SU1475742A1

SU1475742A1 - Система калибров дл прокатки круглых профилей

Info

Publication number: SU1475742A1
Application number: SU874305606A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Никифоров; Вениамин Александрович Харитонов; Анатолий Викторович Копьев; Виктор Александрович Харитонов; Артур Викторович Кайзер; Александр Павлович Пацекин
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к прокатному производству и может быть использовано при прокатке круглых профилей в системе калибров пр моугольник - круг из круглой заготовки на проволочном стане. Цель изобретени - повышение производительности прокатки путем повышени устойчивости профил и выт жки в круглом чистовом калибре, улучшение качества проката достигаетс тем, что прокатка производитс в четырехвалковом ребровом калибре пр моугольного профил с выпуклыми рабочими поверхност ми горизонтальных валков, а затем в двухвалковом круглом калибре. Наличие у раската после предчистового калибра скругленных выпуклых угловых элементов улучшает услови захвата и повышает его устойчивость в чистовом калибре, что повышает его выт жную способность и соответственно производительность стана. Вместе с тем прокатка профил в четырехвалковом калибре с выпуклост ми горизонтальных валков улучшает проработку металла по меньшим гран м раската, исключает по вление в них раст гивающих напр жений и обусловленных этим трещин как это может быть при прокатке в двухвалковых калибрах с гладкими бочками, т.е. повышение качество проката. 2 ил., 1 табл.

Description

1

Изобретение относитс к прокатному производству и может быть использовано при прокатке круглых профилей в системе калибров пр моугольник - круг из круглой заготовки на проволочном стане.

Цель изобретени - повышение производительности прокатки путем повышени устойчивости профил и выт жки в круглом чистовом калибре, улучшение качества проката.

На фиг. 1 представлен предчистовой че- тырехвалковый калибр; на фиг. 2 - чистовой двухвалковый калибр с профил ми задаваемых в них раскатов.

Проволока или пруток 1 задаетс в калибр 2 (фиг. 1), образованный валками 3, имеющими цилиндрические рабочие поверхности , и валками 4, имеющими выпуклые рабочие поверхности, при отношении высоты калибра к его ширине в пределах 1,1 -1,8. Затем полоса 5 (фиг. 2) в форме невыполненного четырехгранника, прокатанна в калибре 2 (фиг. 1), прокатываетс в круглом калибре 6 (фиг. 2), образованном валками 7.

Захват и прокатка круглой заготовки в первом калибре в начальный момент осуществл етс только цилиндрическими валками , т. е. процесс аналогичен прокатке круглой заготовки на гладкой бочке и проходит с большим уширением. Затем в работу вступают валки с выпуклой рабочей поверхностью и деформирование осуществл етс всеми четырьм валками. Выт ж4 1

сл 1

Јъ

to

на способность предчистового четырехвал- кового калибра велика, что позвол ет вести в нем прокатку с некоторым незаполнением . В результате исключаетс опасность переполнени этого калибра при изменении технологических режимов и создаютс благопри тные услови дл дальнейшей прокатки в чистовом круглом двухвалковом калибре . Образующиес на предчистовом профиле лыски имеют радиус, близкий к радиусу круглого калибра и поэтому площадь контакта металла и валков в круглом калибре достаточна дл того, чтобы вести устойчивую прокатку в нем с большими обжати ми. Величина выт жки в этом калибре определ етс соотношением ширины и высоты предчистовой полосы. Чем больше это соотношение в пределах указанных значений , тем большу о выт жку можно получить в круглом калибре, учитыва , однако , при этом и растущую величину уши- рени .

Практикой установлено, что оптимальный диаметр заготовки отвечает требованию

D Va2+62,

где D - диаметр заготовки; a, b - соответственно высота и ширина че- тырехвалкового калибра.

Оптимальный радиус кривизны выпуклой рабочей поверхности валков в четырехвал- ковом калибре ,75 в, где г - радиус кривизны выпуклой рабочей поверхности валка.

При прокатке круглой заготовки в пр моугольном четырехвалковом калибре очаг деформации за счет неравенства высоты и ширины калибра делитс на двухвалковую и четырехвалковую зоны. Дл уменьшени длины очага деформации двухвалковой зоны и увеличени четырехвалковой, в предложенной системе валки с меньшим диаметром выполнены с выпуклой поверхностью. Така геометри валков необходима еще с точки зрени повышени устойчивости при прокатке пр моугольной полосы в круглом двухвалковом калибре. Как известно, увеличение закруглени углом пр моугольника, что может быть обеспечено уменьшением выт жки при прокатке в пр моугольном калибре круглой заготовки, должно увеличивать устойчивость полосы при прокатке в круглом двухвалковом калибре. Повышение устойчивости обеспечиваетс в этом случае за счет увеличени площадки контакта, более надежного центрировани при захвате , чем при острых углах. Использование в предлагаемой системе выпуклых валков за счет сферической части валков позвол ет увеличить «закругленность углов без уменьшени выт жки в четырехвалковом калибре. Так как в указанном калибре прокатываетс полоса круглого сечени , то уве- личение ширины необжимаемых участков в разъемах валков, имеющих форму, близкую к форме ручь круглого калибра, допол

