежей на готовые профили.When forming a
When rolling a
Следует отметить, что идентичность размеров поперечного сечения готовых профилей, полученных при прокатке составной заготовки обеспечивается:
выполнением принципа симметричная заготовка симметричный калибр,
центрирующим воздействием валков на составные части заготовки;
идентичностью размеров исходных заготовок.It should be noted that the identity of the cross-sectional dimensions of the finished profiles obtained during the rolling of the composite billet is provided:
the implementation of the principle of symmetrical workpiece symmetrical caliber,
the centering effect of the rolls on the components of the workpiece;
the identity of the sizes of the initial blanks.
По предлагаемому способу были прокатаны опытные партии прямоугольных полосовых профилей двух типоразмеров (см.фиг.6,7). Материал профилей сталь 10 ГОСТ 1050-74. В качестве исходной заготовки использовалась горячекатаная полоса с размерами поперечного сечения 3х12 мм. Прокатка осуществлялась в пять проходов через три калибра (см.фиг.1-5) на стане 150/150 с четырехвалковым калибром. Все калибры собирались по закрытой схеме (в замок) с предварительным нагружением. Скорость прокатки составила 0,6 м/сек. Охлаждение эмульсол 32 ГОСТ 1975-75. According to the proposed method, experimental batches of rectangular strip profiles of two sizes were rolled (see figure 6.7). Material profiles steel 10 GOST 1050-74. A hot-rolled strip with a cross-sectional size of 3x12 mm was used as the initial billet. Rolling was carried out in five passes through three calibers (see Fig. 1-5) on a 150/150 mill with a four-roll caliber. All calibers were assembled in a closed circuit (in the lock) with preliminary loading. The rolling speed was 0.6 m / s. Emulsol cooling 32 GOST 1975-75.
В первом ребровом калибре из полосы 3х12 мм формировалась восьмигранная заготовка шириной 10,4 мм, высотой 3,4 мм, углом между наклонными соседними гранями 60o и шириной плоской части основания Δ 6,7 мм. Вытяжка в ребровом проходе составила l 1,13. При прокатке восьмигранной заготовки в четырехвалковом калибре (см. фиг. 2) с вытяжкой l 1,34 был получен прямоугольный профиль с размерами поперечного сечения, полностью соответствующими требованиям чертежа (см.фиг.7). Полученные прямоугольные профили деформировались в ящичном калибре (см. фиг.3) с вытяжкой l1,365 в восьмигранную заготовку со следующими размерами поперечного сечения: ширина плоской части основания D1 8,25 мм, толщина заготовки 1,68 мм, угол между соседними наклонными гранями α60°. Далее восьмигранные заготовки собирались в составную заготовку и прокатывались без изменения взаимного положения ее составных частей в ребровом (см. фиг. 1,4) и четырехвалковым (см. фиг.2,5) калибрах с вытяжками соответственно 1,04; 1,36. Перед прокаткой составной заготовки нажимным устройством корректировалось усилие нагружения ребрового и четырехвалкового калибров.In the first rib caliber from a strip of 3x12 mm, an octagonal workpiece was formed with a width of 10.4 mm, a height of 3.4 mm, an angle between inclined adjacent faces of 60 o and a width of the flat part of the base Δ 6.7 mm The hood in the rib passage was l 1.13. When rolling an octahedral workpiece in a four-roll gauge (see Fig. 2) with a hood of 1.34, a rectangular profile was obtained with cross-sectional dimensions that fully met the requirements of the drawing (see Fig. 7). The resulting rectangular profiles were deformed in a box gauge (see Fig. 3) with an extract l1.365 into an octagonal workpiece with the following cross-sectional dimensions: the width of the flat part of the base D 1 was 8.25 mm, the thickness of the workpiece 1.68 mm, the angle between adjacent inclined faces α60 °. Next, the octagonal billets were assembled into a composite billet and rolled without changing the relative position of its components in the rib (see Fig. 1.4) and four-roll (see Fig. 2.5) calibers with hoods, respectively 1.04; 1.36. Before rolling the composite billet with a pressure device, the loading force of the rib and four-roll calibers was adjusted.
В результате прокатки составной заготовки в ребровом калибре ширина плоской части основания по плоскости контакта составила 8,54 мм, а по наружным граням Δ 6,74 мм. При деформации составной заготовки в четырехвалковом калибре получено из каждой составной заготовки по два прямоугольных профиля, размеры поперечных сечений которых соответствовали требованиям чертежа (см.фиг.6).As a result of rolling the composite billet in the rib gauge, the width of the flat part of the base along the contact plane was 8.54 mm, and on the outer faces Δ 6.74 mm. Upon deformation of the composite workpiece in a four-roll gauge, two rectangular profiles were obtained from each composite workpiece, the cross-sectional dimensions of which corresponded to the requirements of the drawing (see figure 6).
Для определения оптимальных значений угла a между соседними наклонными гранями было подготовлено 8 типоразмеров восьмигранных заготовок с углами a 50o; 55o; 65o; 80o; 85o; 90o; 96o; 98o и толщиной 3,4 мм.To determine the optimal values of the angle a between adjacent inclined faces, 8 sizes of octagonal blanks with angles a 50 o were prepared; 55 o ; 65 o ; 80 o ; 85 o ; 90 o ; 96 o ; 98 o and a thickness of 3.4 mm.
При прокатке заготовок с углом a <60o наблюдалось незаполнение оснований прямоугольных профилей, а при формоизменении заготовок с углом a 96o образование "усов" (при пропуске одинарных заготовок через четырехвалковый калибр по всем кромкам, а при прокатке составной заготовки по внешним).When rolling billets with an angle a <60 o , the bases of rectangular profiles were not filled, and when forming billets with an angle a 96 o, the formation of a "mustache" (when passing single billets through a four-roll gauge along all edges, and when rolling a composite billet along the outside).
