SU1616724A1 - Способ прокатки клиновидных профилей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано при производстве фасонных профилей с клиновидностью в продольном и поперечном сечени х заготовки. Цель изобретени  - повышение качества проката и упрощение процесса изменени  обжати  по длине заготовки в соответствии с заданной клиновидностью. В процессе прокатки заготовки в конических, расположенных под углом один к другому валках, изменение клиновидности заготовки в продольном направлении осуществл ют перемеща  один из конических валков в поперечном к оси прокатки направлении, под острым углом к плоскости прокатки, измен   таким образом раствор между валками. При этом другой, неподвижный валок вращают с увеличением его угловой скорости при уменьшении катающего радиуса перемещаемого валка в среднем сечении заготовки и, наоборот, с уменьшением угловой скорости при его увеличении. Это повышает качество проката, т.к. предотвращает изгиб заготовки на выходе из валков как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, а также упрощает операцию изменени  обжати  по длине заготовки т.к. ось прокатки остаетс  в неизменном положении, что облегчает синхронизацию вращени  валков и изменени  обжатий, исключает необходимость применени  сложных проводковых устройств. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано при производстве фасонных профилей с клиновидностью в продольном и поперечном сечени х заготовки.

Цель изобретени  - повышение качества проката и упрощение операции измене- ни  обжатий по длине заготовки в соответствии с заданной клиновидностью. На фиг.1 приведена схема обжати  за- готовки коническими валками; на фиг.2 - прокатываемый клиновидный профиль; на -фиг.З и 4 - эпюры распределени  обжати  и

линейных скоростей вдоль и поперек очага деформации.

Клиновидные профили с переменной по длине величиной сечени  прокатывают из заготовок мерной длины пр моугольного, овальмого или круглого сечени . Дл  прокатки используют верхний длинный конический валок 1 и нижний короткий конический валок 2 (фиг.1). Перед прокаткой валки 1 и 2 устанавливают так, что между ними образуетс  минимальный клиновидный зазор, со- ответствуюагий минимальной величине сечени  клиновидного профил  3 и 4 с высотами кромок Нзз и . Верхний валок вращаО

о NJ ю

ют с угловой скоростью йл , которую в процессе обжати  заготовки измен ют с изменением радиуса верхнего валка RI, а нижний валок 2 вращают с посто нной угловой скоростью од . Заготовку мерной длины подают в зазор между валками через вводную проводку, а готовый профиль из валков проходит через выводную проводку без изменени  расположени  оси прокатки (вводна  и выводна  проводки не показаны). В процессе обжати  заготовки верхний валок 1 перемещают в плоскости, перпендикул рной оси прокатки вдоль наклонной линии тп, расположенной под углом yi, к плоскости прокатки Р. При перемещении верхнего валка поперек оси прокатки по наклонной линии mn в сторону, противоположную точке пересечени  осей валков, обжатие заготовки уменьшаетс , что обеспечивает получение клиновидного профил  с переменной величиной сечени . При этом горизонтальна  составл юща  давлени  прокатки способствует перемещению валка по наклонной линии mn. Вследствие того, что при перемещении верхнего валка посто нно измен етс  (уменьшаетс ) его радиус Ri, дл  поддержани  равных кинематических параметров прокатки на контактных поверхност х нижнего и верхнего валков с заготовкой верхний валок вращают с возрастанием угловой скорости ш. Скорость перемещени  верхнего валка задают с учетом скорости выхода профил  из валков и длины периода изменени  величины поперечного сечени  (фиг.2). При необходимости получени  клиновидных изделий с комлем (необжатым участком), скорость перемещени  верхнего валка по окончанию прокатки клиновидной части увеличивают скачкообразно.

