SU652987A1 - Технологический инструмент стана винтовой прокатки - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  обработки металлов давлением и относитс  к трубопрокатному инструменту, точнее к двухвалковым станам винтовой прокатки.

Наиболее распространенный технологический инструмент двухвалковых станов винтовой прокатки имеет рабочие валки, состо щие из конических участков проншвки и раскатки , разделенных пережимом, и направл ющие линейки с профилированной рабочей поверхностью 1.

Недостатком такого технологического инструмента  вл етс  невозможность осуществлени  процесса прощивки при коэффициенте овализации, близком или равным единице. Наличие овализации предонредел ет возникновение опасных раст гивающих напр жений в осевой зоне заготовки, действующих в направлении линеек. При пониженной пластичности металла эти напр жени  могут привести к нapyпjeнию сплошности и образованию осевого разрущени  заготовки . В этом случае резко снижаетс  качество внутренней поверхности гильз и труб, кроме того, развитое осевое разрущение делает иногда невозможным процесс прощивки высоколегированных малонластичных сталей .

Известен также технологический инструмент стана винтовой прокатки, включаюн1.ий рабочие валки, состо щие из участков пронпшки и раскатки, разделенных пережимом, и направл юнще диски с желобчатой рабочей новерхностью. при этом участок ироН1ИВКИ составлен из конических участков pa;vличной по величи.не, но одинаково направленной конусности 2.

Процесс проншвки таким технологическим инструментом может быть осуществлен при коэффициенте овализации в пережиме, равном единице, что св зано с меньщим, чем у линеек, тормоз щим воздействием дисков на заготовку. Однако такое значение коэффициента достигаетс  лишь в сечении пережима валков, па остальной части участка прощивки рассто ние между дисками всегда больше рассто ни. , между валками.

Вместе с тем, основное вли ние на качество получаемых гильз оказывает напр женное состо ние метал,ча не в сечении нережима , а в сечении перед носком оправки. Но именно в этом сеченни в известном технологическом ииструменте значение коэффициента овализации составл ет 1,08-1,10. Такое распределение по очагу деформации обусловливаетс , прежде всего тем, что копический профиль валков не соответствует профилю дисков. В том случае, когда в указанном технологическо.м инструменте конусность участка пропжвки и радиус диска нодобраны такими, что коэффиниент овализании равен единице как в пережиме, так и перед носком оправки, устойчивое протекание процесса нрокаткп невозможно. Это св зано с тем, что значение коэффициента па участке нрошивки между рассматриваемыми сечени ми будет меньше единицы. При этом резко возрастает тормоз щее воздействие дисков и нарушаютс  услови  за.хвата .

Наиболее близким техническим peinennем к изобретенню  вл етс  технологический инструмент стана винтовой прокатки, включающий рабочие валки, каждый из которых составлен из участков нронгивки, нережи.ма и раскатки, и направл ющие калиброванные диски 3.

Однако процесс прокатки таким технологическим инструментом характеризуетс  наличием весьма значительной овализации перед носком оправки (1,08-1,10), это обсто тельство предопредел ет возникновение в этом сечении опасных раст гивающих напр жений , действующих в направлении дисков . При прокатке сталей и сплавов с низким запасом пластичности эти напр жени  м()1Лт привести к разрушению осевой зоны заготовки (вскрытию полости), что отрицател1 )Но сказываетс  на качество получае .мых гильз и труб.

Цель изобретени  - осуществить процесс прокатки прн коэффициенте овализации , равном единице на участке прошивки, повысить технологическую пластичность метал;; , и качество внутренней поверхности нроката.

Это доетигаетс 

тем, что в технологивключаюшем рабочие ческом инструменте lia.iKH, каждый ii3 которых составлен из нережима и раскатки, частков нрО1Нивки, п направл ющие калиброванные диски, установленные осевой нлоскоетью в плоскости пережима валка, профиль части участка нроп1ивки рабочего валка длиной 0,4-0,8 длины участка от нережима выполнен дугообразным с радиусом, равным радиусу диска и центром, лежащим в плоскости нережи .ма валков.

На чертеже показано сечение очага деформации по валку и диску.

Технологический инструмент имеет рабочие валки, состо щие из участков прон ивки 1 и раскатки 2, разделенных пережимом 3 и направл ющие калиброванные диски 4. F-la части участка прошивки, составл юпдей 0,4- 0,8 его длины профиль валка выполнен дугообразным с радиусом, нроведеппым из

центра, расноложенног в плоскости осей вращени  дисков «О и равному радиусу диска.

