SU1047556A1 - Валок дл винтовой прокатки на трехвалковом стане - Google Patents

Abstract

ВАЛОК ДЛЯ ВИНТОВОЙ ПРСЖА1ЖИ НА ТРЕХВАЛКОВОК СТАНЕ, содержащий последовательно расположенные по длине бочки участок захвата, многоконусный выпуклый обжимной греббнь и калибрующий выходной участок, о т л ичающийс  тем, что, с целью улучшени  проработки структуруы и повышени  качества поверхности сплошной заготовки, конус обжимного гребн  у вершины выполнен с углом наклона образующей к образующей калибрующего выходного участка в ,5 раза меньшим, чем угол наклона образующей конуса- гребн  у основани . -(1 СП У1

Description

Иэобр етвние относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  калибровки валков стана винтовой прокатки

Известен валок стана винтовой прокатки , состо щий из конического учавтка захвата, деформирующего гребн  с углом наклона образующей к оси про-. катки 20-30 и участка раскатки (калибрующего участка) llПроцесс винтовой прокатки в трехвалковом стане вследствие особенностей напр женно-деформированного состо ни  характеризуетс  неравномерностью распределени  деформации по поперечному сечению раската, котора  зависит от величины частных обжатий (.обжатие за 1/3 оборота заготовки). Чем больше частные обжати , тем более равномерно распредел етс  деформаци  по сечению, а следовательно, .лучше проработка структуры металла. Дл  увеличени  частных обжатий необходимо повышать угол подачи и угол наклона образующей деформирующего гребн  к оси прокатки, а также его : высоту.

Наибольшие частные обжати  на деформирующем гребне .реализуютс  в том случае, когда ширина гребн  равна 1/3 шага подачи.. В этом случае абсолютное частное обжатие равнЪ высоте гребн .

В известном валке с углом наклона образующей деформирующего гребн  к оси прокатки 10-30 величина частных обжатий не превышает 15-20%. Это св зано с тем, что при увеличении высоты гребн  его длина становитс  больше 1/3 шага подачи, что не позвог л ет повышать частные обжати .

Наиболее близким к предлагаемому по, технической сущности  вл етс  валок стана винтовой прокатки, включающий захватной многоконусный выпуклый обжимнсй гребень, раскатной и .выходной участки Г2.

.....

Увеличение угла наклона образующей одноконусного обжимного участка до или образующих многоконусногр обжимного участка до 35-42 позвол : ет несколько повыси.ть обжати . Однако при прокатке на больших углах подачи, когдаширина обжимного участка меныье трети шага, эффективность проработки структуры существенно снижаетс . Действительно, в э.том случае металл из-под деформирующего гребн  . за следующий цикл деформации поступа ет как калибрующий участок. Так как образующа  этого участка параллельна оси прокатки, сопротивление истече- нию металла в осевом направлении незначительно . Это приводит к изменению соотношени  радиальной и осевой де- / формации металла, вышедшего из-под / гребн  в сторону увеличени  .послед|ней . Уменьшение радиальной деформации приводит к ухудшению проработки структуры металла. Кроме трго, слои металла, вышедшего из основани  гребн  (периферийна  часть раската}, получают на калибрующем участке осевую деформацию, в, то врем  как металл, прилежащий к готовому прутку, практически не деформируетс . Это св зано с тем, что готовый пруток играет роль жесткого сердечника и преп тствует истечению в осевом направлении прилежащих к нему слоев. Перемещение за цикл деформации периферий .ных слоев металла на величину больше ширины гребн  приводит к образованию наплывов на поверхности раската, которые при последующей обработке на калибрующем участке превращаютс  в плены, что значительно снижает качество прокату. Прокатку на валках с углом наклона образуюш.их обжимного ; участка 35-42° необходимо вести при пониженных углах подачи, чтобы 1/3 шага была меньше ширины гребн  (при раскате гильз примен ютс  углы 7-9), что значительно снижает эффективность и равномерность проработки структуры металла вследствие малой величины частных обжатий...

Целью изобретени   вл етс  разраг ботка калибровки валка стана винтовой прокатки, который позвол ет улучшить проработку структуры металла и улучшить качество наружной поверхности сплошной, заготовки или прутков..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что у валка, содержащего последовательно расположенные по длине бочки участок захвата, многоконусный вы- ; пуклый обжимной гребень и калибрую- щий выходной участок, конус обжимного гребн  у; вершины вьшолн.ен с углом наклона образующей к образующей ка- ; либрующего выходного участка в l,5-.i 2,5 раза меньшим, чем угол наклона образующей конуса гребн  у основани .

Такой валок позвол ет обеспечить проработку структуры сплошной заготовки , при прокатка. На чертеже изображен, валок стана ВИНТОВОЙ прокатки. .

Валок состоит из участка 1 захвата калибрующего выходного участка 2, образующа  которого при размещении валка в рабочей клети располагаетс  параллельно оси прокатки, и обжимной гребень, составленный, из конуса : /3 с углом Р наклона образующей К калибрук цему участку в 1,5-2,5 раза большим угла наклона образунадей конуса 4, расположенного у вершины. высота этого участка ) составл ет 0,4-0,6 общей высоты гребн  СН.

Прокатка осуществл етс  следую|Щим образом.

