SU1727941A1 - Способ шаговой прокатки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано при производстве сплошных и полых заготовок из черных и цветных металлов с большими выт жками за проход.

Известен способ шаговой прокатки на стане ХПТ, позвол ющий прокатывать заготовки сплошного сечени  и трубы с большими выт жками за проход.

Известен также способ шаговой прокатки на станках ХПТ, при котором конец заготовки с исходными размерами жестко закреплен задающим устройством, а конец заготовки с получаемыми размерами свободен . Обжатие заготовки при этом способе может осуществл тьс  в пр мом (при уменьшении зазора между рабочими поверхност ми валков) и обратном (при увеличении зазора между рабочими поверхност ми валков ) направлени х. Перед обжатием в пр мом и обратном направлени х производ т кантовку и подачу заготовки.

При реализации такого способа на заготовку со стороны механизма подачи и сам механизм действуют значительные осевые усили . Причем осевые усили  при обжатии с увеличением зазора между рабочими поверхност ми валков значительно превосход т усили  при обжатии в направлении уменьшени  зазора. Даже при отсутствии операции поворота заготовки и подаче металла в валки суммарное давление достигает 70% от давлени  металла на валки при обжатии в направлении уменьшени  зазора . Это св зано с тем, что линейное смещение Л х металла (выт жка) при прокатке осуществл етс  в направлении, противоположном направлению выхода металла из мгновенного очага деформации, т.е. при прокатке с уменьшением зазора между рабочими поверхност ми валков выт жка (удлинение ) заготовки осуществл етс  в сторону получаемого профил , а при прокатке с увеличением зазора между рабочими

л

С

:VJ

iN х|

;Ю

4

поверхност ми валков - в направлении исходной заготовки.

Действие осевых усилий на заготовку обуславливает возникновение в процессе прокатки динамических нагрузок на стан, которые увеличиваютс  с увеличением частоты обжатий. В св зи с этим дл  обеспечени  работоспособности стана приходитс  ограничивать частоту обжатий, а следовательно , и его производительность.

Докатывание заднего конца заготовки при этом способе осуществл етс  путем воздействи  переднего конца следующей заготовки (гильзы), одеваемой на оправку, на задний конец предыдущей заготовки (гильзы). Применение такого способа докатывани  заднего конца заготовки при гор чей прокатке имеет недостатки, св занные с тем, что дл  выдачи оправки из прокатываемой заготовки (гильзы), подачи следующей заготовки (гильзы), одевани  следующей и прокатываемой заготовок (гильз) на оправку требуетс  значительное врем , это приводит к охлаждению прокатываемой заготовки (гильзы), что  вл етс  существенным недостатком рассмотренного способа прокатки в случае применени  его при гор чей деформации.

Таким образом, способ имеет недостатки: действие значительных осевых усилий на заготовку, ограничивающих производительность и снижающих работоспособность стана, охлаждение заднего конца заготовки и, следовательно, невозможность использовани  при гор чей шаговой прокатке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ холодной прокатки труб, при котором обжатие заготовки осуществл ют при повороте валков в направлении уменьшени  зазора между их рабочими поверхност ми . При докатывании конца заготовки подачу трубы осуществл ют патроном, расположенным на выходной стороне стана. При этом патрон обеспечивает свободное удлинение трубы в процессе деформации металла (труба, удлин  сь, передвигает патрон) и в определенный период времени подает заготовку на заданную величину .

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что увеличением частоты обжатий в трубе возникают большие динамические осевые усили , так как ей необходимо перемещать значительные инерционные массы (патрон, механизм кантовки, рейку и др.). Это ведет или к потере устойчивости трубы и нарушению процесса прокатки, или к поломке патрона и кинематически св занных с ним деталей. Дл  обеспечени  работоспособности стана необходимо ограничитель частоту обжатий, что ведет к снижению производительности стана.

Цель изобретени  - увеличение производительности стана путем снижени  осевого усили .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу шаговой прокатки, включающему обжатие заготовки валками

с рабочей поверхностью переменного радиуса , ее осевую подачу, попеременный поворот в направлении увеличени  и уменьшени  зазсра между их рабочими поверхност ми и удержание заготовки со

стороны одного ее конца при обжатии другого , обжатие заднего конца заготовки ведут при повороте валков в направлении увеличени  зазора.

Применение такого способа прокатки

позвол ет устранить действие осевого усили  на заготовку, возникающего за счет ее выт жки в процессе обжати . Это объ сн етс  тем, что при обжатии заготовки при повороте валков в направлении увеличени 

зазора между их рабочими поверхност ми (обратный ход) выт жка заготовки происходит в направлении заднего конца заготовки (с исходными размерами поперечного сечени ), который  вл етс  свободным, а на передний конец заготовки, удерживаемый приемным устройством, не будет действовать осевое усилие за счет выт жки заготовки , Следовательно, осевое усилие не будет действовать и на приемное устройство. Клещи приемного устройства могут посто нно удерживать заготовку и производить, подачу заготовки перед поворотом валков в направлении увеличени  зазора между их рабочими поверхност ми. Вследствие

необходимости соблюдени  равенства объемов подачи при удержании заднего конца (mSo) и удержании переднего конца заготовки (m A Si) величина перемещени  заготовки на шаг подачи перед обжатием ее в направлении увеличени  зазора между рабочими поверхност ми валков должна быть равна ml, где m - величина перемещени  заготовки при ее подаче перед обжатием в направлении уменьшени  зазора между рабочими поверхност ми валков; Я- выт жка заготовки.

