SE450818B - Forfarande for valsning av metallemnen - Google Patents
Forfarande for valsning av metallemnenInfo
- Publication number
- SE450818B SE450818B SE8204213A SE8204213A SE450818B SE 450818 B SE450818 B SE 450818B SE 8204213 A SE8204213 A SE 8204213A SE 8204213 A SE8204213 A SE 8204213A SE 450818 B SE450818 B SE 450818B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- reduction
- zone
- rolling
- blank
- deformation
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 75
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 55
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 26
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
- B21B1/04—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing in a continuous process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
- B21B1/20—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a non-continuous process,(e.g. skew rolling, i.e. planetary cross rolling)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
450 818
2
smidning framställda stängerna uppvisar en làg geometrisk
dimensionsnoggrannhet, kräver avsevärda behandlings-
kostnader och karakteriseras av ett lágt utbyte av duglig
metall.
Vid utvecklingen av nya förfaranden för deformering
av stränggjuten metall eftersträvas huvudsakligen en
ökning av hoppressningen (hoppressningsgraden) per slag.
Med ledning av smidningsprincipen har man åstadkommit
ett antal nya förfaranden för plastisk metallbearbetning
medelst aggregat i speciellt utförande, exempelvis radial~
och rotationssmidesmaskiner ("Iron and Steel Eng.",
1981, 58, N 6, p. 55-56).
Alternativt ástadkommes förfaranden för s k planet-
valsning. I ett planetvalsverk för längsgående valsning
samt i ett planetvalsverk med koniska snedställda valsar
genomföres valsningen med låga enhetshoppressningsgrader
(även om den sammanlagda hoppressningsgraden per slag
är hög), vilket gör det svårt att behandla gjutstrukturen
i ämnets kärndel (jämför exempelvis ("Iron and Steel fiw
Eng." 1980, May, p. 45~52).
Vid dessa kända valsningsförfaranden strömmar hela
metallvolymen huvudsakligen i riktning för stångens
längdaxel, varvid intensiva skjuvdeformationer icke
alstras. En dylik karaktär av ämnets formförändring
vid samtliga förfaranden förutbestämmer en ineffektiv
metallstrukturbehandling och hög anisotropi i egenskaperna,
såväl i stångens tvärsnitt som i dess längd- och tvär-
riktning.
I samband härmed har det blivit nödvändigt att
kunna åstadkomma ett sådant deformationsförfarande,
som bidrar till att alstra intensiva skjuvdeformationer
i hela metallvolymen och effektivt behandla metallens
gjutstruktur.
Det är ett s k skruvvalsningsförfarande, som i högsta
möjliga grad uppfyller dessa krav. Med skruvvalsning
förstås här ett sådant förfarande, vid vilket valsens
omkretshastighetsvektor i en zon för kontakt med ämnet
är riktad i en vinkel? , som skiljer sig från O° och 90°.
j).
10
15
20
25
30
35
450 818
3
Ifall Q är lika med O° eller 90°, äger längd- respek-
tive tvärvalsning rum.
Inom skruvvalsningspraktiken och -teorin navändes
ofta begreppet matningsvinkeln (3 ), som i det allmänna
fallet kan bestämmas som vinkeln mellan valsens omkrets-
hastighetsvektor i kontaktzonen med ämnet i en punkt,
som ligger på en rät linje för det kortaste avståndet
mellan valsens och ämnets centrumaxlar, och ett mot
valsningsaxeln vinkelrätt plan, d v s
ß =9o°-
I valsverk av trumtyp uppmätes matningsvinkeln
som vridningsvinkeln för trumman i förhållande till
dess centrumaxel, som skäres av valsningsaxeln. I vals-
verk, där valsens omkretshastighetsvektor bringas att
ligga i en vinkel mot ämnets centrumaxel, genom att
valsens centrumaxel är förskjuten i förhållande till
valsninqsaxeln, och i valsverk med vridbar bricka, be-
stämmes matningsvinkeln ur de kända formlerna.
