RU2238808C1 - Blank rolling method - Google Patents

Blank rolling method Download PDF

Info

Publication number
RU2238808C1
RU2238808C1 RU2003119407/02A RU2003119407A RU2238808C1 RU 2238808 C1 RU2238808 C1 RU 2238808C1 RU 2003119407/02 A RU2003119407/02 A RU 2003119407/02A RU 2003119407 A RU2003119407 A RU 2003119407A RU 2238808 C1 RU2238808 C1 RU 2238808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
rolls
axis
blank
angle
Prior art date
Application number
RU2003119407/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003119407A (en
Inventor
А.А. Иванов (RU)
А.А. Иванов
Г.И. Коваль (RU)
Г.И. Коваль
Original Assignee
Южно-Уральский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Южно-Уральский государственный университет filed Critical Южно-Уральский государственный университет
Priority to RU2003119407/02A priority Critical patent/RU2238808C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2238808C1 publication Critical patent/RU2238808C1/en
Publication of RU2003119407A publication Critical patent/RU2003119407A/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of rolled products, in particular, methods for rolling of blanks with increased stretch extent.
SUBSTANCE: method involves rolling blanks by means of pair of rolls rotating in opposite directions; providing deflection of vectors of circumferential speed of rolls from rolling axis in plane of said axis combined with turning of blank around rolling axis; providing alternate rolling process with intervals between reduction processes at relative reciprocation movement of rolls and blank rotation axes along axis of rolling resulting in formation of deformation cone on blank. Rolling process is performed with the use of rolls of variable radius, said rolls defining round pass, with angle of deflection of circumferential speed vector of each roll from rolling axis being regulated by mathematical dependence taking into account such parameters, as angle of turning of blank around longitudinal axis, roll shaft spacing, rolling radius of rolls, and length of deformation cone.
EFFECT: increased efficiency of step-by-step rolling process and elimination of employment of special tilting devices synchronized with rolling stand drive.
3 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к способам прокатки заготовок с большими вытяжками.The invention relates to rolling production, mainly to methods for rolling billets with large hoods.

Известен способ холодной прокатки труб [1], в котором установленную на оправке гильзу обжимают двумя рабочими валками. При этом оси валков вместе с клетью возвратно-поступательно перемещаются вдоль оси прокатки, а валкам сообщают возвратно-качательное движение. После каждого двойного хода клети между валками и заготовкой образуется зазор. В это время осуществляют подачу заготовки вдоль оси прокатки и ее кантовку на 90 градусов вместе с оправкой.A known method of cold rolling pipes [1], in which the sleeve mounted on the mandrel is pressed with two work rolls. In this case, the axis of the rolls together with the stand are reciprocating along the axis of rolling, and the roll-back motion is reported to the rolls. After each double stroke of the stand between the rolls and the workpiece, a gap is formed. At this time, the workpiece is fed along the rolling axis and its pitching is 90 degrees along with the mandrel.

Недостатками указанного способа являются: необходимость применения для поворота заготовки специальных кантующих устройств, синхронизированных с приводом движения рабочей клети, усложняющих конструкцию стана.The disadvantages of this method are: the need to use for turning the workpiece special overturning devices synchronized with the drive of the movement of the working stand, complicating the design of the mill.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ прокатки [2], осуществляемый парой валков, вращающихся в разные стороны при отклонении векторов окружных скоростей валков от оси прокатки в плоскости этой оси. То есть оси валков повернуты друг относительно друга в горизонтальных плоскостях. При этом способе, применяющемся в непрерывных группах клетей продольной прокатки для исключения операции поворота выходящей из валков заготовки специальными кантователями или применения чередующихся горизонтальных и вертикальных прокатных клетей, поворот выходящей из валков заготовки осуществляют валками одновременно с ее деформацией.Closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved effect is the rolling method [2], carried out by a pair of rolls rotating in different directions when the vectors of the peripheral speeds of the rolls deviate from the axis of rolling in the plane of this axis. That is, the axis of the rolls are rotated relative to each other in horizontal planes. In this method, which is used in continuous groups of stands of longitudinal rolling to exclude the operation of turning the workpiece exiting the rolls by special tilters or using alternating horizontal and vertical rolling stands, the workpiece leaving the work rolls is rotated by the rollers simultaneously with its deformation.

