SU1761319A1

SU1761319A1 - Способ винтовой прокатки

Info

Publication number: SU1761319A1
Application number: SU904829304A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Борисович Дементьев; Андрей Дмитриевич Засыпкин; Николай Анатольевич Спичкин; Олег Иванович Шаврин
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: при производстве цилиндрических заготовок сплошного и трубчатого сечени способом винтовой прокатки неориводными валками (роликами). Суть изобретени заключаетс в деформации переднего и заднего концов нагретой заготовки в клети с трем неприводными роликами при уменьшенном угле подачи одного из роликов до величины, равной 0,3-0,7 угла подачи других. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к производству цилиндрических заготовок и может быть использовано при изготовлении цилиндрических деталей машиностроени сплошного и трубчатого сечени .

Известен способ прокатки труб в косовалковом стане, при котором дл снижени концевых дефектов передний и задний концы нагретой заготовки прокатывают валками, скорости вращени которых отличаютс одна от другой, а остальную часть заготовки деформируют при одинаковой скорости вращени валков .

Данный способ неприемлем на станах с неприводными валками (роликами ) так как при торможении одного или пары роликов не происходит изменени ёеличины секундных объемов из-за жесткой св зи заготовки с приводом .

Известен способ винтовой прокатки труб в трехвзлковсм стане с приводными валками, при котором с момента контакта начала заднего конца гильзы с валками до момента подхода к гребню валко/з увеличивают угол подачи валков на /-3 , в течение времени прохождени гребн валков их угол подачи снижают до величины на 1-3° меньшей значени угла подачи при деформировании основной части гильзы и сохран ют эту величину до окончани процесса.

При использовании данного способа на станах с неприводными роликами с увеличением угла подачи роликов по вл етс осевое сжимающее усилие на заготовке между роликами и место креплени заготовки в узле вращени и осевого перемещени , что приводит к потере устойчивости заготовки за очаVJ

О СлЭ

чЗ

317

гом деформации и снижает ее томность. При уменьшении угла подачи всех роликов неприводной клети возникает раст гивающее осевое усилие на зато- товке, что также отрицательно сказываетс на ее точности и может привести к разрыву заготовки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ поперечно-винтовой прокатки труб на оправке, реализованный на непрерывном стане дл холодной и теплой деформации, включающий нагрев заготовки до температуры аустени- зации, деформацию в клети с трем неприводными роликами, установленными по окружности через 120 относительно друг друга и развернутыми на угол подачи.

Недостатком данного способа вл етс низка точность и качество поверхности на концевых участках заготовок , которые возникают из-за оваль- ности исходной заготовки, неточности средних диаметров, разностенности и перепада температур при нагреве токами высокой частоты (ТВЧ).

Целью изобретени вл етс повышение выхода годного проката за счет снижени концевых дефектов.

Указанна цель достигаетс тем, что при винтовой прокатке цилиндрических нагретых заготовок неприводными роликами, развернутыми на угол подачи, деформацию переднего и заднего концов заготовки ведут при уменьшенном угле подачи одного из роликов до величины, равной 0,3-0,7 угла подачи других.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вленный способ отличаетс тем, что деформацию переднего и заднего концов заготовки ведут при уменьшенном угле подачи одного из роликов до величины, равной 0,3 0,7 угла подачи других.

Таким образом, за вл емый способ прокатки цилиндрических заготовок соответствует критерию изобретени Новизна.

Сравнение предлагаемого решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, что позвол ет

19k

сделать вывод о соответствии критерию Существенные отличи .

Разворот роликов клети на угол подачи fl производ т относительно плоскости, перпендикул рной оси заготовки . УГО.Л подачи J3 определ етс по следующей формуле:

j3 arctg

S

Т5

(1)

где S - подача издели , мм/об;

D - диаметр издели , мм. Диапазон уменьшени угла подачи одного из роликов клети при прокатке концов заготовки в предлагаемом способе равен

fi (0,3-0,7)J3

(2)

5

0

п

с

0

5

При этом происходит рост осевого и тангенциального скольжени на контактной поверхности рассогласованного ролика, что повышает устойчивость заготовки в очаге деформации при незначительном росте усилий деформировани и ведет к снижению концевых дефектов.

