RU2657679C1 - Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов - Google Patents

Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов Download PDF

Info

Publication number
RU2657679C1
RU2657679C1 RU2017131246A RU2017131246A RU2657679C1 RU 2657679 C1 RU2657679 C1 RU 2657679C1 RU 2017131246 A RU2017131246 A RU 2017131246A RU 2017131246 A RU2017131246 A RU 2017131246A RU 2657679 C1 RU2657679 C1 RU 2657679C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolls
ring
optical system
movable
rolling
Prior art date
Application number
RU2017131246A
Other languages
English (en)
Inventor
Рафаэль Юрьевич Сухоруков
Николай Федорович Кощавцев
Фарид Зайнуллаевич Утяшев
Александр Валентинович Колесник
Александр Николаевич Кощавцев
Любовь Васильевна Гаврилина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
Priority to RU2017131246A priority Critical patent/RU2657679C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2657679C1 publication Critical patent/RU2657679C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к станам для раскатки колец из жаропрочных сплавов. Стан содержит раскатный стол, систему цилиндрических опорных и подвижных валков и подвижных конических валков, исполнительные механизмы вращения и перемещения валков, систему вращения заготовки кольца, контрольно-измерительную аппаратуру и камеру нагрева. Камера нагрева состоит из неподвижного с верхней крышкой блока и подвижного блока, кинематически связанного с исполнительными механизмами вращения и перемещения валков. Контрольно-измерительная аппаратура включает инфракрасный термометр и оптическую систему для непрерывного контроля температуры в зоне раскатки, камеру контроля точности кольца. Камера контроля точности кольца включает ПЗС камеру с оптической системой и систему контроля торца кольца, состоящую из лазерного излучателя с оптической системой, полупрозрачного зеркала с оптической системой и приемной телевизионной камерой. В результате расширяются технологические возможности. 6 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам обработки металлов давлением с целью получения кольцевых деталей из жаропрочных сплавов и сталей.
Известен стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов, содержащий раскатный стол, систему цилиндрических опорных и подвижных валков и подвижных конических валков, исполнительные механизмы вращения и перемещения валков, систему вращения заготовки кольца и контрольно-измерительную аппаратуру.
(См. раздел «Кольцепрокатные станы» / Металлоснабжение и сбыт // - 2015, - №3, С. 48-50)
Заготовка для раскатки кольца предварительно изготавливается по следующему технологическому процессу. Первоначально из прутка отрезается определенной длины первичная заготовка (предзаготовка), которая подвергается нагреву до температуры раскатки. Предзаготовка в горячем состоянии подвергается осадке на прессе (возможно за несколько операций осадки) с обязательной теплоизоляцией поверхности заготовки. В полученном диске прошивается центральное отверстие для установки на центральный валок.
Заготовка кольца устанавливается на раскатном столе с помощью цилиндрических опорных волков, а раскатка кольца осуществляется посредством подвижных цилиндрических и конических валков.
Раскатка производится в открытом пространстве за один нагрев заготовки. При уменьшении температуры в зоне деформации ниже допустимой величины производится подогрев кольца с помощью газовых горелок. Такой подогрев не обеспечивает постоянство температуры в зоне деформации, что не гарантирует сохранение структуры материала.
Следовательно, известный кольцераскатный стан не обеспечивает возможности раскатки колец с заданной геометрией из жаропрочных сплавов, вследствие отсутствия возможности обеспечить изотермические условия в процессе всего периода раскатки, при нарушении которых в изделии могут также появиться напряжения и трещины, существенно ослабляющие материал кольца.
Техническим результатом предложения является создание стана для раскатки колец из жаропрочных сплавов с заданной геометрией без ухудшения качества материала.
Для этого стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов, содержащий раскатный стол, систему цилиндрических опорных и подвижных валков и подвижных конических валков, исполнительные механизмы вращения и перемещения валков, систему вращения заготовки кольца и контрольно-измерительную аппаратуру, оснащен камерой нагрева, состоящей из неподвижного с верхней крышкой блока и подвижного блока, кинематически связанного с исполнительными механизмами вращения и перемещения валков с возможностью синхронного перемещения подвижного блока камеры нагрева с коническими валками вдоль раскатного стола при его одновременном подогреве, а контрольно-измерительная аппаратура включает инфракрасный термометр и оптическую систему для непрерывного контроля температуры в зоне раскатки, камеру контроля точности изготовления круга кольца, включающую ПЗС камеру с оптической системой и систему контроля геометрии торца кольца, состоящую из лазерного излучателя с оптической системой, полупрозрачного зеркала с оптической системой и приемной телевизионной камерой.
