RU2604076C1 - Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling - Google Patents
Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604076C1 RU2604076C1 RU2015118469/02A RU2015118469A RU2604076C1 RU 2604076 C1 RU2604076 C1 RU 2604076C1 RU 2015118469/02 A RU2015118469/02 A RU 2015118469/02A RU 2015118469 A RU2015118469 A RU 2015118469A RU 2604076 C1 RU2604076 C1 RU 2604076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roll
- head
- rolling
- horizontal
- caliber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при калибровке валков преимущественно чистового калибра трамвайных желобчатых рельсов или других аналогичных профилей с применением двух горизонтальных и двух вертикальных валков.The invention relates to the field of metallurgy and can be used when calibrating rolls mainly of the fine caliber of tram grooved rails or other similar profiles using two horizontal and two vertical rolls.
Профиль трамвайного рельса по ГОСТ Р 55941-2014 состоит из подошвы, шейки, головки и губы, которая совместно с боковой поверхностью головки образует желоб, где размещается реборда колеса, катящегося по поверхности катания головки рельса.The profile of the tram rail according to GOST R 55941-2014 consists of a sole, neck, head and lip, which together with the side surface of the head forms a groove where the flange of the wheel rolling along the rolling surface of the rail head is located.
Известен способ прокатки и валковый узел универсального четырехвалкового калибра [1], в котором за пределами калибра со стороны меньшего развития горизонтальных сил от деформации металла как верхнего, так и нижнего горизонтов фланцев между горизонтальными и вертикальными валками предусмотрены опорные конусы.There is a known rolling method and a roll unit of a universal four-roll caliber [1], in which support cones are provided outside the caliber from the side of lesser development of horizontal forces from the deformation of the metal of both the upper and lower horizons of the flanges between the horizontal and vertical rolls.
Недостатками данного способа прокатки и узла универсального четырехвалкового калибра являются нерациональное использование энергии привода, которая тратится неэффективно на преодоление сил трения в двух опорных конусах, вызванная неравномерность усилий в горизонтальном направлении, интенсивный износ валков по трущимся поверхностям конусов без смазки и при этом калибр выполнен с горизонтальной осью прокатки. При этом способе прокатки образование желоба головки рельса осуществляется за два прохода - в предчистовом и чистовом калибре.The disadvantages of this rolling method and the universal four-roll caliber assembly are the inefficient use of drive energy, which is spent inefficiently in overcoming friction in two support cones, caused by uneven horizontal forces, intensive wear of the rolls on the friction surfaces of the cones without lubrication, and the caliber is made with horizontal rolling axis. With this rolling method, the formation of the rail of the rail head is carried out in two passes - in the finishing and finishing caliber.
Известен способ прокатки и трехвалковый калибр для прокатки трамвайных рельсов [2]. Данный калибр используется преимущественно в предчистовом или промежуточном проходах, образованный парой горизонтальных валков, формирующих боковые поверхности, головку и подошву рельса, и по отношению к которым калибр расположен наклонно в сторону головки рельса, а также одним вертикальным валком, снабженным гребнем для разрезки головки, что с целью продления срока службы калибра и узла валков путем уменьшения осевых усилий на валки при прокатке, калибр врезан в горизонтальные валки с углом наклона к осям валков, равным 3°15′ (полуразности углов наклона боковых поверхностей желоба к оси прокатываемого рельса), а разрезной гребень вертикального валка выполнен с одинаковыми уклонами его боковых поверхностей.A known method of rolling and a three-roll caliber for rolling tram rails [2]. This gauge is used mainly in the pre-finish or intermediate passages, formed by a pair of horizontal rolls forming the side surfaces, the head and the bottom of the rail, and with respect to which the gauge is inclined towards the rail head, as well as one vertical roll equipped with a comb for cutting the head, which in order to extend the service life of the caliber and the roll assembly by reducing the axial forces on the rolls during rolling, the gauge is embedded in horizontal rolls with an inclination angle to the roll axes of 3 ° 15 ′ (half STI inclination angles of the side surfaces of the chute to the rolling axis of the rail) and the vertical slotted comb roll configured with identical slopes of its lateral surfaces.