Ett förfarande för skruvvalsning av metallämnen
är känt, vilket grundar sig på att det ämne, som skall
skruvvalsas, deformeras medelst tre valsar samtidigt
som ämnet bringas att utföra en vridnings- och en framåt-
gående rörelse genom att valsarna vändes en matnings-
vinkel av högst l2°, medan valsarna tillsammans med
ämnet bildar en deformationshärd (en deformationszon),
som innefattar en hoppressnings-, reduktions- och en
kalibreringsdel, varvid enhetshoppressningen (enhets-
hoppressningsgraden, utefter hela längden av hoppress-
ningsdelen förblir praktiskt taget konstant (jämför
exempelvis A.I.Tselikov m fl "Speciella valsverk", Moskva,
Izdatelstvo "Metal1urgija", 1973, p. 56, 57).
Med enhetshoppressning (singelreduktion) förstås
en grad, i vilken ämnet hoppressas samtidigt som det
vrider sig en tredjedel av ett varv. Detta kända för-
farande användes för framställning av s k periodiska
profilvalsgods. På grund av en liten matningsvinkel
(av högst l2°), som förutbestämmer en låg enhetshop-
10
15
20
25
30
35
450 818
4
pressningsgrad (av högst 10-15%), fördelar sig emellertid
deformationen vid detta förfarande icke likformigt i
tvärsnitt. Intensiva skjuvdeformationer lokaliseras
(koncentreras) i närheten av ämnets yta och når icke
upp till ämnets kärnskikt, där huvudfel i det stränggjutna
ämnet koncentreras.
Dessutom medför en liten matningsvinkel låga drag-
friktionskrafter, eftersom valsens hastighetsvektor
i kontaktzonen med ämnet obetydligt avviker från den
mot valsningsaxeln vinkelräta riktningen. I detta fall
leder en minskning av dragfriktionskraftmarginalen till
att metallens spänningstillståndsmönster försämras,
vilket i sin tur kan leda till en rubbning i ämnets
kontinuitet.
Ytterligare ett förfarande för valsning av metall-
ämnen är känt, vid vilket det ämne, som skall valsas,
deformeras medelst tre valsar samtidigt som det bringas
att utföra en vridnings- och en framåtgående rörelse
genom vändning av valsarna en matningsvinkel av 3-7°, FM
medan valsarna tillsammans med ämnet bildar en deforma-
tionszon, som innefattar en hoppressningsdel och en
kalibreringsdel, varvid enhetshoppressningsgraden i
inloppshoppressningszonen är några få gånger lägre än
den maximala enhetshoppressningsgraden i deformations-
zonen (jämför exempelvis A.F. Danilov m fl "Varmvalsning
och framställning av rör genom sammanpressning", Moskva,
Izdatelstvo "Meta1lurgija", 1972, s. 356, 363)-Detta
kända förfarande användes vid utvalsning av hylsor till
ett färdigvalsat rör medelst en dorn i Assel-valsverk.
Detta kända förfarande uppvisar ett antal nack-
delar, när det användes för valsning av ett massivt
ämne och för framställning av valsgods med kontinuerlig
rund profil. En liten matningsvinkel (4-7°) förutbestämmer
en liten axiell matning av metall per deformationscykel
(en tredjedel av ämnets varv). Oavsett att deformations-
zonen innefattar en hoppressningsdel, där den diameter-
mässiga enhetshoppressningsgraden kan uppgå till 15-18%,
kommer därför den dominerande metallströmningsriktningen
4:*
10
20
25
30
35
450 818
5
att vara tangentiell, vilket med andra ord innebär att
den intensiva plastiska deformationen icke heller när
upp till ämnets kärndel, vilket gör det svårt att be-
handla och komprimera gjutmetallstrukturen.
Dessutom är enhetshoppressningsgraden i hoppress-
ningsdelens inloppszon vid valsningen medelst detta
kända förfarande avsevärt (10-20 gånger) lägre än den
maximala enhetshoppressningsgraden, varvid den utgör
högst 0,7-2%.
Ännu ett förfarande för valsning av metallämnen
är känt, vilket är baserat på att det ämne, som skall
valsas, deformeras medelst tre valsar samtidigt som
det bringas att utföra en vridnings- och en framátgående
rörelse genom vändning av valsarna en matningsvinkel
av 15-35° i förhållande till valsningsaxeln, medan valsarna
tillsammans med ämnet bildar en deformationszon, som
innefattar en hoppressningsdel och en kalibreringsdel
(jämför exempelvis det sovjetiska uppfinnarcertifikatet
323164). Detta kända förfarande är användbart för drag-
brotschning av ett massivt (helgjutet) ämne i och för
framställning av en ihålig hylsa.