Заявленный результат достигается наличием в устройстве камеры нагрева, содержащей подвижный блок, синхронно перемещающийся с раскатными роликами вдоль раскатного стола, и неподвижный с верхней крышкой, обеспечивающие изотермические условия раскатки в течение всего технологического цикла, контролируемого оптическими системами, а возможность изготовления различных колец обеспечивается валками и камерами нагрева, которые могут меняться.
На фиг. 1 представлен общий вид стана до начала раскатки кольца.
На фиг. 2 представлен общий вид стана после раскатки кольца.
На фиг. 3 представлено расположение раскатных механизмов в камере нагрева до начала раскатки кольца.
На фиг. 4 представлено расположение раскатных механизмов в камере нагрева после раскатки кольца.
На фиг. 5 показан вид по стрелке А на фиг. 1.
На фиг. 6 показано сечение Б-Б на фиг. 5.
Стан для раскатки колец (фиг. 1, 2) содержит стол раскатной 1, на котором смонтированы основные узлы, радиально неподвижный в радиальном направлении нажимной валок 2, радиально подвижный центральный валок 3, валок опорный направляющий 4 (фиг. 3, 4) и валок опорный контрольный 5, конические валки верхний 6 и нижний 7, камеру нагрева, состоящую из неподвижного блока 8 с крышкой 9, устанавливаемых с помощью стержней 10, и подвижного блока 11, перемещающегося синхронно с коническими валками, камеру контроля точности изготовления кольца (фиг. 5), включающую окна 12 из кварцевого стекла, ПЗС камеры 13 с оптической системой 14, систему контроля торца кольца, состоящую из лазерного излучателя 15 с оптической системой 16, полупрозрачного зеркала 17 с оптической системой 18 и приемной телевизионной камерой 19, инфракрасного термометра 20 (фиг. 6), окна 21 из ZnSe и оптической системы 22. Привода вращения валков, перемещения центрального и опорного валков, а также вращения и перемещения конических валков размещены в крышке (на чертеже не показаны).
Стан работает следующим образом.
Изготавливают кольцо из жаропрочного никелевого сплава из заготовки Z изготовленной по известной технологии из прутка путем осадки на прессе и прошивки центрального отверстия. Первоначально неподвижный блок 8 и подвижный блок 11 камеры нагрева, включая плоскость подогрева стола раскатного 1, нагреваются до установленной температуры. Подвижный блок камеры нагрева вместе с коническими валками 6, 7 сдвигается на расстояние, позволяющее установить заготовку на центральном валке 3.
После установки заготовки на центральном валке она прижимается к нажимному валку 2. Валки опорный направляющий 4 и опорный контрольный 5 устанавливаются в исходное положение. Неподвижный блок закрывается крышкой 9, устанавливаемой с помощью направляющих стержней 10. Конические валки с подвижным блоком камеры нагрева перемещаются до установки конических валков на торец заготовки для раскатки. Датчики (на чертеже не показаны) установки подвижного блока и положения конических валков вырабатывают сигналы завершения сборки. По инфракрасному термометру 20 через окно 21 с помощью оптической системы 22 проверяется температура в зоне раскатки в направлении В1, В2, В3, В4. После этого запускается процесс раскатки с обеспечением требуемой скорости деформации (5⋅10-3-10-2 ceк-1) и точного поддержания температуры (±10°С) в зоне раскатки при температуре сверхпластичности. Завершение раскатки определяется данными с системы контроля качества круга (величина диаметра внешнего и внутреннего круга и допустимые отклонения от диаметра). Конические валки в процессе раскатки обеспечивают необходимое геометрическое качество торца кольца, включая и его высоту. Качество торца кольца определяется системой, состоящей из лазерного излучателя 15, приемной телевизионной камеры 19, окна 12 для визуализации кольца, ПЗС камеры 13 с полупрозрачным зеркалом 17 и оптических систем 14, 16, 18.
Стан позволяет раскатывать кольца с заданной геометрией без ухудшения качества жаропрочных никелевых сплавов, сталей и титановых сплавов. Максимальный размер кольца, раскатываемого на настоящем стане, определяется размером камеры нагрева и мощностью приводов стана.