К недостаткам указанного способа прокатки и конструкции трехвалкового калибра для прокатки трамвайных рельсов следует отнести то, что данный калибр выполнен наклонным лишь для того, чтобы исключить осевые усилия, действующие на вертикальный разрезной валок, уравняв углы наклона боковых поверхностей разрезного валка относительно горизонтали, хотя от наклона калибра и появляются незначительные осевые усилия на горизонтальные валки, уменьшающие усилия со стороны головки, но они не могут уравновесить верхний горизонтальный валок, а избыточные силы со стороны разрезного валка превосходят силы со стороны подошвы и в данном случае энергия привода также расходуется неэффективно на трение, т.к удержание валков осуществляется по поверхностям опорных конусов. Калибр не уравновешен по усилиям прокатки в горизонтальном направлении. Также калибр выполнен трехвалковым и формирование наружной поверхности подошвы осуществляется верхним горизонтальным валком, а именно путем сил трения-скольжения, что в свою очередь вызывает интенсивный износ закрытого ручья калибра. При этом способе прокатки образование желоба осуществляется за два прохода - в предчистовом и чистовом калибре.The disadvantages of this rolling method and the design of a three-roll caliber for rolling tram rails should be attributed to the fact that this caliber is made inclined only in order to exclude axial forces acting on the vertical split roll, equalizing the angles of inclination of the side surfaces of the split roll relative to the horizontal, although from the inclination caliber and there are slight axial forces on the horizontal rolls, which reduce the efforts on the part of the head, but they cannot balance the upper horizontal roll, and the exact forces from the side of the split roll exceed the forces from the side of the sole and in this case the drive energy is also spent inefficiently on friction, because the rolls are held on the surfaces of the support cones. The gauge is not balanced by rolling forces in the horizontal direction. Also, the caliber is made of three rolls and the formation of the outer surface of the sole is carried out by the upper horizontal roll, namely, by friction-sliding forces, which in turn causes intense wear of the closed caliber stream. With this rolling method, the formation of the trough is carried out in two passes - in the finishing and finishing caliber.
Способ прокатки и универсальный четырехвалковый калибр [3], принятый за прототип, для прокатки трамвайных желобчатых рельсов с целью повышения точности профиля при предотвращении его скручивания при прокатке, калибр врезан в валки развернутым в направлении смещения желоба к линии прокатки горизонтальных валков на угол наклона внутренней поверхности фланца, противорасположенного желобу, уменьшенного на величину, принятую по условиям восстановления калибра переточкой валков.The rolling method and the universal four-roll caliber [3] adopted for the prototype for rolling tram grooved rails in order to increase the accuracy of the profile while preventing it from twisting during rolling, the gauge is embedded in the rolls deployed in the direction of the trench offset to the horizontal rolls rolling line by the angle of inclination of the inner surface a flange opposite to the gutter, reduced by an amount adopted according to the conditions for restoring the caliber by regrinding the rolls.
Недостатками прототипа способа прокатки и универсального четырехвалкового калибра является то, что ошибочно принято мнение, что уменьшение скручивания профиля достигается за счет применения конусного вертикального валка. На скручивание профиля при выходе из калибра влияет величина вытяжки в левой и правой частях калибра, а никак не форма валка, формирующего подошву. Хотя и авторы пишут о высвобождении осевых усилий на горизонтальных валках, противодействии силам со стороны разрезного валка, но калибр не является уравновешенным по усилиям, это лишь дает положительные тенденции, а вертикальные валки со стороны головки и подошвы профиля выполнены одного равного диаметра. Также наклоном калибра, не изменяя диаметра разрезного валка, конусного валка и величин обжатия по элементам профиля невозможно уравновесить систему четырехвалкового калибра. В данном случае также происходит смещение горизонтальных валков в тех же направлениях, что и при схеме прокатки с горизонтальной осью. Также выбор угла наклона определялся исходя из разности углов между внутренней поверхностью фланца подошвы, противоположного желобу, и поверхностью подошвы и угла между этой внутренней поверхностью фланца и вертикалью, что не может уравновесить горизонтальные составляющие усилия прокатки на приводные валки со стороны разрезного валка. Калибр не уравновешен по усилиям прокатки в горизонтальном направлении, заготовка (раскат) не сбалансирована по вытяжкам элементов профиля. Также в предлагаемом способе прокатки и четырехвалковом калибре происходит окончательное оформление желоба, т.