Процесс прокатки таки.м технологическим инструментом будет осуществл тьс  при коэффициенте овализации, равном единице на нри.мыкающей к пережиму части участка нропшвки, котора  выполнена но дуге с радиусом, равным радиусу диска.

При этом рассто ние между валками равно рассто нию между дисками как в пережиме , так и перед носком оправки и в сечении захвата заготовки диска.ми.

Известно, что при коэффициенте овализации , равно.м единице, усили  метал.ча па валки и диски близки между собой, т. е. процесс проп1ивки осуществл етс  при равном силовом воздействии ва.жов и дисков, нри ЭТ1)М реализуетс  схема нагр жени  заготовки четырьм  равными си.лами. В п|)едлагаомол технологическом инструл1епте така  схема нагружени  характерна .ы  всем о участка нрощивки, в том чис.-че и перед носком оправки. Кзк показывают расчет1 1, нри такой схеме нагружени  в осевых сло х заготовки действуют сжимающие напр жени  как в направлении валков, так и в направлении днеков. Наличие сжимаю1цих напр жений в центре заготовки значительно новышает технологическую пластичность металла , сущеетвепно снижает веро тность разрушени , и в конечном счете повьинает качество проката.

Важно отметить, что жестка  схе.ма папр женпого состо ни  (т. е. схема с преобладающими сжимающими напр жени ми), реализующа с  в предлагаемом технологическом инструменте на всей длине участка нрошивки, позвол ет прокатывать на нем стали и сплавы с низким запасом пластичности .

Пример. Стан винтовой нрокаткп МИСиС-100 был оборудован технологическим инструментом, включающим валки диаметром 420 мм, длиной бочки 270 мм, в которых часть участка прощивки длиной 60 мм выполнена по радиусу, проведенному из центра, расположенного в нлоскости осей вращени  дисков и равному 400 мм.

Длина участков прощивки и раскатки по 135 мм. В качестве направл ющего инструмента используютс  секторы (часть диска ) радиусом 400 мм, оси вращени  которых были установлены в плоскости нережима валков .

Claims (3)

1. Таким технологическим инструментом была осуществлена прокатка малонластичной стали Р6М5 с обжатием по диаметру 20%, при этом разрун)ение в осевой зоне не происходило , а наблюдалось унлотнение структуры .металла. всего величиной обжати  в пережиме и может быть вычислена по формуле 1 уЖн, где Ah - абсолютное обжатие в пережиме. Дл  действующих станов винтовой прокатки можно прин ть обжатие в пережиме, равным 10-200/0, т. е.Д h (0,1-0,2)d, (d;. - диаметр заготовки), длину бочки валка - 16 ,7Дв (Дв - диаметр валка), длину части прошивки Ln 0,5 Lfi , отношение диаметров валков и заготовки - Дв/4 2-8. Воспользовавшись этими соотношени ми , получим 1 (0,4-0,8) Lr Следовательно, дл  действуюш.их и проектируемых станов винтовой прокатки часть участка прошивки, выполненного по радиусу , целесообразно выполн ть длиной (0,4- 0,8) длины участка прошивки. Таким образом, процесс прокатки предлагаемым технологическим инструментом осуществл етс  при коэффициенте овализации равным 1 на всей длине участка прошивки , что обеспечивает благопри тную, с точки зрени  бездефектного деформировани  схему напр женного состо ни , повь шение технологической пластичности металла, повышение качества внутренней поверхности гильз и труб и возможность прошивки малопластичных и труднодеформируемых сталей и сплавов. 6 7 6 Формула изобретени  Технологический инструмент стана винтовой прокатки, включающий рабочие валки , каждый из которых составлен из участков прошивки, пережима и раскатки, и направл ющие калиброванные диски, установленные осевой плоскостью в плоскости пережима валков, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  схемы напр женного состо ни  металла и тем самым повышени  качества внутренней поверхности гильз, профиль части участка прошивки рабочего валка длиной 0,4-0,8 длины участка от пережима выполнен дугообразным с радиусом, равным радиусу диска и центром, лежап им в плоскости пережима валков. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Данилов Ф. А. и др. Гор ча  прокатка труб, М., «/Неталлурги , 1962, с. 235,246.
2. 2.Потапов И. Н. и др. Нова  технологи  винтовой прокатки. М., «Металлурги , 1975, с. 112-116.
3. 3.Патент Франции № 770039, 7 а 15, 1934.