Claims (1)

  1. Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов, содержащий раскатный стол, систему цилиндрических опорных и подвижных валков и подвижных конических валков, исполнительные механизмы вращения и перемещения валков, систему вращения заготовки кольца и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающийся тем, что он оснащен камерой нагрева, состоящей из неподвижного с верхней крышкой блока и подвижного блока, кинематически связанного с исполнительными механизмами вращения и перемещения валков с возможностью синхронного перемещения подвижного блока камеры нагрева с коническими валками вдоль раскатного стола при его одновременном подогреве, а контрольно-измерительная аппаратура включает инфракрасный термометр и оптическую систему для непрерывного контроля температуры в зоне раскатки, камеру контроля точности изготовления круга кольца, включающую ПЗС камеру с оптической системой и систему контроля торца кольца, состоящую из лазерного излучателя с оптической системой, полупрозрачного зеркала с оптической системой и приемной телевизионной камерой.
RU2017131246A 2017-09-05 2017-09-05 Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов RU2657679C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131246A RU2657679C1 (ru) 2017-09-05 2017-09-05 Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131246A RU2657679C1 (ru) 2017-09-05 2017-09-05 Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2657679C1 true RU2657679C1 (ru) 2018-06-14

Family

ID=62620122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131246A RU2657679C1 (ru) 2017-09-05 2017-09-05 Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2657679C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU599897A1 (ru) * 1973-11-02 1978-03-30 Sigodzinskij Apollon A Кольцепрокатный стан
SU774734A1 (ru) * 1978-05-11 1980-10-30 Предприятие П/Я Р-6543 Устройство дл гор чей раскатки колец
SU1371749A1 (ru) * 1985-04-29 1988-02-07 Институт черной металлургии Стан дл прокатки кольцевых изделий
WO2008037327A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-03 Rothe Erde Gmbh Verfahren zur thermomechanischen behandlung von nahtlos auf radial-axial-ringwalzmaschinen hergestellten ringen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU599897A1 (ru) * 1973-11-02 1978-03-30 Sigodzinskij Apollon A Кольцепрокатный стан
SU774734A1 (ru) * 1978-05-11 1980-10-30 Предприятие П/Я Р-6543 Устройство дл гор чей раскатки колец
SU1371749A1 (ru) * 1985-04-29 1988-02-07 Институт черной металлургии Стан дл прокатки кольцевых изделий
WO2008037327A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-03 Rothe Erde Gmbh Verfahren zur thermomechanischen behandlung von nahtlos auf radial-axial-ringwalzmaschinen hergestellten ringen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6065242B2 (ja) 成形機及び成形機を制御する方法
US20180021881A1 (en) Apparatus and method for mobile friction stir welding of two tubular structures
US10544056B2 (en) Method and apparatus for producing a tube of glass
RU2657679C1 (ru) Стан для раскатки колец из жаропрочных сплавов
CN104159857A (zh) 用于激光辅助的玻璃成形的成形工具、方法和设备
US20180029918A1 (en) Method for laser-assisted reshaping of glass bodies
EP3004769B1 (en) Furnace muffle for an annealing furnace
CN101182984A (zh) 一种热轧板坯镰刀弯及跑偏在线检测的方法
CN208527703U (zh) 一种轧辊动态检测仪及斜轧穿孔机
ITUB20151836A1 (it) Macchina rullatrice per formare filettature su corpi cilindrici e procedimento per fasare tra loro rulli formatori di una macchina rullatrice
US8387430B2 (en) Tube rolling plant
CN110216205A (zh) 一种钢管中频热扩感应加热温度自动控制系统
RU172751U1 (ru) Стан для изготовления полых валов из жаропрочных сплавов
EP0492234A1 (en) Device to control the temperature of extruded metallic sections during the extrusion step
US3156033A (en) Method and apparatus for forming a glass coated tubular roller element
RU2679033C1 (ru) Стан для раскатки осесимметричных деталей газотурбинного двигателя
TWI806732B (zh) 熱軋鋼捲復熱監控系統及其方法
RU2134175C1 (ru) Стан для изготовления осесимметричных деталей
RU121181U1 (ru) Устройство для формообразования деталей из жаропрочных сталей
RU2341348C2 (ru) Способ изготовления одногофрового сильфона
US20140033781A1 (en) Method and device for producing a hollow metallic billet from a metallic billet
CN108580562A (zh) 一种轧辊动态检测仪及斜轧穿孔机
Nefedova et al. Mastering the Production of Solid-Rolled Rings at the Electrostal Metallurgical Plant
RU2346776C1 (ru) Способ изготовления профильных оболочек
KR101640221B1 (ko) 링 압연 장치용 공작물 외경 측정 장치