е. профиль головки, как видно из [3, 1 ил.], получают за несколько проходов.The disadvantages of the prototype of the rolling method and the universal four-roll caliber is that it is mistakenly assumed that a decrease in the twisting of the profile is achieved through the use of a conical vertical roll. When the profile is twisted upon exiting the gauge, the amount of exhaust in the left and right parts of the gauge affects it, and not the shape of the roll forming the sole. Although the authors write about the release of axial forces on horizontal rolls, counteraction to forces from the side of the split roll, but the caliber is not balanced in effort, this only gives positive trends, and the vertical rolls from the side of the head and the sole of the profile are made of the same diameter. Also, by tilting the caliber, without changing the diameter of the split roll, cone roll and compression values by the profile elements, it is impossible to balance the four-roll caliber system. In this case, the horizontal rolls also shift in the same directions as in the rolling scheme with the horizontal axis. Also, the choice of the angle of inclination was determined based on the difference between the angles between the inner surface of the flange of the sole, opposite the groove, and the surface of the sole and the angle between this inner surface of the flange and the vertical, which cannot balance the horizontal components of the rolling force on the drive rolls from the side of the split roll. The gauge is not balanced by the rolling forces in the horizontal direction, the workpiece (roll) is not balanced by the hoods of the profile elements. Also, in the proposed rolling method and four-roll gauge, the final design of the gutter, i.e. the profile of the head, as can be seen from [3, 1 ill.], is obtained in several passes.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является новый способ прокатки, в котором оформление и получение желоба головки рельса осуществляется за один проход в чистовом калибре, при этом сохраняются исходные энергосиловые параметры прокатки; уравновесить чистовой четырехвалковый калибр в горизонтальном направлении, в котором происходит полная разрезка головки профиля, при этом исключив потери на трения в местах удержания горизонтальных валков в их опорных узлах; высвобождение резервных горизонтальных усилий; увеличение стойкости калибра.The problem to which the invention is directed is a new rolling method, in which the design and receipt of the rail of the rail head is carried out in one pass in the finishing gauge, while the initial energy-power parameters of rolling are preserved; to balance the fine four-roll caliber in the horizontal direction in which the profile head is completely cut, while eliminating friction losses in the places where the horizontal rolls are held in their support nodes; release of standby horizontal forces; increased caliber resistance.
Технический результат достигается тем, что для осуществления данного способа прокатки предлагается уравновешенный четырехвалковый калибр для прокатки трамвайных рельсов, который включает два горизонтальных приводных калибровочных валка, формирующих стенку, накладочное пространство, боковые поверхности головки и губу рельса, два вертикальных неприводных валка, формирующих соответственно подошву и поверхность катания головки с желобом. Калибр врезан в валки наклонно к осям горизонтальных валков в сторону головки с максимальным углом наклона, исключающим поднутрение фланцев профиля и обеспечивающий минимальный выпуск калибра, равный 1° элемента профиля, максимально приближенного к вертикали. Также со стороны головки установлен разрезной валок меньшего диаметра, а со стороны подошвы валок, средний диаметр которого превышает диаметр разрезного валка в 1,8 раза (фиг. 1, фиг. 2). Вместе с тем, благодаря наклонному положению оси калибра к оси горизонтальных валков, появляется осевая составляющая усилия прокатки на верхний горизонтальный валок, действующая противоположно усилию со стороны разрезного валка и уменьшая его, а также горизонтальная составляющая на нижний горизонтальный валок, действующая противоположно усилию со стороны конического валка (подошва рельса) и уменьшая его, что является благоприятной схемой распределения горизонтальных усилий в калибре, который позволяет осуществить предлагаемый способ прокатки. В предлагаемом способе прокатки исходная заготовка