SU778833A2 - Технологический инструмент косовалкового стана - Google Patents

Description

(54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ КОСОВАЛКОВОГО СТАНА

I

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и касаетс  технологического инструмента стана винтовой прокатки.

Известен технологический инстру- 5 мент стана винтовой прокатки, включающий рабочие вёшки, имекщие участок захвата, составленный из усеченных конусов одинаково направленных, но разных по величине наклона их образу- « квдих, снабженный гребн ми с углом наклона образующих к оси прокатки 10-15, которые соедин ют большее ос нование каждого предыдущего конуса с меньшим основанием последующего 15 по ходу прокатки конуса, пережим и конический участок раскатки .IjПри винтовой прокатке таким технологическим инструментом сплошных заготовок, например в трехвалковом 20 стане, максимальна  деформаци  локализуетс  в периферийных сло х заготовки , в центральных сло х наблюдаетс  зона затрудненной деформации. Позтому полна  проработка и раздробле- 25 ние структуры по всему поперечному сечению в этом, случае достигаетс  лишь при весьма больших выт жках.

по основному авторскому свидетельству I 556854 известен инструмент 30

косовалкового стана, включающий рабочие валки, имеющие входной конус с гребн ми, которые на вгшках размещены с осевым смещением, при этом конец гребн  на одном и начало гребн  на другом валке расположены в плоскости , перпендикул рной оси стана, и участок пережима 2.

При винтовой прокатке таким технологическим инструментом за сче« смш|енн  гребней происходит сдвиг одиих частей обжимаемой заготовки относительно других. В этом случае по поперечному сеченюо -заготовки развитие получают сдвиговые деформации, способствующие проработке и раздроблению литой структуры.

Вместе с тем, проработка структу осуществл етс  недостаточно интенсивно . Это св зано с тем, что при деформировании заготовки на участке захвата пластическа  деформаци  не проникает до центра заготовки. Поэтому осева  часть заготовки перемещаетс  не по очагу деформации и поступает к обжимному участку как жесткое тело. При прокатке таким технологическим инструментом непрерывнолитых заготовок, структура которых ха1 актеризуетс  развитой центральной пористостью, наличиим в осевой зоне крупных пор и неспл Шностёй, дл  полной проработки струк туры и залечивани  дефектов требуе с  значительное повьвцение суммарного ббжатй . Это ограничивает размерный сортамент проката. Кроме того, при сдвиге одних частей заготовки относительно других на поверхности возникают опасные раст гирающие напр жени , которые вследст вие особенностей процесса винтовой прокатки имеют циклический характер. С каждым циклом деформации эти напр  жени  накапливаютс  и привод т к раз руйению металла. При деформировании литых заготовок из труднодефсэрмирувкы сталей, обладающих пониженным запасом пластичности, а также нieпpepывнолитых заготовок, характеризующихс  нёшичием поверхностных дефектов (трещины, подкорновые пузыри и др.),  вл ющихс  концентраторами напр жений , веро тность разрушени  поверхностных слоев металла существенно возрастает. Это резко снижает качество проката и увеличивает расходы на передел. Цель изобретени  - повышение глубины проработки cTpyKTypia сплошного круглого проката. Поставленна  цель достигаетс  тем что ja технологическом инструменте к6совалкового стана по авторскому свидетельству 556854 каждый рабочий валок снабжен дополнительным гребнем расположенным на входном конусе до гребней, ра:зме1ценных на одном вашке с осевым смещением относительно другого . Наличие дополнительных гребней позвол ет проработать структуру осевой зойы заготовки, заварить дефекты лить . На фиг. 1 показан очаг деформации продольный разрез; на фиг. 2 - то же с обжимным участком, часть которого имеет углублени  напротив смещенных гребней. . . Технологический инструмент состоит из рабочих валков, имеющих входной конус 1, расположенные на каждом вал ке дополнительные гребни 2 и гребни 3, которые на одном валке смещены относительно другого по оси стана, и пережим 4. На фиг. 2 показан инструмент (вариант) , у которого участки 5 одног о валка, протиВЬполбжные гребн м 3 другого валка, заглублейы. Прбцесс прокатки предлагаемым тех нологическим инструментом осуществл  етс  следующим образом. Заготовка захватываетс  рабочими валками и за счет сил трени  получает вращательное движение и перемещаетс  в осевом направлении. при деформации во входном конусе в услови х симметричного силового . воздействи  валков резко возрастают частные об хати , что обеспечивает проникновение деформации к центру заготовки . В этом случае происходит перераспределение между тангенциальной и осевой деформацией в сторону увеличени  последней. Тем самым осева;  зона заготовки получает дополнительное перемещение в осевом направлении . Следовательно, в той части очага деформации реализуетс  осевой подпор , действие которого распростран етс  по всему сечению заготовки. Наличие такого подпора способствует более интенсивной деформации осевой зоны заготовки., . Кроме того, деформирование заготовки во входном конусе 1 с симметц ично расположенными дополнительными гребн ми 2 осуществл етс  в услови х симметричного силового воздействи  валков . В зтом случае не происходит сдвига одних частей заготовки относителььо других и, следовательно, не возникают осевые раст гивающие напр жени . На зтрм участке поверхность заготовки подвергаетс , в о&новном, действию радиальных сжимающих напраженйй, которые способствуют залечиванию и катыванию поверхностных дефектов. Перемеща сь далее по очагу деформации , заготовка поступает к участку, составленному из 1 ебней 3, расположенных с oceBbiM смещением. При деформации заготовки на этом участке за счет неодинаковогчэ действи  валков, обусловленного осевым смещением гребн%й , достигаетс  сдвиг в поперечном сечении одних частей обжимаемой заготовки относительно других, т. е. макросдвиг . За счет этого по всему поперечному сечению получают развитие сдвиговые деформации. Вместе с тем, наличие осевого подпора , реализуемого во входном конусе, в дальнейшем обеспечивает развитие более интенсивных деформаций в осевой зоне заготовки. Это способствует эффективной проработке литой структуры при минимальных выт жках. Кольцева  зона с наиболее проработанной структурой служит как бы продолжением деформирующего инструмента. За счет интенсивной деформации осевой зоны заготовки достигаетс  проработка литой структуры при минимальных выт жках . Предварительна  деформаци  на участке с симметричным расположением гребней обеспечивает повышение технологической пластичности металла :Sа счет дроблени  литой структуры и устранени  концентратов напр жений. Поэтому веро тность образовани  дефектов при послед1тощей деформации сушественно снижаетс . Прокат, полученный на предложенном технологическом инструменте, характеризуетс  повышенным качеством поверхности, практически без плен, трещин и других дефектов .