Även om matningsvinkelökningen befrämjar en ökning
av enhetshoppressningsgraden och en mer likformig de-
formering, är den emellertid icke tillräcklig för att
intensivt kunna komprimera gjutmetallstrukturen i ämnets
axiella zon. I det fall är fördelningen av enhetshoppress-
ningsgraden över deformationszonens längd av avgörande
betydelse. I detta fall, när enhetshoppressningsgraden
fördelas utefter hoppressningsdelen praktiskt taget
likformigt, såsom fallet är vid detta kända förfarande,
ledsagas enhetshoppressningsgraden av att dels gripför-
hållandena försämras tvärt, dels dragfríktionskrafternas
marginal minskar, dels valsningen icke blir stabil,
dels metallens slirning i förhållande till valsarna
ökar och dels ytkvaliteten och metallstrukturbehandlingen
försämras.
Dessutom genomföres valsningen vid detta kända
förfarande med en hoppressníngsgrad av högst 25% per
l0
15
20
30
35
450 8l8
6
slag (vilket värde är typiskt för dragbrotschning),
vilket icke är tillräckligt för att fullständigt kunna
behandla strukturen av ämnen av konstruktions- och verk-
tygsstål, varför valsningen mäste genomföras i flera
slag (passager), vilket minskar processkapaciteten och
ökar den nödvändiga processutrustningens vikt och tillverk-
ningskostnad.
Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning
är att åstadkomma ett sådant förfarande för valsning
av metallämnen, som bidrar till att väsentligt öka enhets-
och summahoppressningsgraden för ämnena per slag.
Detta syfte uppnås medelst ett förfarande för vals-
ning av ämnen, som grundar sig pà att det ämne, som
skall valsas, deformeras medelst tre valsar samtidigt
som det-bringas att utföra en vridnings- och en framåt-
gående rörelse genom vändning av valsarna en matnings-
vinkel i förhållande till valsningsaxeln, varvid ämnet
valsas i en av valsarna och ämnet bildad deformations-
zon, som innefattar en reduktionsdel och en kalibrerings-
del, varvid det för föreliggande uppfinning utmärkande
är att ämnet valsas vid en matningsvinkel av 15-35°
och vid en sådan singelreduktion i reduktionsdelens
inmatningszon, som är åtskilliga gånger mindre än den
maximala singelreduktionen i deformationszonen. g
Minskningen av singelreduktionen i reduktionsdelens
matningszon gör det möjligt att valsa ämnet stabilt
vid avsevärda matningsvinklar och tvärt öka den maximala
singelreduktionen, varför hela tvärsnittsytan hos ämnet
påverkas av den intensiva plastiska deformationen samtidigt
som man skapar optimala betingelser för intensiv behand-
ling och komprimering av metallstrukturen vid valsningen.
Det valda ändringsområdet för matningsvinkeln samt
den valda fördelningen av singelreduktioner bidrar till
att alstra ett spänningstillstánd, som är nära en treaxlig
kompression (hoptryckning), vilket även bidrar till
att eliminera inre fel i ämnet. Om matningsvinkeln är
lägre än l5°, minskas singelreduktionen samtidigt som
deformationen blir mer olikformig och metallstrukturen
10
15
20
25
30
35
450 818
7
behandlas sämre. Ifall matningsvinkeln blir större än
35°, kommer skruvvalsningen att närmare likna längd-
valsning, samtidigt som skjuvdeformationsvärdena blir
lägre och metallstrukturen behandlas mindre intensivt.
Enligt en möjlig utföringsform av uppfinningen
genomföres valsningen i reduktionsdelens inmatningszon
vid en singelreduktion (en enhetskompression), som utgör
20-50% av den maximala singelreduktionen i deformations-
zonen (deformationshärden). Ett dylikt förhållande mellan
singelreduktionerna (ett enhetskompressionsförhàllande)
bidrar till att skapa optimala betingelser för eliminering
av fel i gjutmetallstrukturen utefter hela längden av
deformationszonen.