Однако при данном способе прокатки поворот заготовки производится на выходе из валков. На входе в валки заготовка остается в прежнем положении. Это не позволяет использовать данный способ для шаговой прокатки, где перед каждым циклом прокатки необходим поворот заготовки по всей длине переходной зоны от исходной заготовки к готовому профилю, называемой конусом деформации.However, with this rolling method, the billet is rotated at the exit of the rolls. At the entrance to the rolls, the workpiece remains in the same position. This does not allow the use of this method for step rolling, where before each rolling cycle it is necessary to turn the workpiece along the entire length of the transition zone from the original workpiece to the finished profile, called the deformation cone.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение операции кантовки заготовки специальным устройством, синхронизированным с прокатной клетью, что позволяет упростить конструкцию стана шаговой прокатки, повысить надежность его работы и тем самым повысить производительность шаговой прокатки.The task of the invention is to eliminate the operation of tilting the workpiece with a special device synchronized with the rolling stand, which allows to simplify the design of the mill stepping rolling, to increase the reliability of its operation and thereby increase the productivity of stepping rolling.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе прокатки заготовок, включающем обжатие заготовки парой вращающихся в противоположных направлениях валков с отклонением векторов окружных скоростей валков от оси прокатки и поворотом заготовки вокруг оси прокатки, согласно изобретению обжатие заготовки, чередующееся с паузами между обжатиями, при относительном возвратно-поступательном перемещении осей поворота валков и заготовки вдоль оси прокатки с образованием на заготовке конуса деформации осуществляют в валках переменного радиуса, образующих круглый калибр, а угол отклонения векторов окружной скорости каждого из валков от оси прокатки задают равнымThe problem is achieved in that in the known method of rolling billets, comprising compressing the workpiece with a pair of rolls rotating in opposite directions with the deviation of the vectors of the peripheral speeds of the rolls from the axis of rolling and turning the workpiece around the axis of rolling, according to the invention, the compression of the workpiece, alternating with pauses between reductions, with a relative reciprocating movement of the axis of rotation of the rolls and the workpiece along the axis of rolling with the formation of a deformation cone on the workpiece is carried out in the rolls radius forming a round gauge, and the angle of deviation of the peripheral speed vectors of each of the rolls from the rolling axis is set equal to

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где φK - угол поворота заготовки вокруг продольной оси; D0 - расстояние между осями валков; RK - катающий радиус валков; L - длина конуса деформации.where φ K is the angle of rotation of the workpiece around the longitudinal axis; D 0 - the distance between the axes of the rolls; R K is the rolling radius of the rolls; L is the length of the deformation cone.

Осуществление обжатия в круглых калибрах на валках переменного радиуса позволяет получаемой круглой конусной заготовке (конусу деформации) при вращении валков поворачиваться на всей ее длине вокруг оси прокатки. В следующем цикле прокатки после паузы в валки будет задаваться заготовка с конусом деформации, повернутым вокруг оси прокатки на некоторый угол. Для поворота заготовки на требуемый угол φK угол отклонения векторов окружных скоростей каждого валка от оси прокатки устанавливают равнымThe implementation of compression in round gauges on rolls of variable radius allows the resulting round conical billet (deformation cone) to rotate the rolls to rotate along its entire length around the axis of rolling. In the next rolling cycle, after a pause, the workpiece with a deformation cone rotated around the rolling axis by a certain angle will be set in the rolls. To rotate the workpiece by the required angle φ K, the deviation angle of the vectors of peripheral speeds of each roll from the rolling axis is set equal

Figure 00000003
.
Figure 00000003
.

