RU2196648C1 - Method for cold rolling of section with u-shaped cross section - Google Patents
Method for cold rolling of section with u-shaped cross section Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196648C1 RU2196648C1 RU2001116642/02A RU2001116642A RU2196648C1 RU 2196648 C1 RU2196648 C1 RU 2196648C1 RU 2001116642/02 A RU2001116642/02 A RU 2001116642/02A RU 2001116642 A RU2001116642 A RU 2001116642A RU 2196648 C1 RU2196648 C1 RU 2196648C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- cross
- profile
- changing
- workpiece
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии холодной прокатки цветных металлов и сплавов, и может быть использовано при получении фасонного профиля из медной заготовки круглого сечения. The technical solution relates to the processing of metals by pressure, in particular to the technology of cold rolling of non-ferrous metals and alloys, and can be used to obtain a shaped profile from a copper billet of circular cross section.
Известен способ холодной прокатки медного сплава (латуни), описанный в а. с. СССР 578131, В 21 В 3/00, заявленный 26.07.74 г., опубликованный 30.10.77 г. A known method of cold rolling a copper alloy (brass) described in a. from. USSR 578131, 21/3/00, declared on July 26, 74, published on 10/30/77.
Данный способ предусматривает прокатку в два этапа, между которыми проводят промежуточный отжиг, а после прокатки окончательный отжиг. This method involves rolling in two stages, between which intermediate annealing is carried out, and after rolling final annealing.
К недостаткам такого процесса можно отнести сложность и достаточно высокую трудоемкость получения качественного фасонного профиля из круглой длинномерной медной заготовки. Так как при использовании данного способа для получения фасонного профиля требуемой толщины и геометрии необходимо дополнительное технологическое оборудование, предотвращающее искривление профиля при проведении промежуточного и окончательного отжигов. Кроме этого, использование известных режимов проведения прокатки может привести к локальным нарушениям целостности поверхности профиля. The disadvantages of this process include the complexity and rather high complexity of obtaining high-quality shaped profile from a round long copper billet. Since when using this method to obtain a shaped profile of the required thickness and geometry, additional technological equipment is needed to prevent the profile from being curved during intermediate and final annealing. In addition, the use of known modes of rolling can lead to local violations of the integrity of the surface of the profile.
Известен способ холодной прокатки фасонных профилей, описанный в обзорной информации Центрального НИИ информации и ТЭИ черной металлургии, серия 9 ("Метизное производство"), выпуск 1, Баталов А.Г. и др., "Производство фасонных профилей высокой точности", с. 21-22, 1974 г. A known method of cold rolling shaped sections, described in the overview information of the Central Research Institute of Information and TEI of ferrous metallurgy, series 9 ("Hardware production"),
Такой способ позволяет получать только профили ограниченной длины с площадью поперечного сечения более 150 мм2 из полосы, так как предусматривает реверсивную прокатку заготовки, что значительно сокращает конечную длину готового профиля. Поэтому технологически сложно и трудоемко получить качественный профиль U-образного поперечного сечения из круглой медной заготовки малого диаметра, например катанки диаметром 8 мм, требуемой толщины и геометрии.This method allows you to get only profiles of limited length with a cross-sectional area of more than 150 mm 2 from the strip, as it provides for reverse rolling of the workpiece, which significantly reduces the final length of the finished profile. Therefore, it is technologically difficult and time-consuming to obtain a high-quality profile of a U-shaped cross section from a round copper billet of small diameter, for example, a wire rod with a diameter of 8 mm, the required thickness and geometry.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ холодной прокатки профиля U-образного поперечного сечения из круглой длинномерной медной заготовки, описанный в статье Kawamotj Tatsuya, Utsunomiya Hiroshi, Saito Yoshihiro // Tetsu to hagane= J. Iron and Steel Inst. Jap. - 1998. - 84, 4. - с. 273-278, выбранный в качестве прототипа. The closest in technical essence to the claimed solution is a method of cold rolling a profile of a U-shaped cross section from a round long copper billet, described in the article Kawamotj Tatsuya, Utsunomiya Hiroshi, Saito Yoshihiro // Tetsu to hagane = J. Iron and Steel Inst. Jap. - 1998. - 84, 4. - p. 273-278, selected as a prototype.