для чистового калибра подобрана таким образом, чтобы обеспечивались равенство вытяжек в левой и правой части калибра, равенство усилий прокатки со стороны головки и подошвы, используя предлагаемую конструкцию калибра, при этом калибр полностью сбалансирован по усилиям в горизонтальном направлении. Вместе с тем обеспечение равенства усилий в горизонтальном направлении достигается и величинами обжатии по подошве и головке профиля.The technical result is achieved by the fact that for the implementation of this rolling method, a balanced four-roll caliber for rolling tram rails is proposed, which includes two horizontal drive calibration rolls forming a wall, an overlay space, the side surfaces of the rail head and lip, two vertical non-drive rolls forming respectively the sole and tread surface of the head with a trough. The gauge is embedded in the rolls obliquely to the axes of the horizontal rolls towards the head with a maximum angle of inclination, excluding undercutting of the profile flanges and providing a minimum caliber output equal to 1 ° of the profile element as close as possible to the vertical. Also, on the head side, a split roll of smaller diameter is installed, and on the sole side, a roll, the average diameter of which exceeds the diameter of the split roll by 1.8 times (Fig. 1, Fig. 2). However, due to the inclined position of the gauge axis to the axis of the horizontal rolls, an axial component of the rolling force on the upper horizontal roll appears, acting opposite to the force from the side of the split roll and decreasing it, as well as a horizontal component on the lower horizontal roll, acting opposite to the force on the conical roll (the bottom of the rail) and reducing it, which is a favorable distribution of horizontal forces in the caliber, which allows the proposed method b rolling. In the proposed rolling method, the initial blank for the final caliber is selected so that the hoods are equal in the left and right parts of the caliber, the rolling forces are equal from the side of the head and sole using the proposed caliber design, while the caliber is completely balanced in efforts in the horizontal direction. At the same time, ensuring equal efforts in the horizontal direction is also achieved by the values of compression along the sole and profile head.
На чертежах представлен предлагаемый узел уравновешенного четырехвалкового калибра в качестве чистового для предлагаемого способа прокатки трамвайных рельсов. На фиг. 1 показано распределение усилий в четырехвалковом калибре, на фиг. 2 показан общий вид предлагаемого уравновешенного четырехвалкового калибра.The drawings show the proposed site balanced four-roll caliber as a finishing for the proposed method of rolling tram rails. In FIG. 1 shows the distribution of forces in a four-roll caliber; FIG. 2 shows a general view of the proposed balanced four-roll caliber.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2 четырехвалковый калибр содержит два горизонтальных приводных валка - поз. 1 верхний горизонтальный валок и поз. 2 нижний горизонтальный валок; два вертикальных неприводных валка - поз. 3 разрезной валок и поз. 4 гладкий валок. Горизонтальные и вертикальные валки образуют четырехвалковый калибр. Задаваемый в калибр раскат из предыдущего калибра показан пунктирной линией. Калибр выполнен наклонным на 8° к горизонтальной оси валков в сторону головки рельса, при этом исключается поднутрение верхнего фланца подошвы профиля, обеспечивающее минимальный выпуск калибра, равный 1°. Со стороны головки установлен разрезной валок меньшего диаметра (поз. 3), а со стороны подошвы - вертикальный валок, средний диаметр которого превышает диаметр разрезного валка в 1,8 раза (поз. 4). Сопряжение горизонтальных и вертикальных валков выполнено по четырем опорным конусам.As shown in FIG. 1 and FIG. 2 four-roll caliber contains two horizontal drive rolls - pos. 1 top horizontal roll and pos. 2 lower horizontal roll; two vertical non-drive rolls - pos. 3 split roll and pos. 4 smooth roll. Horizontal and vertical rolls form a four-roll caliber. The rumble specified in the caliber from the previous caliber is shown by a dashed line. The caliber is made inclined 8 ° to the horizontal axis of the rolls towards the rail head, while undercutting of the upper flange of the sole of the profile, which ensures a minimum caliber output of 1 °, is excluded. On the side of the head, a split roll of smaller diameter (pos. 3) is installed, and on the side of the sole, a vertical roll, the average diameter of which is 1.8 times greater than the diameter of the split roll (pos. 4). The pairing of horizontal and vertical rolls is made on four support cones.