Den effektiva behandlingen av gjutmetallstrukturen
vid valsningen medelst förfarandet enligt uppfinningen
gör det möjligt att deformera ämnen av brett sortiment
(exempelvis ämnen av praktisk taget alla stål och le-
geringar som lämpar sig för plastisk varmbearbetning)
och framställa valsgods av hög kvalitet med godtyckliga
dimensioner.
Det aktuella enhetskompressionsförhållandet är
beroende av den använda typen av stål eller legering
och utgångsämnets kvalitet. Ifall singelreduktionen
i reduktionsdelens matníngszon är lägre än 20% av den
maximala singelreduktionen, försämras metallstruktur-
behandlingen. Om den är högre än 50% av den maximala,
försämras gripförhàllandena för ämnet, varjämte mar-
ginalen av dragfriktionskrafterna minskar.
Det är lämpligt, att man valsar ämnena i reduktions-
delen med en maximal singelreduktion av 20-40%. För
ämnen framställda av stål eller legeringar av brett
sortiment är dessa singelreduktioner tillräckliga för
att den plastiska deformationen skall kunna nå upp till
ämnets kärna, vilket erfordras för eliminering av fel
i gjutmetallstrukturen, vilka just koncentreras i ämnets
kärna (centrumdel). Metallströmningens helikoidala
(skruvlinjeformiga) karaktär i kombination med den höga
singelreduktionen och ämnets vridning i deformations-
.
10
15
20
30
35
450 818
8
zonen bidrar till att förbättra de fysikaliska och me- t
kaniska egenskaperna och att begränsa anisotropin i
dessa egenskaper, såväl i valsgodsets tvärsnitt som
i längd- och tvärriktningen. Dessutom bidrar genomföran-
det av valsningen vid en maximal singelreduktion av
20-40% till att minska kontaktytan, lokalisera (koncen-
trera) deformationshärden, minska energi- och kraftpara-
metrarna vid valsningen samt minska valsverkets vikt
och ytterdimensioner.
Ifall den maximala singelreduktionen är lägre än
20%, blir deformationen mer olikformig, under det att
dess ökning till värden överstigande 40% begränsas av
metallens processtekniska tänjbarhet och deformations-
uppvärmningens intensifiering.
Det är lämpligt, att man valsar ämnen i reduktions-
delens inmatningszon med en diametermässig reduktion,
som utgör 0,05-0,4 (0,5-40%) av den totala reduktionen
per slag. I detta fall deformeras ämnet huvudsakligen
vid den maximala singelreduktionen, när betingelserna
för eliminering av felen i ämnets axiella zon är gynn-
sammast. 7
I reduktionsdelens inmatningszon alstras dessutom
en sådan marginal (ett förråd) av dragfriktionskrafter,
som gör det möjligt att öka reduktionen per slag upp
till 90-95%, varigenom ämnen av hela sortimentet kan
valsas i en enda passage, vilket bidrar till att öka
produktionskapaciteten.
En ökning av den diametermässiga reduktionen i
reduktionsdelens inmatningszon, vilken reduktion utgör
mer än 0,4 av den totala reduktionen per slag, försämrar
metallstrukturbehandlingen i ämnets axiella zon. En
minskning av nämnda reduktion i nämnda zon gör det svårt
att runda ämnen med olika tvärsnittsform och minskar
n."
marginalen av dragfriktionskrafter samt processkapaci-
teten.
Det är lämpligt, att kalibrcringsdelens längd vid
valsning av ämnen utgör 30-60% av deformationshärdens
(deformationszonens) längd, vilket gör det möjligt att
10
15
20
25
30
35
450 818
9
fullständigt eliminera den ovalitet (den ovala form)
hos ämnet, som bildas vid passage genom reduktionsdelen,
och att framställa rundvalsgods med hög noggrannhet.
Vid en kortare längd hos kalibreringsdelen minskas den
geometriska dimensionsnoggrannheten. Ifall kalibrerings-
delens längd utgör mer än 60% av deformationszonens
längd, ökar längden av valsens tunnformade parti (arbets-
parti) och valsverkets dimensioner oräntabelt.