Данный способ включает поэтапное изменение поперечного сечения заготовки обжатия в системе формообразующих калибров в условиях непрерывного процесса деформации. This method includes a phased change in the cross section of the compression workpiece in the system of forming calibers in a continuous process of deformation.
При использовании данного способа прокатки получают фасонный профиль из круглой длинномерной медной заготовки. Толщина и геометрия профиля U-образного поперечного сечения, полученного таким способом, соответствует требованиям, но производительность его достаточно низка (равна всего 1,3 м/мин). Кроме этого такой способ прокатки осуществляют с обязательным "подпором" между очагами деформации, который накладывает ограничения на длину межочаговых промежутков из-за снижения продольной устойчивости заготовки. When using this rolling method, a shaped profile is obtained from a long round copper billet. The thickness and profile geometry of the U-shaped cross section obtained in this way meets the requirements, but its productivity is quite low (equal to only 1.3 m / min). In addition, this method of rolling is carried out with a mandatory "back pressure" between the deformation zones, which imposes restrictions on the length of the inter-focal spaces due to a decrease in the longitudinal stability of the workpiece.
Задачей, стоящей перед изобретателями, является повышение производительности способа холодной прокатки профиля U-образного поперечного сечения. The challenge facing the inventors is to increase the productivity of the method of cold rolling a profile of a U-shaped cross section.
Предложен способ холодной прокатки профиля U-образного поперечного сечения преимущественно из круглой длинномерной медной заготовки, включающий поэтапное изменение поперечного сечения заготовки обжатия в системе формообразующих калибров в условиях непрерывного процесса деформации, авторы предлагают на первом этапе изменения поперечного сечения заготовки выполнять продольный U-образный врез по вертикальной оси поперечного сечения на глубину, при которой обеспечивается механическая прочность дна переходного сечения, с образованием боковых элементов профиля, на последующих этапах изменения поперечного сечения постепенно боковые элементы профиля вытягивать по высоте, не изменяя толщину дна, а на окончательном этапе изменения поперечного сечения формование профиля U-образного поперечного сечения осуществлять, раскатывая его дно в ширину. A method is proposed for cold rolling a profile of a U-shaped cross section mainly from a long round copper billet, including a phased change in the cross section of the compression workpiece in the system of forming calibers under the conditions of a continuous deformation process, the authors propose to perform a longitudinal U-shaped cut in the first stage of changing the cross section of the workpiece the vertical axis of the cross section to a depth at which the mechanical strength of the bottom of the cross section is ensured, with the formation the profile of the side elements, in the subsequent phases changes the cross-sectional profile of the side members gradually pulling adjustment without changing the thickness of the bottom, and in the final step change in the cross-sectional profile of forming U-shaped cross-section to carry out, by rolling its bottom width.
На первом этапе изменения поперечного сечения заготовки выполнять продольный U-образный врез по вертикальной оси поперечного сечения на глубину, при которой обеспечивается механическая прочность дна переходного сечения, с образованием боковых элементов профиля, при обжатии 45,0-55,0 % и скорости деформации 0,1-0,5 с-1.At the first stage of changing the cross section of the workpiece, make a longitudinal U-shaped cut along the vertical axis of the cross section to a depth at which the mechanical strength of the bottom of the cross section is ensured, with the formation of side profile elements, with a compression of 45.0-55.0% and a strain rate of 0 , 1-0.5 s -1 .
На последующих этапах изменения поперечного сечения заготовки вытягивать по высоте боковые элементы профиля с обжатием 8,5-27,0% при скорости деформации 0,25-0,65с-1.At subsequent stages of changing the cross section of the workpiece, stretch the side elements of the profile in height with a compression of 8.5-27.0% at a strain rate of 0.25-0.65 s -1 .
На окончательном этапе изменения поперечного сечения формование профиля U-образного поперечного сечения осуществлять, раскатывая дно сечения в ширину, с обжатием 50-60% при скорости деформации 0,7-1,3 с-1.At the final stage of the change in the cross section, the U-shaped cross-section profile should be formed by rolling the section bottom in width, with a compression of 50-60% at a strain rate of 0.7-1.3 s -1 .