0

5

0 5

0

5

0

нительно увеличивает устойчивость полосы в круглом калибре. При этом, об зательным условием дл эффективной прокатки вл етс взаимное расположение четырехвал- кового и двухвалкового калибра. Калибры должны располагатьс так, что оси валков четырехвалкового калибра, имеющие выпуклую поверхность, параллельны ос м валков круглого калибра. Этим обеспечиваетс задача полосы в круглый калибр так, что меньша ось полосы параллельна ос м валков круглого калибра и совпадает с линией его разъема.

Осуществление предчистового прохода в четырехвалковом калибре позвол ет производить интенсивную проработку пр моугольного профил по узким его гран м вилками с выпуклыми рабочими поверхност ми . Это повышает качество проката в сравнении с использованием в качестве предчистового плоского двухвалкового калибра, где по узким гран м пр моугольного профил возможно образование трещин вследствие действи напр жений раст жени .

Наилучший эффект повышени выт жной способности и устойчивости обеспечиваетс при отношени х осей в интервале 1,1 -1,8. При меньших значени х сечение приближаетс к квадрату, который сложнее удерживать в проводках при прокатке в круглом двухвалковом калибре, снижаетс качество готового профил , а также существенно уменьшаетс выт жна способность система калибров. При больших значени х отношени осей также ухудшаетс выт жна способность системы в целом. Это объ сн етс тем, что в предчистовом калибре за счет увеличени прот женности двухвалковой зоны интенсивно развиваетс уширение. Прокатка такой полосы в круглом калибре при малом запасе калибра на уширение ведет к переполнению калибра и образованию в разъемах усов. При большом запасе калибра на уширение, вследствие его развити , снижаетс выт жна способность системы.

Оптимальность указанных пределов соотношени высоты и ширины четырехвалкового калибра провер лась экспериментально при прокатке проволоки диаметром 4,5- 5 мм из круглой заготовки.

В процессе прокатки неизменными оставались валки четырехвалкового калибра, имеющие криволинейную выпуклую рабочую поверхность. Радиус их кривизны составл л 3,0 мм, а ширина калибра - 4,0 мм. Изменение соотношени высоты к ширине калибра задавали сменой валков с гладкой рабочей поверхностью. Размеры круглого двухвалкового калибра выбирались с учетом уширени в нем металла. Анализ результатов прокатки сведен в таблице, данные которой показывают оптимальность рекомендуемых пределов соотношени высоты и ширины предчистового калибра.

Таким образом, предложенна система калибров обеспечивает как повышение производительности стана, так и улучшение качества проката.

Claims

Формула изобретени

Система калибров дл прокатки круглых профилей преимущественно из круглой исходной заготовки, включающа пр моугольный предчистовой калибр и двухвалковый

круглый чистовой калибр, отличающа с тем, что, с целью повышени производительности путем повышени устойчивости прокатки и выт жки в круглом чистовом калибре, улучшени качества металла, пред- чистовой калибр образован четырьм валками , из которых пара валков с ос ми, параллельными ос м валков чистового круглого калибра, имеет выпуклые рабочие поверхности , а отношение высоты предчисто- вого калибра к его ширине находитс в пределах 1,1 -1,8.

1,05

4,2

4,50

4,4 6,0 4,4 6,0

4,55 4,56

1,45

5,8 7,0

4,60

7,2 7,4

8,2 8,4

4,95 5,0

34

37 37

53

67 69

1,23 1,65 Прокатка в обоих

калибрах устойчива . Величина высотной деформации в чистовом калибре недостаточна дл получени круглого профил . Остаетс след от выпуклых валков. Низка суммарна выт жка системы.

1,26 1,73 Прокатка в обоих калибрах устойчива .

1,26 1,73 Прокатка в обоих калибрах устойчива . Готова проволока имеет круглый профиль. Выт жна способность системы удовлетворительна

1,52 2,33 Прокатка в обоих калибрах устойчива . Готова проволока имеет круглый профиль . Выт жна способность системы высока . Равномерное распределение выт жек в системе.

1 ,65 2,76 То же.

1,66 2,81 Прокатка проходит с частой потерей устойчивости . Из-за чрезмерной высоты предчистовой полосы наблюдаетс частое ее искривление по вертикальной оси при задаче в круглый калибр.

Фиг.1

Фиг.2