För valsningen medelst förfarandet enligt uppfin-
ningen användes dessutom lämpligen ett ämne med ett
orunt tvärsnitt, vars förhållande mellan maximi- och
minimidimensionerna är mellan l,l:l och l,35:l.
Vid valsning av ett ämne, vars tvärsnittsform icke
är rund och vars förhållande mellan maximi- och minimi-
dimensionerna ligger inom nämnda gränser, utsättes ämnets
axiella zon, på grund av olika stor reduktion i olika
riktningar vid framställning av valsade rundprofilgods,
för ytterligare skjuvdeformationer, vilket även för-
bättrar metallstrukturbehandlingen.
Uppfinningen beskríves närmare nedan under hänvis-
ning till bifogade ritning, pä vilken fig l visar ett
längdsnitt genom en deformationszon med genom sträng-
gjutning framställt ämne och fig 2 visar hur singel-
reduktionen fördelas utefter längden av deformations-
zonen.
Det enligt uppfinningen föreslagna förfarandet
för valsning av metallämnen genomföres på följande sätt.
Ett hclgjutet metallämne med rund eller flerkantig
(flera fasetter uppvisande) profil eller med kvadratisk
profil med rundade hörn inmatas i ett valsspår, som
bildas av tre valsar l, 2, 3 (fig 1), vilka är vridna
en matningsvinkel av l5-35° i förhållande till vals-
ningsaxeln, varvid valsens l, 2, 3 omkretshastighets-
vektor i en zon, där valsen är i kontakt med ämnet,
lutar en vinkel av 55-85° mot valsningsaxeln. Ett sådant
läge hos valsens hastighetsvektor i förhållande till
valsningsaxeln säkerställer att ämnet bringas att ut-
föra en vridnings- och en framåtgående rörelse. I en
10
20
25
30
450 818
10
reduktionsdels C inmatningszon A, där singelreduktionen
är åtskilliga gånger lägre än den maximala (fig 2),
rundas utgàngsämnets profil, samtidigt som förhållandet
mellan dess maximala och minimala tvärsnittsdimensioner
bringas närmare l,O5:l till l,l5:l.
När ett runt ämne valsas, får dess profil i in-
matningszonen A den ovala form, som är nära den ovannämnda
formen. Jämsides med profiländringen i inmatningszonen A
medgripes ämnet stabilt, varjämte en marginal av drag-
friktionskrafter skapas, som erfordras för att ämnet
skall kunna valsas stabilt i reduktions- och kalibrerings-
delarna.
Ämnet valsas i reduktionsdelens C inmatningszon A
lämpligen så, att singelreduktionen utgör 0,2-0,5 av
den maximala singelrcduktionen i deformationszonen (fig 2).
I detta fall skor i inmatningszonen A en intensiv be-
handling, sönderdelning och komprimering av strukturen
i de perifera metallskiktcn. Efter avslutad valsning'
i inmatningszoncn A formas en till periferin gränsande
ringzon, vari mctallstrukturen komprimerats och behandlats
i högsta möjliga grad. Därefter matas ämnet med bestämd
dragkraftmarginal till en huvuddelformationszon B (fig l,2),
där metallens huvuddeformation genomföres vid den maximala
singelreduktionen. I huvuddeformationszonen B ökar singel-
reduktionen tvärt, varvid den uppgår till 20-40% (fig 2).
Genom inverkan av friktionskrafterna i huvuddeformations-
zonen B förverkligas ett gynnsamt spänningstillstånds-
mönster, som är nära treaxlig kompression. Genom att
ämnet uppvisar ett ringformat periferiomráde med en
komprimerad (sammanpackad) struktur, som fungerar som
förlängning av deformeringsverktyget, blir dessutom
deformationen avsevärt mer likformig.