Для обеспечения уравновешивания калибра по усилиям в горизонтальном направлении, компенсации осевых усилий, действующих на горизонтальные валки, при прокатке трамвайных желобчатых рельсов по предлагаемому способу прокатки, в котором образование желоба осуществляется за один проход, четырехвалковый калибр выполнен наклонным к оси горизонтальных валков, также со стороны головки рельса разрезной валок выполнен меньшего диаметра, а со стороны подошвы валок в 1,8 раза большего диаметра (фиг. 2). Калибр врезан в валки наклонно к осям горизонтальных валков в сторону головки. Максимальный угол наклона калибра соответствует положению раската на боку, исключающему поднутрение фланцев профиля и обеспечивающего минимальный выпуск калибра, равный 1°, элемента профиля, максимально приближенного к вертикали - это верхний фланец подошвы профиля. Как показано на фиг. 1, максимальный угол наклона 8° позволяет высвободить осевую составляющую на верхний горизонтальный валок (поз. 1) Рг.в.τх в сторону, противоположную усилию от образования желоба, а на нижний горизонтальный валок (поз. 2) - осевую, составляющую Рг.в.τх, препятствующую смещению нижнего валка от недостатка усилий со стороны головки. Предлагаемая увеличенная величина обжатия в прокатываемой заготовке по подошве рельса до S=4 мм позволит получить большие горизонтальные усилия Рп, уменьшающие усилия со стороны головки рельса Рф, и, используя уменьшенный диаметр Dp разрезного валка, позволяет сократить площадь очага деформации, в результате чего усилие прокатки, необходимое для разрезки губы головки трамвайного рельса Рр.р, уменьшается на 27%, что позволяет выполнить условия равновесия: для верхнего горизонтального валка Рв.г.в. составляет Рп/2+τх=Рр.р; для нижнего горизонтального валка Рн.г.в. составляет Рп/2+Рф=τх. Вышеприведенные технические решения позволяют выполнить разрезку желоба по предлагаемому новому способу прокатки за один проход в чистовом калибре, получить новый способ прокатки и сбалансированный четырехвалковый калибр по горизонтальным усилиям и вытяжкам по элементам профиля. Изобретение позволяет с сохранением исходных мощностей привода клети обеспечить рациональное использование резервных сил, возникающих при прокатке, увеличить величину обжатия со стороны головки и подошвы, тем самым сократив на один пропуск прокатку трамвайного рельса и улучшить условия захвата раската. Изобретение позволяет, используя новый способ прокатки и оптимально сбалансированный четырехвалковый калибр по усилиям в горизонтальном направлении и по вытяжкам профиля на выходе из чистового калибра, получить увеличение производительности прокатного стана.To ensure balancing of the caliber by efforts in the horizontal direction, compensation of axial forces acting on horizontal rolls when rolling tram grooved rails according to the proposed rolling method, in which the groove is formed in one pass, the four-roll caliber is made inclined to the axis of horizontal rolls, also from the side the rail head of the split roll is made of a smaller diameter, and from the side of the sole of the roll, 1.8 times the diameter (Fig. 2). The gauge is embedded in the rolls obliquely to the axes of the horizontal rolls towards the head. The maximum angle of the caliber corresponds to the position of the roll on the side, which excludes undercutting of the profile flanges and provides a minimum caliber output of 1 °, of the profile element as close as possible to the vertical - this is the upper flange of the bottom of the profile. As shown in FIG. 1, the maximum angle of inclination of 8 ° allows you to free the axial component on the upper horizontal roll (item 1) P m.v. τ x in the direction opposite the force of the trough formation and the lower horizontal roll (2 pos.) - axial, component F GV τ x , preventing the displacement of the lower roll from the lack of effort on the part of the head. The proposed increased amount of compression in the rolled billet along the sole of the rail to S = 4 mm allows to obtain large horizontal forces P p , which reduce the efforts from the side of the rail head R f , and using the reduced diameter D p of the split roll, allows to reduce the area of the deformation zone, as a result whereby the rolling force required to cut the lips of the head of the tram rail R r.p. is reduced by 27%, which allows to fulfill the equilibrium conditions: for the upper horizontal roll R century. is P p / 2 + τ x = P p ; for the lower horizontal roll R n.h.v. R is n / 2 + R f = τ x. The above technical solutions make it possible to cut the trough according to the proposed new rolling method in one pass in the finishing gauge, to obtain a new rolling method and a balanced four-roll caliber for horizontal forces and hoods for profile elements. The invention allows, while maintaining the initial drive power of the stand, to ensure the rational use of reserve forces arising during rolling, to increase the amount of compression from the side of the head and sole, thereby reducing the rolling of the tram rail by one pass and improve the conditions for picking up the roll. The invention allows, using a new rolling method and an optimally balanced four-roll caliber for efforts in the horizontal direction and for the hoods of the profile at the exit of the finishing gauge, to obtain an increase in the productivity of the rolling mill.