Влияние изменения регламентируемого диапазона ширины плоской части основания восьмигранных заготовок на качество готовых профилей определялось (при заявленных пределах отклонений угла между соседними наклонными гранями) путем поэтапной переточки калибров (см.фиг.1-3). В качестве исходной заготовки использовалась горячекатаная заготовка 3х12 мм. The effect of changing the regulated range of the width of the flat part of the base of the octagonal blanks on the quality of the finished profiles was determined (with the declared limits of the deviations of the angle between adjacent inclined faces) by phased regrinding of calibers (see figure 1-3). A hot-rolled billet of 3x12 mm was used as the initial billet.
В результате выполнения серии опытных прокаток и измерения размеров полученных прямоугольных профилей установлено, что прокатка в четырехвалковом калибре одинарных и составных заготовок с величинами D и D1 меньшими, чем регламентируется, сопровождается нарушением плоскостности оснований прямоугольных профилей, большими для внутренних граней составной полосы связано с получением острых кромок, а для наружных с образованием "усов".As a result of a series of experimental rolling and measuring the dimensions of the obtained rectangular profiles, it was found that rolling in a four-roll gauge of single and composite billets with D and D 1 values less than regulated is accompanied by a violation of the flatness of the bases of the rectangular profiles, larger for the inner faces of the composite strip, due to sharp edges, and for the outside with the formation of a "mustache".
Последующие прокатки опытных партий различных типоразмеров прямоугольных профилей подтвердили, что предлагаемая регламентация углов α и величин D и D1 обеспечивает получение требуемого качества профилей широкого сортамента, причем при прокатке более тонких полос, предпочтительней меньшие, внутри предлагаемых диапазонов, значения α, D и D1. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6Subsequent rolling of test batches of various sizes of rectangular profiles confirmed that the proposed regulation of angles α and values D and D 1 provides the required quality profiles of a wide range, and when rolling thinner strips, preferably smaller, within the proposed ranges, the values of α, D and D 1 . YYY2 YYY4 YYY6
Claims (2)
где b1 ширина готового прямоугольного профиля;
R радиус сопряжения граней готового профиля;
Δh2- величина абсолютного обжатия заготовки горизонтальными валками четырехвалкового калибра;
α угол между соседними наклонными гранями восьмигранных заготовок,
а величину угла a выполняют одинаковой для каждой из восьмигранных заготовок в пределах α=60-96°.2. The method according to claim 1, characterized in that the width of the flat part of the base of the draft (Δ) and formed in the box caliber (D 1 ) of octagonal blanks is performed respectively within
where b 1 the width of the finished rectangular profile;
R is the radius of conjugation of the faces of the finished profile;
Δh 2 - the absolute compression of the workpiece by horizontal rolls of four-roll caliber;
α is the angle between adjacent inclined faces of the octagonal blanks,
and the value of the angle a is the same for each of the octagonal blanks within α = 60-96 ° .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94020011A RU2062671C1 (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Method of making strip rectangular high-accuracy shapes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94020011A RU2062671C1 (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Method of making strip rectangular high-accuracy shapes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94020011A RU94020011A (en) | 1996-04-10 |
RU2062671C1 true RU2062671C1 (en) | 1996-06-27 |
Family
ID=20156541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94020011A RU2062671C1 (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Method of making strip rectangular high-accuracy shapes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2062671C1 (en) |
-
1994
- 1994-05-31 RU RU94020011A patent/RU2062671C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Литовченко Н.В. и др. Калибровка валков сортовых станов. - М.: Металлургия, 1963, с. 98, рис. 60. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94020011A (en) | 1996-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3538732A (en) | Method and apparatus for producing channel steels | |
RU2062671C1 (en) | Method of making strip rectangular high-accuracy shapes | |
JPH0788501A (en) | Manufacture of intermediate rough shape billet for h-shape steel | |
SU1222188A3 (en) | Billet for manufacturing rails and method of rolling rails from this billet | |
US4015459A (en) | Hydrodynamic drawing of multiple gauge metal strip | |
RU2092255C1 (en) | Method of production of trapezoid sections | |
US4295354A (en) | Method for producing beam blank for large size H-beam from flat slab | |
RU2088350C1 (en) | Method of making high-accuracy manifold sections | |
RU2156666C1 (en) | Method for making high accuracy shapes of manifold pipelines | |
RU2725547C1 (en) | Method for rolling of lining strip profiles | |
RU2169050C2 (en) | Channel bar production method | |
RU2060845C1 (en) | Method of making channel section | |
RU2080194C1 (en) | Method of manufacture of precision bulb-strip nonsymmetrical section | |
RU2147259C1 (en) | Method for making wire | |
SU1729635A1 (en) | Method for production of calibrated hexahedral steel | |
RU2058839C1 (en) | Method of producing asymmetrical pentahedral precision strip shapes | |
RU2170150C1 (en) | Method for rolling round cross section shapes | |
RU2087216C1 (en) | Method of making manifold shapes | |
RU2650464C1 (en) | Method of rolling the trapezoidal profiles | |
SU707622A1 (en) | Method of rolling flanged profiles | |
SU1678469A1 (en) | Method of production beam channels | |
RU2090273C1 (en) | Method of making high-accuracy manifold sections | |
SU1077672A1 (en) | Method of rolling wedge-shaped sections | |
JPS5919764B2 (en) | Manufacturing method of square steel | |
SU1463367A1 (en) | Method of producing multifacet tubes |