Нагрета  сплошна  заготовка задаетс  в вгшки и встречаетс  с их участком 1 захвата, в котором осуществл етс  предварительна  деформаци  металла и создаютс  силы, вращающие и перемещающие заготовку в осевом направлении. Основна  деформаци  заготовки происходит на обжимном гре не. -При .этом металл, прилегающий к г товому раскатуд вышедший из контакта с участком конуса 4 с меньшей конусностью , увеличивает жесткость выход щего из-под гребн  профил, так как при последующей деформации ока ывает подпирающее воздействие и пре п тствует истечению периферийных сло ев в осевом направлении. Это исключает образование наплывов на поверхности раската и способствует улучые-нию качества поверхности готового проката. Конуса, образующие профиль гребн , располагаютс  таким образом чтобы металл из конуса 3, располоГенного у основани  гребн  (с большим углом наклона образук цей) через цикл деформации, попадал на конуй 4, угол наклона образующейкоторого в 1,5-2,5 раза меньше, чем у основани . Этот участок оказывает тормоз щее воздействие истечению периферийных слоев металла в осевом направлении/ что приводит к значительному увеличению радиальной деформации. Это способствует .уменьшению неравномерности деформации по поперечному сечению и улучшению прор ботки структуры. Вместе с тем при винтовой прокатке на предлагаемых валках обеспечиваетс  более благопри тное распре;деление частных обжатий подлине обжим ного участка, заключающеес  в увеличении относительного количества циклов деформации, которые осуществл ютс  при повышенных частных об сати х Дл  обеспечени  достаточно больших частных обжатий необходимо примен ть обжимной участок с углом наклона образующей у основани  30-45 и более. Установлено, что оптимальное отношение углов, наклона образую:щих конусов у основани  и вершины гребн  составл ет 1,5-2,5. Приувеличени отношени  больше 2,5 угол наклона, образующей у вершины гребн  будет мал, что.приводит к снижению частных обжатий, и кроме того, уменьшитс  подпирающее воздействие, которое iipe 1п тствует истечению периферийных слоев металла в осевом направлении. Поэтом при прокатке значительно снизитсй эф фективность проработки структугш.При уменьшении указанного отношени  меиее 1,5 угол наклона образующей jffitac ка вершины гребн  будет большим и no этому сократитс  длина обжимного уча стка относительно шага подачи, ЧТО приводит к ухудшению проработки структуры и снижению качества поверх иости., ; Дл  обеспечени  высокого качества поверхности и интенсивной проработки структуры высота участка у вершины гребн  должна составл ть 0,4-0,6 общей высоты. Уменьшение высдты. этого . участка приводит к сокргицению длины гребн  относительно шага подачи, что снижает проработку структуры и качество , поверхности. При увеличении высоты участка у вершины гребн  увеличиваетс  величина деформации на этом участке, котора  осуществл етс  с малыми частными обжати ми , что приводит к ухуднению проработки структуры.: Отношение углов наклона, образующих участков у основани  и ве1М1:ины Гребн , а также высоты зависит в основном от угла наклона образующей основани , гребн .. Так, при большом угле V наклона образующей больше 45 профиль выход щего из-под гребн  раската имеет повышенную склонность периферийных слоев к истечению в осевом направлении . Кроме того, длина гребн  по сравнению с его высотой мала и при прокатке на больших углах подачи значительно меньше шага подачи. Поэтому дл  обеспечени  качественной поверхности и интенсивной проработки структуры обжимной участок у вершины Должен иметь большую высоту( fi 0,6 от общей) и малый угол if наклона образукФс-ей (в 2,0-2,5 раза меньше , чем у основани ) . При малом угле Y наклона образующей участка у основани  гребн  (30-35 целесообразно Обжимной участок у вершины выполн ть с углом наклона образующей в 1,51- ,8 раза меньше, чем у основани , а высоту tio. - 0,4 от общей высоты обжимного участка. П р и м е р. На полупромышленном трехвалкоВом стане МИСиС-100 прокаланы нагретые до заготовки из стали 45 диаметром 130 мм с осевым отверстием диаметром 5 мм. Бочкообразные валки диаметром 300 мм/ длиной бочки 27.0 мм имели участок захвата с углом наклона образующей З, обжимной,Выполненный в виде гребн  различной , и цилиндрический калибрующий. Обжимной гребень высотой 15 мм выполнен трех видов с различным углом наклона образующей: 40,20 и состо щий из двух участков одинаковой высоты по 7,5 мм с углом наклона образующей у основани  40 а у вершины 20. При этом ширина гребней соответственно составл ет 17,9; 41,5.и 29,6 мм. . Прокат у заготовок до диаметра 5 мм осуществл ют при,углах подачи 8 за один проход. Одна треть шага одачи металла, выход щего из греб , равна 21-22 мм. У прокатанных бразцов вырезают поперечные шлиф|.

и замер ют дигилетры осевых отверстий . Замеры показали, что наибольшее закрытие осевого отверсти , а следовательно, лучша  проработка структуры наблюдаетс  при прокатке в валках, обжимной участок которых выполнен по третьему варианту. Так, диаметр отверсти  после прокатки составл ет 1,0 мм, в то врем  jtaK при прокатке в валках, обжимные участки которых выполнены по первому и второму вариантам, диаметр соответственно составл ет 1,7 и 1,5 мм. При этом пруток, прокатанный на валках, обжимной участок которых имел угол наклона образующей 40°, имел на наружной поверхности плены закаты глубиной 1,5-2 мм.

Таким образом, применение предлагаемых валков стана винтовой прокатки позвол ет повысить эффективность проработки структуры металла и улучшить Kji4ecTBp поверхности.

Claims (1)

1. ВАЛОК ДЛЯ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ НА ТРЕХВАЛКОВОМ СТАНЕ, содержащий ·

   -10.47556 последовательно расположенные по длине бочки участок захвата, многоконусный выпуклый обжимной гребёнь и калибрующий выходной участок , о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения проработки структуры и повышения качества поверхности сплошной заготовки, конус обжимного гребня у вершины выполнен с углом наклона образующей к образующей калибрующего выходного участка в 1;5I, чем угол наклона конуса· гребня ос2,5 раза меньшим : образующей нования.

   1 1047556 2