Кроме того, повьа анное качество поверхности заготовки позвол ет личить макросдвиг одних частвй заготовки отйоситёльно других. Это достигаетс  тем, что на участке на рассто нии между плоскост ми, проход щими перпендикул рно к оси стана черезвершину и основание гребней одного из валков, профиль других валков заглублен . В этом случае дополнительно увеличиваетс  неравномерность силового воздействи  валков, что способствует развитию более интенсивных сдвиговых деформаций, следовательно, улучшает проработку литой структуры.

Экспериментс1льные исследовани  показывают , что высоту гребней 2, расположенных без смещени , целесообразно устанавливать в пределах 0,3-0,6 общей высоты обжимного участка.

Приме р. На трехвалковом стане МИСиС осуществл етс  прокатка HCiпрерывнолитых заготовок диа11етром 130 мм из стали У7. Прокатку осуществл ют в один проход до диаметра. 55 км на технологическом инструменте Tpejt вариантов. В инструменте первого варианта нд входном конусе рбжимной участок каиадого валка выполн ю ie виде гребн  высотой 15 мм, расположенного с осевым смещением. В инструменте второго варианта валки на участке входного конуса снабжают гребн ми высотой 6 мм, расположенными без смещени  (обжимной участок такой же, как и в первом iвapиaнтe) . При этом отношение высоты гребней к общей высоте обжимного участку составл ет 0,4.

В инструменте третьего варианта на обжимном участке профиль двух валков на рассто нии между плоскост ми, проход щими нормально оси стана через

основание и вершину третьего валка,

й13пемиШ1 3т гЙублённЕЛ радиусом 40 мм

на глубину 4,5 мм. Остальные параметры такие же, как на валках второго варианта.

- Визуальный осмотр поверхности показывает, что на прутках, получаемых на инструменте первого варианта, наблюдаютс  плены глубиной 2 мм. Прутки, получаемые на инструменте второго и третьего вариантов, поверхностных

0 дефектов не имеют.

Исследовани  макроструктуры показывают , что остаточна  осева  порис-о тость прутков, получаемых на ииструмеите первого варианта, оцениваетс 

5 1 баллом, второго варианта - 0,5 балла , .а в последнем случае пористость отсутствует. Таким образом, применение предлагаемого технологического инструмента позвол ет улучшить качество поверхности и проработку структуры по сечению заготовки.

Claims (2)

1.Авторское свндет льство СССР 369946, кл. В 21 В 19/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 556854, кл. В 21 В 19/04, 1975.