Den stora singelreduktionen, förekomsten av peri-
feriområdet med komprimerad struktur och det gynnsamma
spänningstillståndsmönstret bidrar alltså till att skapa
optimala betingelser för eliminering av fel i gjutmetallcn
i hela ämnesvolymen. Genom att ämnet i reduktionsdelen C
valsas med stora singelreduktioner, kan man minska längden
.Nf
10
15
20
25
30
35
450 818
ll
av valsens tunnformade parti, tvärdeformationen och
valsningens energi- och kraftparametrar. Detta gör det
möjligt att valsa ämnet med en reduktion av upp till
90% per slag, vilket bidrar till att minska antal slag
och öka processkapaciteten.
Ämnets valsning i reduktionsdelen C tillgodoser
en fullständig eliminering av metallfelen. Den effektivi-
tet, med vilken dessa fel skall elimineras, bestämmas
dessutom, förutom av samtliga faktorer, av den diameter-
mässiga reduktionen i reduktionsdelens inmatningszon A,
vilken reduktion utgör 0,05-0,4 av den diametermässiga
totala reduktionen per slag. Detta innebär med andra
ord, att singelreduktionen är maximal och att de gynn-
sammaste betingelserna skapas för eliminering av fel.
Efter avslutad valsning i reduktionsdelen matas
ämnet till en kalibreringsdel D (fig 1), där ämnets
ovalitet elimineras och stångens runda profil formas
genom flerdubbel bearbetning (behandling) av varje element
av ämnets yta. Elimineringen av det utvalsade ämnets
ovalitet står i samband med antalet deformationscykler
i kalibreringsdelen.
Vid valsning under avsevärd axiell matning av metal-
len (med en matningsvinkel av l5~35°) måste kalibrerings~
delens D längd utgöra 0,3-0,6 av deformationszonens
längd (fig 1). Ifall kalibreringsdelens D längd är kortare
än 0,3 av deformationszonens längd, minskas den geo-
metriska dimensionsnoggrannheten. Om den utgör minst
0,6 av deformatoinszonens längd, ökas längden av valsens
tunnformade parti irrationellt.
Användningen av ett utgångsämne, vars tvärsnitts-
form icke motsvarar den runda formen hos det av valsarna
bildade valsspàret (exempelvis ämnen med kvadratiskt
rektangelformat, ovalt eller flerkantigt, d v s polygonalt
tvärsnitt,) bidrar, när förhållandet mellan den maximala
och den minimala tvärsnittsdimensionen är mellan l,1:l
och l,35:l, till att öka skjuvdeformationen i ämnets
kärndel och förbättra strukturbehandlingen. Ju högre
förhållandet mellan den maximala och den minimala tvär-
LJI
10
15
25
30
35
450 818
12
snittsdimensionen hos ämnet är, desto bättre strukturbe-
handlas ämnets kärnskikt. Ifall detta förhållande blir
större än l,35:l, försämras emellertid grip- och vridnings-
ål»
förhållandena för ämnet i deformationszonen.
Uppfinningen belyses närmare nedan medelst följande
exempel.
Exempel 1
Genom stränggjutning framställda ämnen med markerad
axiell porositet (med porer och diskontinuiteter i ämnets
kärndel) med en diameter av 130 mm valsas i ett skruv-
valsverk med tre valsar. vridning av trummorna med valsar
en matningsvinkel av 25° säkerställer att valsens omkrets-
hastighetsvektor i zonen för kontakt med ämnet är riktad
i en vinkel mot valsningsaxeln. Ämnet valsas i ett vals-
spår, som på ämnet bildar en reduktions- och en kalib~
reringsdel. Reduktionsdelens C inmatningszons A generatris
har en lutningsvinkel av l0° mot valsningsaxeln, medan
generatrisen för huvuddeformationszonen B lutar i en
vinkel av 30° mot valsningsaxeln, varvid kalibrerings-
delen D har en längd av 100 mm.
Ämnet valsas till en stång med en diameter av 50 mm,
varvid den totala reduktionen per passage utgör 6l,5%
och reduktionen i reduktionsdelens inmatningszon A är
23%, samtidigt som den maximala singelrcduktionen uppgår
till 36% och den i delens C inmatningszon A utgör 9,5%.
Valsningen av stränggjuten metall medelst detta
förfarande gör det möjligt att fullständigt eliminera
inre diskontinuiteter med en längd av högst 8 mm i ämnets
kärndel. Den verkliga diameterspridningen i stångens
tvärsnitt och utefter dess längd är högst 0,15 mm.
