SU747541A1 - Технологический инструмент стана винтовой прокатки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве полых и сплошных длинномерных тел вращени .

Известен технологический инструмент стана винтовой прокатки, содержащий три валка, установленные под углом к оси стана, равном углу раскатки, каждый из которых выполнен в виде конусных участков захвата и раскатки с одинаково направленными вершинами конусов, а также, размещенного между участками захвата и раскатки, конусного гребн  с верщиной, направленной противоположно верщинам конусов указанных участков и имеющего диаметры, равные диаметрам гребней других валков, а углы наклона образующих к оси стана каждого участка всех валков равны между собой 1.

Недостатком деформировани  металла такими технологическими инструментами  вл етс  то, что по всей длине очага деформации каждый валок оказывает одинаковое силовое воздействие на прокатываемую заготовку. При таких услови х деформировани  в трехвалковом стане винтовой прокатки в центральных сло х заготовки

наблюдаетс  зона затрудненной деформации, а интенсивна  пластическа  деформаци  локализуетс  в периферийных сло х. В этом случае не обеспечиваетс  равномерной проработки структуры металла по поперечному сечению, а получаемый прокат характеризуетс  значительной разнозернистостью и неоднородностью физико-механических свойств.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение интенсивной и равномерной проработки

10 структуры металла по поперечному сечению, что позвол ет получать сортовой прокат высокого качества из непрерывнолитой заготовки .

Поставленна  цель достигаетс  в пред15 лагаемом инструменте за счет того, что участок захвата одного из валков выполнен с диаметром больщего основани  в 1,1 -1,5 раза большим соответствующего диаметра участков захвата остальных валков, а учас20 ток раскатки этого валка выполнен с диаметром меньшего основани , в 1,1 -1,5 раза меньщим соответствующего диаметра участков раскатки остальных валков.

На фиг. 1 показан предлагаемый инструмент , поперечный разрез; па фиг. 2 - то же, продольный разрез.

Технологический инструмент содержит три валка 1, 2, 3. Каждый из них состоит из участка захвата 4, гребн  5 и участка раскатки 6.

Диаметры большего основани  di участка захвата валка 1 в 1,1 -1,5 раза больше соответствуюпдих диаметров валков 2 и 3, а диаметр с/з меньшего основани  участка раскатки валка 1 в 1,1 -1,5 раза меньше соответствующих диаметров валков 2 и 3. ;Диаметры всех валков у вершины гребней dj равны между собой.

Углы наклона ф образуюш,их к оси стана :каждого участка всех валков равны между собой. Из соотношени  диаметров и равенства углов наклона образуюших вытекает ;разность между углами у i - у г. раскатки валка 1 и валка 2 или 3.

У - Уг cii - di ,

где oil } dz - углы наклона образующих :К ос м валков.

arctg- i arctg -l,

У

где Ь - длина бочки валка.

Расчеты показывают, что требуемое соотношение диаметров валков на участке и участка раскатки достигаетс  при разности углов раскатки 5-20°. : Разница диаметров одного из валков на участках захвата 4 и участке раскатки 6 по сравнению с дву.м  другими зависит прежде всего от качества исходной заготовки. При деформировании непрерывнолитых заготовок , характеризующихс  наличием крупных пор и несплошностей, диаметр одного Из валков на участке захвата di следует выполн ть больше, а на калибрующем da меньше, чем у двух других dl, в 1,3- -1,5 раза. Дальнейшее увеличение этих соотношений ограничиваетс  с одной стороны возникновением на участке захвата осевых раст гивающих напр жений, которые могут привести к разрушению поверхностных слоев металла, а с другой - повышенным скольжением металла относительно поверхности валка, а следовательно, износом калибрующего участка. При деформировании сталей и сплавов, склонных к образованию поверхностных дефектов, отношение диаметров валков dtldi и cfa/ds следует выбирать в пределах 1,1 -1,3.

Процесс прокатки предлагаемым технологическим инструментом осуществл етс  следующим образом.

Заготовка 7 задаетс  в участок захвата 4, в котором осуществл етс  предварительна 

деформаци  металла и создаютс  силы вращени  и перемещени  заготовки в осевом направлении.

За счет того, что на участке захвата 4 диаметр валков 1 больше диаметров двух

других валков 2 и 3, линейна  скорость этого валка, а следовательно, и осуществл ема  им подача металла в осевом направлении также больще, чем у этих валков. Поэтому на участке захвата 4 реализуетс  осевой подпор заготовки, действующий в

направлении гребн , где осуществл етс  основна  деформаци  металла. Вместе с тем этот валок 1, диаметр которого на участке раскатки меньше, чем у двух других, оказывает сопротивление перемещению металла в осевом направлении, т. е. тем самым достигаетс  осевой подпор заготовки, действующий также в направлении гребн .

Наличие осевого подпора заготовки на деформирующем гребне как со стороны входа металла в гребень, так и со стороны

0 выхода из него, способствует проникновению интенсивной пластической деформации к центральным сло м заготовки и улучшает проработку литой структуры в осевой зоне.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Технологический инструмент стана винтовой прокатки, содержащий три валка, установленные под углом к оси стана, равном углу раскатки, каждый из которых выполнен в виде конусных участков захвата и раскатки с одинакова направленными вершинами конусов, а также размещенного между участками захвата и раскатки, конусного гребн  с вершиной направл ют противоположно верщинам конусов указанных участков и имеющего диаметры, равные диаметрам гребней других валков, а углы наклона образующих к оси стана каждого участка всех валков равны между собой,

   0 отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  интенсивной и равномерной проработки структуры металла, участок захвата одного из валков выполнен с диаметром большего основани , в 1,1 -1,5 раза большим соответствующего диаметра остальных валков, а участок раскатки этого валка выполнен с диаметром меньшего основани , в 1,1 - 1,5 раза меньшим соответствующего диаметра остальных валков.

   0Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе 1. Матвеев Ю. М. и Ваткин Я. Л. Калибровка инструмента трубных станов. М., «Металлурги , 1970, с. 238.