При $ 0,3J3 резко возрастает осевое усилие на заготовке, что благопри тно сказываетс на услови х эксплуатации прокатного оборудовани и инструмента и может привести к отрыву заготовки.

При ,7$ рассогласование скольжени на контактных поверхност х роликов незначительное и не приводит к заметному улучшению качества изделий .

На фиг.1 изображена схема устройства дл прокатки цилиндрических заготовок (вид сверху); на фиг.2 - вид со стороны охлаждающего устройства,

Устройство дл прокатки состоит из индуктора 1, трех неприводных роликов 2. и охлаждающего устройства (спрейера) 3 (фиг.1). Приводы вращени и осевого перемещени заготовки h передают крут щий момент и осевые усили к прокатанному концу заготовки за охлаждающим устройством. На фиг.2 показано взаимное расположение деформирующих роликов 2 относительно заготовки Ь,

Реализаци способ.а происходит следующим образом. Вращающа с заготовка b перемещаетс в осевом направлении , проход последовательно

517

нагрев в индукторе 1, деформацию в роликах 2 и охлаждени спрейером 3. При этом при прокатке переднего и заднего концов заготовки одним из трех роликов клети разворачивают на угол подачи, равный 0,,7 угла подачи остальных роликов. Длина переднего и заднего концов заготовки, обрабатываемых с разворото;-ч одного из роликов на угол j3 , колеблетс от 3 до 5 диаметров в зависимости от величины подачи S.

Пример осуществлени способа.

По предлагаемому способу была об-- работана парти цилиндрических заготовок в количестве 30 шт, из стали ,-9X1.

Заготовку, котора вращаетс вокруг своей оси, нагревают в индукторе до температуры деформации, затем-no-дают в зону деформации. При этом верхний ролик разворачивают на уменьшенный угол подачи fi . После прокатка переднего конца заготовки длиной 3...5 ее диаметров верхний ролик разворачивают на угол J3. При прокатке заднего конца заготовки, длиной 3...5 ее диаметров, верхний ролик вновь разворачивают на угол J0. При

5

520

1,25

60

lV

0

5

136

выходе из очага деформации заготовку охлаждают в спрейере. Режим обработки: Температура деформации) С 1050 Степень деформацииД 21-2 Осева скорость заготовки , мм/мин Подача заготовки S, мм/об Диаметр ролика, мм Расчетный угол разворота роликов Ј , град Уменьшенный угол подачи верхнего ролика j3 , град.

Т°15 .

Заготовки, обработанные по предлагаемому способу, имеют точность размеров наружной поверхности, соответствующую квалитету. СТ СЭВ 144-75 шероховатость наружной поверхности RQ 1,25 мкм. При этом такие дефекты концевых участков проката, как огранка, отклонение оси и овальность значительно снижаютс на,.всей длине (см.таблицу). Овальность и отклонение оси концов заготовки длиной диаметров, прокатанных по известному и предлагаемому способам показаны в таблице.

|0 .

где опыт 1 - прокатка по способу прототипа (j3 j3); опыт 2 - /3 0,3J3; IP 3 - Я 0,5J3; № 4 . Ј .

При прокатке заготовок по известно

му способу концы их длиной диаметров отрезались в отход.

Опробование предлагаемого способа показало, что при прокатке заготовок диаметром 12 мм указанные дефекты концевых участков проката практически отсутствуют (см.таблицу), что

Claims

позвол ет использовать всю длину прокатанной заготовки. В общем случае, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ позвол ет повысить точность геометрических размеров и макроформы концевых участков проката, что в свою очередь ведет к повышению выхода годного проката , Формула изобретени

Способ винтовой прокатки, включающий деформацию нагретой заготовки

717613198

неприводными роликами, развернутыми него концов заготовки ведут при умень- на угол подачи, отличающий- шенном угле подачи одного из роликов с тем, что, с целью повышени вы-- до величины, равной 0,3-0,7 угла похода годного путем снижени концевых дефектов, деформацию переднего и зад

J5

Фиг, /

Фиг.2.

. 5

дачи других.

(о,ъ„о,)Ј