На фиг. 1 показано исходное положение валков при их повороте в сторону уменьшени  зазора между их рабочими поверхност ми (рабочий ход); на фиг. 2 - положение валков при прокатке заготовки на конусе деформации; на фиг. 3 - положение валков в конце рабочего хода; на фиг. 4 - исходное положение валков при их повороте в сторону увеличени  зазора между их рабочими поверхност ми (докатывание заднего конца заготовки); на фиг, 5 - положение валков при прокатке заготовки на конусе деформации (поворот валков в сторону увеличени  зазора между их рабочими поверхност ми); на фиг. 6 - положение валков в конце хода (при максимальном зазоре между их рабочими поверхност ми).

Предлагаемый способ шаговой прокатки реализуетс  следующим образом.

Заготовку 1 зажимают клещами задающего устройства 3. Зажимы приемного устройства 4 раскрыты (фиг. 1). Прокатку переднего конца заготовки 1 ведут следующим образом.

В исходном положении между рабочими поверхност ми валков образуетс  максимальный зазор, в этот момент заготовку

п ,

кантуют на угол - (п - число валков) и

подают вперед вдоль оси прокатки на шаг подачи т.

Валки 2, поворачива сь вокруг оси О по часовой стрелке (фиг. 2 и 3)( в сторону уменьшени  зазора между их рабочими поверхност ми ), обжимают заготовку 1 по конусу деформации, за каждый шаг деформации образуетс  готовый профиль длиной m Я, т.е. передний конец заготовки в процессе прокатки перемещаетс  в сторону готового профил  (вправо) на величину m (Я- 1).

После обжати  переднего конца заготовки 1 валки 2 возвращаютс  в исходное положение (фиг. 1), т.е. обратный ход валков 2 холостой.

Задний конец заготовки 1 докатывают следующим образом (фиг. 4-6).

Приемным устройством 4 зажимают прокатанный конец заготовки 1. Клещи 3 задающего устройства раскрыты.

Обжатие заготовки 1 осуществл ют при обратном ходе валков 2, т.е. при повороте их против часовой стрелки(в сторону увеличени  зазора между их рабочими поверхност ми ) из точки 02 в точку От. В этом случае дл  обеспечени  аналогичных условий обжати  заготовку смещают приемным устройством 4 вдоль оси прокатки в сторону выхода готового профил  на величину m Я, что обеспечит обжатие исходной заготовки на длину т.

При докатывании заднего конца заготовки 1 ее передний конец посто нно зажат в приемном устройстве 4. Поэтому подачу

заготовки 1 осуществл ют в тот момент, когда между рабочими поверхност ми валков 2 образуетс  минимальный зазор, т.е. ось поворота валкоа находитс  в точке 02.

Таким образом, пр мой ход (поворот валков в сторону уменьшени  зазора между их рабочими поверхност ми) становитс  холостым.

Способ шагового обжати  был опрсЭован на опытном стане прокатки-ковк: при прокатке заготовок И 60 мм на готовый профиль $ 20 мм. Величина подачи составл ла m 3 мм, выт жка А 9. Длина докаты- ваемого заднего конца заготовки

составл ла 100 мм при общей длине заготовки 300 мм. Прокатка переднего конца заготовки при удержании заднего конца заготовки производилась при 60 ходах клети в минуту (циклах обжати ). При прокзтке заднего конца заготовки известным способом число ходов клети в минуту дл  исключени  возможности потери устойчивости готового профил  уменьшали до 30 ходов в минуту Причем механизм зажима работал ненадежно , посто нно выходил из стро . При прокатке предлагаемым способом задний конец заготовки прокатывалс  в тех же ре жимах, что и передний конец, т.е. при 60 ходах клети в минуту. Расчет показывает,

что при указанных услови х деформации производительность процесса шаговой прокатки предлагаемым способом повышаетс  в 1,33 раза. При этом существенно улучшаютс  услови  работы механизма зажима

приемного устройства и повышаетс  надежность работы стана в целом.

Экономический эффект от использова ни  предлагаемого способа шаговой про катки только за счет производительности

процесса шаговой прокатки составит примерно 120 тыс. руб. в год.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ шаговой прокатки, включающий

   обжатие заготовки валками с рабочей поверхностью переменного радиуса, его осевую подачу, попеременный поворот валков в направлении увеличени  и уменьшени  зазора между их рабочими поверхност ми и

   удержание заготовки со стороны одного ее конца при обжатии другого, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности путем снижени  осевого усили , обжатие заднего конца заготовки ведут

   при повороте валков в направлении увеличени  зазора.