Предлагаемый способ позволяет за один проход наметить продольный технологический врез, исключающий потерю устойчивости профиля. Изменение структуры металла заготовки происходит по вертикальной оси поперечного сечения за счет наклепа у вершины вреза и пластического скольжения кристаллической решетки вдоль образованных боковых элементов профиля. В результате этого развиваются перестройки текстуры металла заготовки относительно вертикальной оси поперечного сечения. Дно профиля приобретает текстуру, препятствующую его деформации на следующих этапах. При вытягивании заготовки по высоте профиля происходит пластическая деформация металла по его боковым элементам. Таким образом, в ходе прокатки деформация металла дна профиля отсутствует, что создает благоприятное напряженное состояние сжатия, способствующее удлинению боковых элементов профиля. Такой способ прокатки осуществляется без "подпора", что позволяет уже на первом этапе деформации поперечного сечения заготовки за один проход оформить контуры профиля. Предлагаемые режимы поэтапного изменения ее поперечного сечения в формообразующих валках - получить качественный профиль U-образного поперечного сечения, имеющий минимальную разнотолщинность без локальных нарушений целостности его поверхности и потери продольной устойчивости профиля. В результате значительно увеличивается производительность (6-10 м/мин) способа получения профиля. The proposed method allows for a single pass to outline a longitudinal technological insert, eliminating the loss of profile stability. The change in the metal structure of the workpiece occurs along the vertical axis of the cross section due to hardening at the top of the cut and plastic sliding of the crystal lattice along the formed side profile elements. As a result of this, restructuring of the metal texture of the workpiece relative to the vertical axis of the cross section develops. The bottom of the profile acquires a texture that prevents its deformation in the following steps. When the workpiece is pulled along the height of the profile, plastic deformation of the metal occurs along its side elements. Thus, during rolling, there is no deformation of the metal of the bottom of the profile, which creates a favorable stress state of compression, which helps to lengthen the side elements of the profile. This rolling method is carried out without "backwater", which allows already at the first stage of deformation of the cross section of the workpiece in one pass to draw the profile contours. The proposed modes of phasing changes in its cross section in the forming rolls are to obtain a high-quality profile of a U-shaped cross section having a minimum thickness without local violations of the integrity of its surface and loss of longitudinal stability of the profile. As a result, the productivity (6-10 m / min) of the profile production method is significantly increased.
При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна". When conducting a search by the sources of patent and scientific and technical information, no solutions were found containing the totality of the proposed features, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
Приведенная совокупность признаков и достигаемый результат не являются очевидными специалисту, следовательно, заявляемое техническое решение обладает критерием "изобретательский уровень". The above set of features and the achieved result are not obvious to the specialist, therefore, the claimed technical solution has the criterion of "inventive step".
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, где:
- на фиг.1 представлено исходное поперечное сечение заготовки;
- на фиг.2 - поперечное сечение заготовки, полученное после первого этапа его изменения;
на фиг.3, 4, 5 - поперечное сечение заготовки, полученное на
последующих этапах его изменения;
- на фиг.6 - профиль заготовки U - образного поперечного сечения, полученный после окончательного этапа его изменения;
- на фиг.7 изображена схема расположения поперечного сечения заготовки в формообразующих валках прокатной клети на 2 этапе деформации.The proposed method is illustrated by drawings, where:
- figure 1 presents the original cross section of the workpiece;
- figure 2 is a cross section of the workpiece obtained after the first stage of its change;
figure 3, 4, 5 is a cross section of the workpiece obtained on
subsequent stages of its change;
- figure 6 is a workpiece profile of a U-shaped cross section obtained after the final stage of its change;
- Fig.7 shows a layout of the cross section of the workpiece in the forming rolls of the rolling mill at the 2nd stage of deformation.
На схеме (фиг.7) поперечное сечение заготовки 1 находится между верхним 2 и нижним 3 формообразующими валками и опорными усами 4 опирается на бурты 5 нижнего формообразующсго валка 3, между нижней поверхностью дна сечения заготовки 1 и валком 3 имеется зазор, который и обеспечивает постоянную толщину дна заготовки 1 на последующих этапах. In the diagram (Fig. 7), the cross section of the
Перед получением профиля разматывают медную катанку (⌀8) и, используя известные механизмы, правят медную катанку в двух плоскостях (вертикальной и горизонтальной) посредством известных устройств. Before obtaining a profile, a copper wire rod (⌀8) is unwound and, using known mechanisms, the copper wire rod is straightened in two planes (vertical and horizontal) by known devices.