Таким образом, при применении предлагаемого способа прокатки исключается необходимость применения специальных устройств кантовки заготовки, синхронизированных с приводом прокатной клети. Этим значительно упрощается конструкция стана, повышается надежность его работы и тем самым производительность процесса прокатки.Thus, when applying the proposed rolling method, the need for the use of special devices for tilting the workpiece, synchronized with the drive of the rolling stand, is eliminated. This greatly simplifies the design of the mill, increases the reliability of its operation and thereby the productivity of the rolling process.

Предлагаемый способ прокатки проиллюстрирован фиг.1 и 2, где показаны прокатные валки с обжимаемой в них заготовкой в произвольном положении цикла прокатки, в плане и со стороны получаемого готового профиля соответственно; на фиг.3 показан вид в плане на прокатные валки с заготовкой в конце обжатия.The proposed rolling method is illustrated in FIGS. 1 and 2, where rolling rolls are shown with a blank pressed therein in an arbitrary position of the rolling cycle, in plan and on the side of the resulting finished profile, respectively; figure 3 shows a plan view of the rolling rolls with the workpiece at the end of compression.

Способ осуществляют следующим образом. Пара прокатных валков 1 с расстоянием между осями D0 вращается в разные стороны. Векторы окружных скоростей каждого из валков VB и VH отклонены от оси прокатки в плоскости этой X-Y (фиг.1, 2) оси на угол γ. В каждом цикле прокатки в валки задается заготовка 2 с выкатанным на ней конусом деформации. Обжатие заготовки начинается в начале конуса деформации т.А. Заготовка поступательно перемещается относительно осей поворота валков в направлении осевых составляющих векторов окружных скоростей валков VB, VH. Одновременно с этим происходит ее вращение по всей длине вокруг оси прокатки в направлении вращающей заготовку составляющей V B y , V H y векторов окружных скоростей валков VB, VH (фиг.2). Во время обжатия за один цикл прокатки произвольная точка на заготовке перемещается по линии АВС (фиг.1, 2). При этом поворот заготовки на угол dφ (фиг.2) сопровождается выкатыванием образующей конуса деформации на элементарный отрезок. Проекция этого элементарного отрезка на плоскость Z-Y, перпендикулярную оси прокатки, равнаThe method is as follows. A pair of rolls 1 with a distance between the axes D 0 rotates in different directions. The vectors of peripheral speeds of each of the rolls V B and V H are deviated from the rolling axis in the plane of this XY (Fig. 1, 2) axis by an angle γ. In each rolling cycle, a workpiece 2 with a deformation cone rolled out on it is defined in the rolls. Compression of the workpiece begins at the beginning of T.A. The workpiece progressively moves relative to the axis of rotation of the rolls in the direction of the axial components of the vectors of the peripheral speeds of the rolls V B , V H. At the same time, it rotates along the entire length around the axis of rolling in the direction of the component rotating the workpiece V B y , V H y vectors of peripheral roll speeds V B , V H (figure 2). During compression during one rolling cycle, an arbitrary point on the workpiece moves along the ABC line (Figs. 1, 2). In this case, the rotation of the workpiece by an angle dφ (Fig. 2) is accompanied by rolling out the generatrix of the deformation cone onto an elementary segment. The projection of this elementary segment onto the ZY plane perpendicular to the rolling axis is

Figure 00000004
Figure 00000004

где RK - катающий радиус валков в произвольном очаге деформации.where R K is the rolling radius of the rolls in an arbitrary deformation zone.

Обжатие заготовки заканчивается в конце конуса деформации т.С. К этому моменту заготовка поворачивается на угол φK. Длина проекции образующей конуса деформации на плоскость Z-Y, перпендикулярную оси прокатки, равнаThe compression of the workpiece ends at the end of the deformation cone t.S. At this point, the workpiece is rotated through an angle φ K. The projection length of the generatrix of the deformation cone onto the ZY plane perpendicular to the rolling axis is

Figure 00000005
Figure 00000005

Длина конуса деформации по окончанию цикла прокатки равна L (фиг.3), тогда угол отклонения векторов окружной скорости каждого из валков от оси прокатки, обеспечивающий кантовку заготовки за цикл прокатки на угол φK, будет равенThe length of the deformation cone at the end of the rolling cycle is L (Fig. 3), then the angle of deviation of the vectors of the peripheral speed of each of the rolls from the rolling axis, which ensures the workpiece is turned over by the rolling angle φ K , will be equal to

Figure 00000006
.
Figure 00000006
.