Конкретный пример подготовки и реализации способа прокатки и уравновешенного четырехвалкового калибра.A specific example of the preparation and implementation of a rolling method and a balanced four-roll caliber.
В рельсобалочном цехе предприятия при прокатке трамвайных желобчатых рельсов типа РТ62 по ГОСТ Р 55941-2014 по новому способу прокатки достигается за счет наклонного расположения калибра к оси горизонтальных валков с максимальным углом наклона, исключающим поднутрение фланца, наиболее приближенного к вертикали с обеспечением выпуска калибра 1°. При разложении усилия прокатки по правилу параллелограмма, которое действует вертикально по поверхности шейки, есть нормальная составляющая усилия прокатки, направленная перпендикулярно к поверхности, формирующей шейку, и касательное усилие, направленное в сторону наклона калибра по площадке, и проекцией касательного усилия от усилия прокатки будет осевая составляющая, которая противодействует усилию со стороны разрезного валка. В предлагаемом способе прокатки разрезка желоба осуществляется за один проход (глубина желоба в чистовом профиле 40 мм, ширина желоба 36 мм), с целью уменьшения усилия на разрезной валок применяется валок уменьшенного диаметра, но усилия со стороны разрезного валка все равно велики, поэтому со стороны подошвы применяется валок большего в 1,8 раза диаметра, чем разрезной валок, для того чтобы выровнять горизонтальные усилия, увеличено обжатие по наружной поверхности подошвы до 4 мм. Прокатка происходит при температуре 950-1050°С, при такой температуре происходит рекристаллизация и напряжения релаксируют, следовательно, большие обжатия в чистовом калибре никак не сказываются на качестве готового рельса. Максимально возможный угол наклона калибра, с выполнением всех вышеперечисленных требований, который позволит получить большие осевые усилия для уравновешивания горизонтальных валков, составляет 8° к оси горизонтальных валков. Причем при данном угле наклона улучшаются условия работы разрезного валка. В применяемых технологиях прокатки трамвайных желобчатых рельсов используется горизонтальная ось калибра, угол наклона между осью желоба и хордой дуги в верхнем горизонте 35,1°, в нижнем 21,8° (разница 37,9%). В предлагаемом калибре при наклоне калибра на 8°, угол между горизонталью проходящей через вершину желоба и хордой дуги желоба 30,47° и 29,8° (разница 2,2%), что является более оптимальным. Наиболее приближенным к вертикали является внутренняя часть подошвы верхней части калибра, в которой угол наклона составил 1,13° (1,98%). Предлагаемое наклонное положение калибра в валках позволяет высвободить горизонтальную составляющую касательных усилий τх от усилия прокатки горизонтальных валков, которая для верхнего горизонтального валка уменьшает силу Рр.р - от разрезки головки, а для нижнего валка будет компенсировать его смещение в сторону головки. Также с целью выравнивания усилий между вертикальными валками предлагается уменьшить диаметр разрезного валка в 1,8 раза относительно валка, формирующего подошву, что составит ⌀325 и ⌀585 соответственно, с целью увеличения давления со стороны конического валка.When rolling the tram grooved rails of the PT62 type in accordance with GOST R 55941-2014, in the rail and beam shop of the enterprise, a new rolling method is achieved due to the inclined position of the caliber to the axis of horizontal rolls with a maximum angle of inclination, excluding undercutting of the flange closest to the vertical with a caliber of 1 ° . When decomposing the rolling force according to the parallelogram rule, which acts vertically along the surface of the neck, there is a normal component of the rolling force directed perpendicular to the surface forming the neck, and the tangential force directed toward the caliber tilt along the platform, and the projection of the tangential force from the rolling force will be axial component that counteracts the force from the side of the split roll. In the proposed rolling method, the cutting of the gutter is carried out in one pass (the depth of the gutter in the finishing profile is 40 mm, the width of the gutter is 36 mm), in order to reduce the force on the split roll, a roll of reduced diameter