Способ холодной прокатки профиля U-образного поперечного сечения из круглой длинномерной медной заготовки, подготовленной вышеуказанными операциями, осуществляют следующим образом. При этом направление движения заготовки осуществляется без "подпора" и совпадает с направлением вращения валков. The method of cold rolling a profile of a U-shaped cross section from a round long copper billet prepared by the above operations is as follows. The direction of movement of the workpiece is carried out without "backwater" and coincides with the direction of rotation of the rolls.
На первом этапе прокатки (фиг.2) вдоль продольной оси заготовки осуществляют изменение ее поперечного сечения, выполняя продольный U-образный врез по вертикальной оси поперечного сечения на глубину, при которой обеспечивается механическая прочность дна переходного сечения, с образованием боковых элементов профиля, при обжатии 45,0-55,0 % и скорости деформации 0,1-0,5 с-1.At the first stage of rolling (figure 2) along the longitudinal axis of the workpiece, its cross section is changed, making a longitudinal U-shaped incision along the vertical axis of the cross section to a depth at which the mechanical strength of the bottom of the transition section is provided, with the formation of side profile elements, during compression 45.0-55.0% and strain rates of 0.1-0.5 s -1 .
В результате получается поперечное сечение заготовки, показанное на фиг. 2. As a result, the cross section of the preform shown in FIG. 2.
На последующих (2, 3, 4) этапах изменения поперечного сечения заготовки, которые осуществляют в прокатных клетях с индивидуальными приводами, постепенно вытягивают по высоте боковые элементы профиля переходных поперечных сечений заготовки, не изменяя толщину дна ее поперечного сечения, при этом:
- второй этап изменения поперечного сечения заготовки проводят с обжатием 25,0-27,0% при скорости деформации 0,28-0,60с-1,
- третий этап изменения поперечного сечения заготовки проводят с обжатием 20,0-25,0 % при скорости деформации 0,35-0,65с-1,
- четвертый этап изменения поперечного сечения заготовки проводят с обжатием 8,50-11,5% при скорости деформации 0,25-0,50с-1.At subsequent (2, 3, 4) stages of changing the cross section of the workpiece, which is carried out in rolling stands with individual drives, gradually extend the lateral profile height elements of the transitional cross sections of the workpiece without changing the thickness of the bottom of its cross section, while:
- the second stage of changing the cross section of the workpiece is carried out with compression of 25.0-27.0% at a strain rate of 0.28-0.60 s -1 ,
- the third stage of changing the cross section of the workpiece is carried out with compression of 20.0-25.0% at a strain rate of 0.35-0.65 s -1 ,
- the fourth stage of changing the cross section of the workpiece is carried out with compression of 8.50-11.5% at a strain rate of 0.25-0.50 s -1 .
На 2, 3, 4 этапах изменения увеличение высоты боковых элементов профиля поперечного сечения заготовки 1 происходит за счет их непрерывной вытяжки верхним 2 и нижним 3 формообразующими валками, при этом поперечное сечение заготовки 1 опорными усами 4 опирается на бурты 5 нижнего валка 3, а дно поперечных сечений заготовки 1 его не касается. At 2, 3, 4 stages of change, an increase in the height of the side elements of the cross-sectional profile of the
Полученные переходные поперечные сечения показаны на фиг.3, 4, 5. The resulting transverse cross sections are shown in Figs. 3, 4, 5.
На окончательном этапе изменения поперечного сечения заготовки формование профиля U-образного поперечного сечения осуществляют с обжатием 50-60% при скорости деформации 0,7-1,3 с-1, раскатывая дно поперечного сечения в ширину и формируя геометрию профиля (радиус изгиба, высоту и ширину). В результате поперечное сечение круглой медной заготовки принимает вид профиля U-образного поперечного сечения (фиг.6). Осуществляют этот этап изменения поперечного сечения заготовки в закрытом калибре, состоящем из формообразующих валков, прокатной клети с индивидуальным приводом.At the final stage of changing the cross-section of the workpiece, the molding of a U-shaped cross-section profile is carried out with compression of 50-60% at a strain rate of 0.7-1.3 s -1 , rolling the bottom of the cross section in width and forming the profile geometry (bending radius, height and width). As a result, the cross section of a round copper billet takes the form of a profile of a U-shaped cross section (Fig.6). Carry out this stage of changing the cross section of the workpiece in a closed caliber, consisting of forming rolls, rolling stands with an individual drive.