Exempel 2
För valsning medelst det i exempel 1 beskrivna
förfarandet användes ett kvadratiskt ämne med tvärsnitts-
dimensionerna 114 x 114 mm med en hörnrundningsradie
mi'
av 25 mm. Förhållandet mellan den maximala och den minimala
tvärsnittsdimensionen (d v s mellan diagonallängden
och sidlängden) är lika med 1,23 : 1. Formen hos den
kvadratiska profilen ändras till en rund profil i reduk-
450 818
13
tionsdelens inmatningszon. Ämnet med dylik form valsas
stabilt utan bildning av grader och överlappningar och
utan minskning av den geometriska dimensionsnoggrannheten.
Strukturkomprimeringseffektivíteten är i detta
fall högre än den vid valsning av ett runt ämne.
Claims (6)
- l. Förfarande för valsning av metallämnen, varvid det ämne; som valsas deformeras medelst tre valsar (l,2,3) samtidigt som ämnet bringas att utföra en kombinerad vridnings- och framåtgående rörelse genom inställning av valsarna (1-3) i en vinkel, matningsvinkeln (B), i för- hållande till valsningsaxeln, varvid ämnet valsas i en, av valsarna (l-3) och ämnet bildad deformationszon, som innefattar en reduktionsdel (C) med en inmatningszon (A) och en deformationszon (B) samt en kalibreringsdel (D), k ä n n e t e c k n a t av att ämnet valsas vid en mat- ningsvinkel av 15-350 och med en singelreduktion (reduk- tion vid ämnets rotation genom l/3 av ett varv) i reduk- tionszonens (C) inmatningszon (A), som är åtskilliga gånger mindre än den maximala singelrcduktionen i deforma- tionszonen (B).
- 2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a t av att ämnet valsas i reduktionszonens (P) ínnatningszon (A) med en singelreduktion, som utgör 0,2-0,5 av den maximala singelreduktionen i deformations- zonen (B).
- 3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n - n e t e c k n a t av att valsningen i reduktionsdelens (C) deformationszon(B) genomföres med en maximal singel- reduktionsgrad av 20-40%.
- 4. Förfarande enligt något av ratentkraven l-3, k ä n n e t e c k n a t av att valsningen i reduktions- delens (C) inmatningszon (A) genomföres med en diameter- mässig reduktionsgrad, som utgör 0,05-0,4 av den totala diametermässiga reduktionsgraden per passage.
- 5. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e - fe”. t e c k n a t av att kalibreringsdelens (D) längd - när ämnet valsas - utgör 0,3-0,6 av deformationszonens längd. 16
- 6. Förfarande enligt patcntkravet l, k ä n n e - t e c k n a t av att vid valsningen använda ett ämne med 450 818 15 orunt tvärsnitt, vars förhållande mellan den maximala och den minimala tvärsnittsdimensionen varierar mellan l,l : l och 1,35 : l.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8212664A FR2530502B1 (fr) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | Procede de laminage de demi-produits metalliques et demi-produits metalliques obtenus par ledit procede |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8204213D0 SE8204213D0 (sv) | 1982-07-07 |
SE8204213L SE8204213L (sv) | 1984-01-08 |
SE450818B true SE450818B (sv) | 1987-08-03 |
Family
ID=9276131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8204213A SE450818B (sv) | 1982-07-20 | 1982-07-07 | Forfarande for valsning av metallemnen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5924501A (sv) |
DE (1) | DE3231110A1 (sv) |
FR (1) | FR2530502B1 (sv) |
SE (1) | SE450818B (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2561950B1 (fr) * | 1984-03-28 | 1987-11-13 | Vallourec | Procede de reglage d'un laminoir a cylindres obliques et laminoir pour la mise en oeuvre de ce procede |