Таким образом, в начале следующего цикла прокатки начинается обжатие уже повернутого вокруг оси прокатки конуса деформации. Каждое поперечное сечение конуса деформации повернуто относительно его положения в предыдущем цикле прокатки на угол φK. Предлагаемый способ прокатки исключает необходимость применения специальных устройств кантовки заготовки, синхронизированных с приводом прокатной клети. Этим упрощается конструкция стана, повышается надежность его работы и в конечном счете - производительность процесса прокатки.Thus, at the beginning of the next rolling cycle, the compression of the deformation cone already rotated around the rolling axis begins. Each cross section of the deformation cone is rotated relative to its position in the previous rolling cycle by an angle φ K. The proposed rolling method eliminates the need for special workpiece turning devices that are synchronized with the rolling mill drive. This simplifies the design of the mill, increases the reliability of its operation and, ultimately, the productivity of the rolling process.

Предлагаемый способ шаговой прокатки был опробован на спроектированном и изготовленном опытном двухвалковом стане. Исследования проводились при прокатке исходного круга диаметром 40 мм в круг диаметром 20 мм. Межосевое расстояние на опытном стане равно 180 мм. На валках переменного радиуса был выполнен круглый калибр. При этом конструкция опытного стана позволяет производить регулировку угла у отклонения векторов окружных скоростей каждого из валков от оси прокатки.The proposed method of step rolling was tested on a designed and manufactured pilot two-roll mill. The studies were carried out when rolling the initial circle with a diameter of 40 mm into a circle with a diameter of 20 mm. The center distance on the pilot mill is 180 mm. A round caliber was made on rolls of variable radius. The design of the experimental mill allows you to adjust the angle of the deviation of the vectors of peripheral speeds of each of the rolls from the axis of rolling.

Валки, вращаясь в противоположных направлениях при обжатии заготовки, образовывали конус деформации длиной примерно 230 мм. В эксперименте угол отклонения векторов окружных скоростей каждого из валков от оси прокатки γ варьировался от 0 до 5 градусов, при этом оптимальный угол кантовки φK, равный 85...95 градусов, соответствовал значению γ=2,5...3 градуса. При обжатии поворот заготовки происходил по всей длине.Rolls, rotating in opposite directions during compression of the workpiece, formed a deformation cone with a length of approximately 230 mm. In the experiment, the angle of deviation of the circumferential velocity vectors of each of the rolls from the rolling axis γ varied from 0 to 5 degrees, while the optimum pitching angle φ K equal to 85 ... 95 degrees corresponded to the value γ = 2.5 ... 3 degrees. During compression, the rotation of the workpiece occurred along the entire length.

Эксперимент показал, что при отклонении окружных скоростей валков от оси прокатки на расчетный угол γ после каждого цикла прокатки заготовка оказывается повернутой вокруг оси прокатки на требуемый угол γ. Этим исключается необходимость применения кантующего устройства.The experiment showed that when the peripheral speeds of the rolls deviate from the rolling axis by the calculated angle γ, after each rolling cycle, the workpiece is turned around the rolling axis by the required angle γ. This eliminates the need for a canting device.

Таким образом, при применении предложенного способа достигается упрощение конструкции стана, повышая надежность его работы, что приводит к повышению производительности процесса шаговой прокатки.Thus, when applying the proposed method, simplification of the mill design is achieved, increasing the reliability of its operation, which leads to an increase in the productivity of the step rolling process.

Заявляемый способ шаговой прокатки позволяет получать сортовые профили круглого сечения, в том числе трубы.The inventive method of step rolling allows you to get varietal profiles of circular cross section, including pipes.