Наиболее важной задачей прокатки клиновидных профилей из заготовок симметричного сечени   вл ютс  исключение ребрового изгиба, скручивани  и ут жки профил  на выходе из валков. В предлагаемом способе прокатки это достигаетс  за счет распределени  неравномерного обжати  h по ширине и длине очага деформации (фиг.2) в обратно пропорциональной зависимости к линейной скорости валков вдоль и поперек оси прокатки (фиг.З и 4). Неравномерное распределение обжати  по ширине заготовки (очага деформации) обусловлено задачей получени  клиновидного профил  из заготовки симметричного сечени . Неравномерное распределение линейной скорости валков достигаетс  за счет изменени  радиуса по длине валка, например (фиг.1). Поэтому скорость валка

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

по кромке 3 меньше скорости валка по кромке 4 (Vb 33 W3R33 Vb 43 % 43 ) как на контакте верхнего (фиг.З), так и на контакте нижнего (фиг.4) валков и заготовки. Распределение обжати  и скорости валков в обратно пропорциональной зависимости достигаетс  за счет того, что валки устанавливают к плоскости прокатки под углами У1 так, что оси пересекаютс  со стороны меньших радиусов, а обжатие с этой стороны назначают большим, чем с противоположной стороны. Угол клиновидности получаемого профил  определ етс  углами конусности Y 1 и (р2 v углами установки

валков у5у1 .

Неравномерное распределение линейной скорости валков по ширине очага деформации стремитс  вызвать ребровой изгиб полосы в сторону кромки 3, обжимаемой в большей мере, чем кромка 4, с угловой скоростью

УЬ 43 - УЬ 33 (%(R43 - R33)

ЬзЬз

a)j

Неравномерное распределение обжати  обуславливает неравномерное распределение опережени  по ширине полосы на выходе из очага деформации (фиг.З) стремление вызвать ребровой изгиб в сторону кромки 4, обжимаемой в меньшей мере с угловой скоростью

i33 Vb33 - l43 Vb/l3

ft. 3(l33-R33 -I 3-R43) Ьз

Ребровой изгиб клиновидной полосы на выходе из валков без применени  различных устройств дл  противоизгиба исключаетс  в том случае, когда угловые скорости и (О будут равны по величине и направлены в противоположные стороны ca3(R43 - R33)

Л) . г

ft)

Ьз

(l33-R33 -k3-R43)

Ьз или (R43 - R33) (зз R33 - АЗ f(A3).

Аналогичные услови  должны быть соблюдены на контактной поверхности нижнего валка 2 и полосы (фиг.4).

Исключение ут жки и нарушение сплошности металла в местах наименьшего обжати  (кромка 4) в предлагаемом способе прокатки достигаетс  за счет перемещени  частиц металла по направлению от кромки 3 к кромке 4. Наиболее интенсивное перемещение металла в поперечном направлении наблюдаетс  в начале очага деформации (лини  01-02, фиг.2), где имеют место максимальные поперечные скорости конических валков

Vya адз 1з-81П уЗ и Vy4 UJ3 U Sin y3,

где h, l2 - длина очага реформации по левой 3 и правой 4 кромкам (эпюры на фиг.З и 4).

Использование предлагаемого способа прокатки клиновидных профилей позвол ет получить клиновидные фасонные профили с переменной по длине величиной поперечного сечени  без ребрового изгиба и ут жки в местах наименьшего обжати ; обеспечи- вает получение заготовок с равномерным распределением механических свойств металла по ширине и длине всего сечени : повышает точность геометрических размеров заготовок деталей машин, например турбинных лопаток; упрощает технологически и конструктивно решение задачи синхронизации изменени  обжати  и угловой скорости валков.

Claims (3)

1. Способ прокатки клиновидных профилей , включающий переменное по длине и ширине обжатие заготовки в конических валках, оси которых расположены под углом одна к другой, с изменением окружных ско- ростей по бочке конического валка в обратно пропорциональной зависимости от распределени  обжатий по ширине заготовки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества проката и упрощени  процесса изменени  обжатий по длине заготовки в соответствии с заданной клино- видностью, один из валков перемещают в процессе прокатки в плоскости, перпендикул рной оси прокатки, под острым углом к плоскости прокатки.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тек, что, с целью снижени  знергозатрат путем уменьшени  усили  перемещени  валка поперек очага деформации, его осуществл ют в направлении от точки перемещени  осей валков.

3.Способ по п.1,отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  изгиба полосы на выходе из валков в вертикальной плоскости, неподвижный относительно оси прокатки валок вращают с посто нной угловой скоростью, а перемещаемый поперек очага деформации валок вращают с переменной угловой скоростью, увеличива  ее в случае перемещени  вала в направлении уменьшени  его радиуса в среднем продольном сечении очага деформации и уменьша  угловую скорость этого валка при его перемещении в противоположном направлении .

Фиг.1.

(

03

s.

fy,,o;. у;,