DE10030823C2 (de) * | 2000-06-23 | 2003-08-07 | Gmt Ges Fuer Metallurg Technol | 3-Walzen-Schrägwalzgerüst |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE886437C (de) * | 1938-11-16 | 1953-08-13 | Westdeutsche Mannesmannroehren | Schraegwalzwerk mit drei Walzen zur Herstellung von Rohren und Rohrluppen aus Vollbloecken |
AT172078B (de) * | 1940-05-21 | 1952-08-11 | Albert Calmes | Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre |
FR1527492A (fr) * | 1966-06-16 | 1968-05-31 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Procédé de réduction de tubes et plus particulièrement de tubes à paroi épaisse et dispositif pour la réalisation dudit procédé |
DE1602153B2 (de) * | 1967-08-05 | 1975-10-16 | Schloemann-Siemag Ag, 4000 Duesseldorf | Schrägwalzwerk zum Reduzieren von Vollquerschnitten |
DE1652552A1 (de) * | 1968-01-16 | 1971-04-15 | Mannesmann Meer Ag | Schulterwalzwerke zum Streckreduzieren,vorzugsweise von starkwandigen Rohren |
DE2009867C3 (de) * | 1970-03-03 | 1978-08-03 | Schloemann-Siemag Ag, 4000 Duesseldorf | Walzkopf mit gegen die Walzgutachse geneigt fliegend gelagerten Walzen |
DE2723755A1 (de) * | 1977-05-26 | 1978-12-07 | Kabel Metallwerke Ghh | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von halbzeug |
DE3020927A1 (de) * | 1980-06-03 | 1981-12-10 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Schraegwalzwerk zum reduzieren des durchmessers von rohren |
DE3131790C2 (de) * | 1980-10-11 | 1983-11-03 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Schrägwalzwerk zum Reduzieren von Voll- und Hohlquerschnitten |
JPS594902A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 円形断面金属材の製造方法 |
-
1982
- 1982-07-07 SE SE8204213A patent/SE450818B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-07-20 FR FR8212664A patent/FR2530502B1/fr not_active Expired
- 1982-07-27 JP JP13107682A patent/JPS5924501A/ja active Pending
- 1982-08-20 DE DE19823231110 patent/DE3231110A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8204213L (sv) | 1984-01-08 |
FR2530502B1 (fr) | 1986-05-02 |
SE8204213D0 (sv) | 1982-07-07 |
DE3231110A1 (de) | 1984-02-23 |
JPS5924501A (ja) | 1984-02-08 |
FR2530502A1 (fr) | 1984-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4155267B2 (ja) | 継目無金属管の製造方法 | |
US6591654B2 (en) | Method for producing seamless hollow extruded products of aluminum alloy and die set therefor | |
CA1075506A (en) | Method of producing zircaloy tubes | |
EP0610510B1 (en) | Method of radial forging of blank | |
JPS61249640A (ja) | 加工硬化性材料製の拡大端部を有する管の製造方法 | |
CN100464882C (zh) | 无缝管的制造方法 | |
CN113941676B (zh) | 内轮廓激变环件多辊约束柔性分步轧制近净成形方法 | |
SE446434B (sv) | Sett att framstella somlosa metallror | |
Li et al. | Research on a new counter-roller active spinning process for forming Al alloy thin-walled cylinders | |
SE450818B (sv) | Forfarande for valsning av metallemnen | |
US4510787A (en) | Method of manufacturing hollow rods | |
US5649440A (en) | Method for calibration of assel rollers | |
US4512177A (en) | Method of manufacturing metallic materials having a circular cross section | |
Homberg et al. | Internal flow-turning-An innovative technology for the manufacture of tailored tubes | |
Larin et al. | Spinning of axially symmetric shells made of anisotropic materials with a divided deformation zone | |
JPH071009A (ja) | 管の冷間圧延方法 | |
RU2106217C1 (ru) | Способ ротационной вытяжки полых осесимметричных деталей | |
RU2030227C1 (ru) | Клеть винтовой прокатки | |
CN103752625A (zh) | 一种多目标的无缝钢管连轧过程轧制规程优化方法 | |
RU2013144C1 (ru) | Способ непрерывной поперечно-винтовой прокатки | |
JPH0310401B2 (sv) | ||
RU2006301C1 (ru) | Ручей пилигримового валка | |
SU893280A1 (ru) | Способ производства труб | |
JPS594905A (ja) | 中空棒材の製造方法 | |
JPH0857506A (ja) | マンドレルミル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8204213-6 Effective date: 19930204 Format of ref document f/p: F |