is used, but the forces from the side of the split roll are still large, therefore, from the side the sole is applied a roll 1.8 times larger in diameter than the split roll, in order to equalize the horizontal forces, the compression on the outer surface of the sole is increased to 4 mm. Rolling occurs at a temperature of 950-1050 ° C, at this temperature, recrystallization occurs and stresses relax, therefore, large reductions in the finishing gauge do not affect the quality of the finished rail. The maximum possible angle of inclination of the caliber, with the fulfillment of all the above requirements, which will allow to obtain large axial forces to balance the horizontal rolls, is 8 ° to the axis of the horizontal rolls. Moreover, at a given tilt angle, the working conditions of the split roll are improved. The technologies used for rolling tram grooved rails use the horizontal axis of the gauge, the angle of inclination between the axis of the groove and the chord of the arc in the upper horizon is 35.1 °, in the lower horizon 21.8 ° (37.9% difference). In the proposed gauge, when the gauge is tilted by 8 °, the angle between the horizontal passing through the top of the gutter and the chord of the gutter arc is 30.47 ° and 29.8 ° (2.2% difference), which is more optimal. The closest to the vertical is the inner part of the sole of the upper part of the caliber, in which the angle of inclination was 1.13 ° (1.98%). The proposed inclined position of the caliber in the rolls allows you to free the horizontal component of the tangential forces τ x from the rolling force of the horizontal rolls, which for the upper horizontal roll reduces the force P rp - from cutting the head, and for the lower roll will compensate for its shift towards the head. Also, in order to equalize the forces between the vertical rolls, it is proposed to reduce the diameter of the split roll by 1.8 times relative to the roll forming the sole, which will be ⌀325 and ⌀585, respectively, in order to increase the pressure from the side of the conical roll.
Наклон калибра составляет 8° к горизонтали. Цилиндрический валок видоизменился в конический со средним диаметром ⌀585 мм, благодаря тому, что калибр наклонен незначительно к вертикальной оси - 82°, то составляющая усилия от цилиндрического валка в осевом направлении будет иметь незначительную величину. По предлагаемому способу прокатки, используя предлагаемый четырехвалковый калибр, образование желоба головки рельса осуществляется за один проход в чистовом калибре.The slope of the caliber is 8 ° to the horizontal. The cylindrical roll changed to conical with an average diameter of ⌀585 mm, due to the fact that the gauge is inclined slightly to the vertical axis - 82 °, the component of the force from the cylindrical roll in the axial direction will be insignificant. According to the proposed rolling method, using the proposed four-roll caliber, the formation of the groove of the rail head is carried out in one pass in the finishing caliber.
Использование предлагаемого способа прокатки и уравновешенного четырехвалкового калибра при прокатке трамвайных желобчатых рельсов обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества:Using the proposed rolling method and a balanced four-roll caliber when rolling tram grooved rails provides the following advantages compared to existing ones:
1. Стабильная геометрия профиля по длине раската, за счет отсутствия осевых усилий на горизонтальные валки.1. Stable profile geometry along the length of the roll, due to the lack of axial forces on the horizontal rolls.
2. Увеличение стойкости калибра из-за отсутствия выработки по буртам на горизонтальных валках.2. The increase in resistance of the caliber due to the lack of development on the shoulders on horizontal rolls.
3. Повышение времени непрерывной работы прокатного стана в связи с уменьшением количества перевалок клетей, связанных с выработками калибров из-за осевых усилий на горизонтальные валки.3. Increasing the time of continuous operation of the rolling mill in connection with a decrease in the number of transhipments of stands associated with the development of calibers due to axial forces on horizontal rolls.