Все выше описанные этапы изменения поперечного сечения заготовки следуют друг за другом и осуществляют без "подпорам с минимальным натяжением заготовки между ними. All the steps described above for changing the cross section of the workpiece follow each other and are carried out without backwater with a minimum tension of the workpiece between them.
Устройства, с помощью которых реализуется предлагаемый способ, не являются предметом изобретения, так как формообразующие валки прокатных клетей известны из уровня техники прокатки. The devices with which the proposed method is implemented are not the subject of the invention, since the forming rolls of rolling stands are known from the prior art rolling.
В таблице приведены поэтапные изменения размеров переходных поперечных сечений заготовки, получаемые по предлагаемому способу. The table shows the phased changes in the size of the transitional cross-sections of the workpiece obtained by the proposed method.
В результате последовательно осуществляемых операций предлагаемого способа прокатки получается медный профиль U-образного поперечного сечения, изготовленный за минимальное количество проходов. Производительность предлагаемого способа составляет 6-10 м/мин. As a result of sequentially carried out operations of the proposed rolling method, a copper profile of a U-shaped cross section is obtained, made in a minimum number of passes. The performance of the proposed method is 6-10 m / min.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001116642/02A RU2196648C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method for cold rolling of section with u-shaped cross section |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001116642/02A RU2196648C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method for cold rolling of section with u-shaped cross section |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2196648C1 true RU2196648C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20250833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001116642/02A RU2196648C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method for cold rolling of section with u-shaped cross section |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2196648C1 (en) |
-
2001
- 2001-06-14 RU RU2001116642/02A patent/RU2196648C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JRON AND STEEL INST. JAP, 1998-84, №4, с. 273-278. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2196648C1 (en) | Method for cold rolling of section with u-shaped cross section | |
CN1142042C (en) | Forming process for T-shaped lift rail | |
US4518660A (en) | Shaped blanks, methods for their production and improvements to the universal rolling of rails | |
RU2196649C1 (en) | Method for cold rolling of section with u-shaped cross section | |
EP0597093A1 (en) | Method of manufacturing metal bars and apparatus therefor | |
JP2003010902A (en) | Method for rough rolling h-section steel | |
RU2070448C1 (en) | Method of periodical shape reinforcing steel production | |
JPH07164003A (en) | Manufacture of rough shape slab | |
RU2088355C1 (en) | Method of making bent corrugated sections | |
JP3533834B2 (en) | Method for producing round billet for producing Cr-containing seamless steel pipe with good workability | |
EP1381482B1 (en) | Method and device for the production of continuous casting input stock | |
CN85101434A (en) | Manufacture of fin-tube | |
JP2002045902A (en) | Method for rolling large size wide flange shape | |
RU2161082C1 (en) | Method for making articles such as bolt blanks | |
JPH03198964A (en) | Method and apparatus for executing rolling reduction to strand in continuous casting | |
KR19980701599A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FLANGED STRUCTURAL PRODUCTS DIRECTLY FROM SLABS FROM SLAB | |
RU2739737C1 (en) | Method of producing long workpiece for production of helical spring, helical spring and method of production thereof | |
SU1616743A1 (en) | Method of producing round tubes | |
RU2237529C1 (en) | Method for rolling round shapes | |
RU2044598C1 (en) | Method of manufacturing continuous billet | |
JP2541326B2 (en) | Shaped steel rolling method | |
SU1754267A1 (en) | Method of bending profile member | |
RU2233718C1 (en) | Method for making merchant rolled bars in combination aggregate for casting and rolling | |
JPH0675725B2 (en) | Method for manufacturing wide H-section steel | |
RU2107570C1 (en) | Process for producing roll-formed sections in semicontinuous mill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040615 |