Источники информацииSources of information

1. Вердеревский В.А., Глейберг А.З., Никитин А.С. Трубопрокатные станы. - М.: Металлургия, 1983.1. Verderevsky V.A., Gleiberg A.Z., Nikitin A.S. Pipe rolling mills. - M.: Metallurgy, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР №1036108, кл. В 21 В 1/02, 1983.2. USSR author's certificate No. 1036108, cl. B 21 B 1/02, 1983.

Claims (1)

Способ прокатки заготовок, включающий обжатие заготовки парой вращающихся в противоположных направлениях валков с отклонением векторов окружных скоростей валков от оси прокатки и поворот заготовки вокруг оси прокатки, отличающийся тем, что обжатие заготовки, чередующееся с паузами, при относительном возвратно-поступательном перемещении осей поворота валков и заготовки вдоль оси прокатки с образованием на заготовке конуса деформации осуществляют в валках переменного радиуса, образующих круглый калибр, а угол отклонения векторов окружной скорости каждого из валков от оси прокатки задают равнымA method of rolling blanks, comprising compressing the blank with a pair of rolls rotating in opposite directions with a deviation of the vectors of the peripheral speeds of the rolls from the axis of rolling and turning the blank around the axis of rolling, characterized in that the blank is alternated with pauses during relative reciprocating movement of the axes of rotation of the rolls and billets along the rolling axis with the formation of a deformation cone on the billet are carried out in rolls of variable radius forming a round gauge, and the angle of deviation of the vectors zhnoy rate of each of the rolls from the rolling axis is set to
Figure 00000007
Figure 00000007
где φК - угол поворота заготовки вокруг продольной оси;where φ K is the angle of rotation of the workpiece around the longitudinal axis; D0 - расстояние между осями валков;D 0 - the distance between the axes of the rolls; RК - катающий радиус;R K - rolling radius; L - длина конуса деформации.L is the length of the deformation cone.
RU2003119407/02A 2003-06-26 2003-06-26 Blank rolling method RU2238808C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119407/02A RU2238808C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Blank rolling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119407/02A RU2238808C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Blank rolling method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2238808C1 true RU2238808C1 (en) 2004-10-27
RU2003119407A RU2003119407A (en) 2004-12-27

Family

ID=33538136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003119407/02A RU2238808C1 (en) 2003-06-26 2003-06-26 Blank rolling method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238808C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3143009A (en) Process and apparatus for drawing deformable stock
SU738695A1 (en) Rolling method
JPH01148433A (en) Hot rolled bar steel with spiral rib and manufacture and device thereof
US3339392A (en) Bending structural shapes
RU2238808C1 (en) Blank rolling method
US3466918A (en) Profiling of workpieces
US5331834A (en) Rolling method and apparatus using planetary cross-rolls
US2234182A (en) Slant rolling
US2083698A (en) Push bench method and apparatus
RU2106217C1 (en) Method of rotation drawing of hollow axisymmetric parts
US1957916A (en) Apparatus for and method of producing metal tubes
RU2339467C1 (en) Method of step-by-step rolling
US20020121119A1 (en) Rotary drive of reciprocating roll passes of a cold pilger rolling mill
US1056326A (en) Manufacture of seamless tubes.
RU2284242C2 (en) Knurling method with moving bearing units and apparatus for performing the same (variants)
US2025146A (en) Method and apparatus for the manufacture of seamless tubes
US1055368A (en) Continuous tube-rolling process and apparatus therefor.
RU2037348C1 (en) Method of piercing workpiece and receiving seamless pipes in longitudinal rolling mill
RU2426618C1 (en) Method of producing thin-wall shells with periodic large-diameter profile
CN210547531U (en) Cold-drawn square flat steel rolling head device
RU2401170C1 (en) Method of asymmetric cold rolling of pipes
US1088650A (en) Process of forming tubes and apparatus therefor.
JPS61137612A (en) Skew rolling method of metallic pipe and plug used for rolling
US3274814A (en) Rolling mill
RU2129926C1 (en) Method for cold rolling of tubes between two mutually normal pairs of variable-radius rolls

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050627