4. Повышение универсальности прокатного стана при производстве сложных профилей с асимметрией не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскостях.4. Increasing the versatility of the rolling mill in the production of complex profiles with asymmetry not only in the horizontal, but also in the vertical planes.
5. Повышение производительности прокатного стана за счет уменьшения количества пропусков по клетям, а именно исключение пропуска, в котором осуществлялась предварительная разрезка головки профиля, после чего в следующем чистовом калибре осуществлялась окончательная разрезка. В предлагаемом способе прокатки разрезка головки рельса осуществляется за один проход в чистовом калибре.5. Increasing the productivity of the rolling mill by reducing the number of passes in the stands, namely the exclusion of the gap in which the profile head was preliminary cut, after which the final cutting was carried out in the next finishing gauge. In the proposed rolling method, the cutting of the rail head is carried out in one pass in the finishing gauge.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118469/02A RU2604076C1 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118469/02A RU2604076C1 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2604076C1 true RU2604076C1 (en) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015118469/02A RU2604076C1 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604076C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112024606A (en) * | 2020-07-31 | 2020-12-04 | 鞍钢股份有限公司 | Finished hole pattern structure for processing vertical roller of high-speed railway steel rail with railhead |
| RU2787897C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-01-13 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" | Method for rolling tramway grooved rails |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1676690A1 (en) * | 1989-10-23 | 1991-09-15 | Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Universal four-roll pass |
| RU2100107C1 (en) * | 1995-07-06 | 1997-12-27 | Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Four-roll set of three-high rolling stand |
| RU2233716C1 (en) * | 2003-01-04 | 2004-08-10 | ООО "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Roll assembly of universal four-roll grooved pass |
-
2015
- 2015-05-18 RU RU2015118469/02A patent/RU2604076C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1676690A1 (en) * | 1989-10-23 | 1991-09-15 | Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Universal four-roll pass |
| RU2100107C1 (en) * | 1995-07-06 | 1997-12-27 | Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Four-roll set of three-high rolling stand |
| RU2233716C1 (en) * | 2003-01-04 | 2004-08-10 | ООО "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" | Roll assembly of universal four-roll grooved pass |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112024606A (en) * | 2020-07-31 | 2020-12-04 | 鞍钢股份有限公司 | Finished hole pattern structure for processing vertical roller of high-speed railway steel rail with railhead |
| RU2787897C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-01-13 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" | Method for rolling tramway grooved rails |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107457273B (en) | The board-shape control method and hot-rolling finishing mill of hot-rolling finishing mill | |
| US4453393A (en) | Four high mill of the paired-roll-crossing type | |
| RU2604076C1 (en) | Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling | |
| RU2595082C1 (en) | Method of rolling rails | |
| Peretyat’ko et al. | New rolling technology for streetcar girder rail | |
| RU2721265C1 (en) | Structural channel rolling method | |
| RU2784961C1 (en) | Roughing pass system for rolling railway rails | |
| RU2782330C1 (en) | Rail rolling method | |
| RU156711U1 (en) | ROLLER ASSEMBLY | |
| RU2764911C1 (en) | Method for rolling railway rails with double slopes of the inner faces of the flanges of the base | |
| SU869878A1 (en) | Vertical roll of universal beam stand | |
| US6047578A (en) | Multi-stand mandrel-free stretch reducing mill | |
| RU2201817C1 (en) | Installation for multiple-groove rolling of merchant bars | |
| RU2787897C1 (en) | Method for rolling tramway grooved rails | |
| RU2233716C1 (en) | Roll assembly of universal four-roll grooved pass | |
| RU2170150C1 (en) | Method for rolling round cross section shapes | |
| SU801910A1 (en) | Pass system for rolling car wheel rim section | |
| RU2725547C1 (en) | Method for rolling of lining strip profiles | |
| SU997861A1 (en) | Pass system for rolling strip sections with ridges | |
| RU2241556C1 (en) | Rail rolling method | |
| RU2344007C1 (en) | System of roll-passes for rolling sectional rod iron | |
| RU2405637C1 (en) | Method of rolling | |
| SU969365A1 (en) | Roll for shaping mills | |
| RU2650664C2 (en) | Method for recovery of the piercing mill rolls | |
| SU1535663A1 (en) | Method of producing rails |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170519 |