SU820942A1 - Валок трубопрокатного стана - Google Patents

Description

(54) ВАЛОК ТРУБОПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относитс  к инструме ту дл  обработки металлов давлением а именно к валкам дл  винтовой прокатки (прошивки, обкатки и раскатки ) заготовок из труднодеформируемы металлов и сплавов. Известен сборный валок трубопрокатного стана, включающий приводной вал и составную бочку, одна часть которой зафиксирована наприводном валу, а друга  установлена свободно и соединена с первой механизмом обгонного типа. Этот валок способствует снижению скручивани  металла при винтовой прокатке стальных труб l . Однако он не пригоден дл  труднодеформируемых металлов и сплавов Наиболее близким к предлагаемом  вл етс  валок прокатного стана, имеющий переменную твердость по ос тела валка и выполненный в виде бочки, твердость материала в средней части которой больше/, чем у концевых частей t2J.. Однако при высокотемпературной прокатке така  конструкци  приводи к снижению стойкости валков и, как следствие, к ухуд1иению качества проката. Это  вл етс  следствием того, что при высокотемпературной прокатке происходит деформаци  материала основы валка, что приводит к разрушению поверхностного упрочненного сло . Кроме того, поверхностное упрочнение не позвол ет получить достаточной дл  требуемого зффекта разницы в твердости середины бочки и его краев, что приводит к интенсификации износа рабо.чей поверхности бочки валка, при этом ухудшаетс  качество заготовок по геометрическим размерам и наружной поверхности заготовок, снижаетс  производительность оборудовани . При прокатке нагретых заготовок из тугоплавких металлов и сплавов на валках, выполненных из одного материала, происходит ухудшение захвата и схода заготовок, вследствие заполировки рабочей поверхности , начинающейс  со входнрго и выходного участков бочки, или интенсивный износ средней части бочки валка, что приводит к ухудшению качества прокатанных заготовок и увеличению расходных коэффициентов. При этом увеличение обжати  привоДит к интенсификации процесса заполировки и способствует износу валков, что увеличивает число пере точек валков и снижает производительность оборудовани . Цель изобретени  - повышение качества проката и стабилизаци  прО цесса прокатки. Поставленна  цель достигаетс  созданием валка, содержащего бочку , твердость материала средней части которой выше, чем концевых частей, кажда  часть бочки выполнена в виде отдельного кольца, насаженного на общий приводной вал, при этом длина среднего кольца составл ет 0,4-0,8 длины бочки, а твердость его материала в 3-10 раз BHije твердости материала концевых колец, что позвол ет при прокатке заготовок из труднодеформируемого металла обеспечить стабильное проте кание процесса как в установившийс  период, так и в неустановившийс  пе риод прокатки. На чертеже показан рабочий валок стана винтовой прокатки, общий вид Валок трубопрокатного стана вклю чает приводной вал 1, насаженную на него бочку в виде среднего кольца 2,выполненного, например из стали ЗХ2В8Ф с , ед, переднего кольц 3,выполненного, например из стали 45 с HRC-10 ед. и заднего кольца 4,выполненного, например из стали 45 с ед. При прокатке труднодеформируемых металлов и сплавов обеспечиваетс  стабильный процесс захвата и выхода заготовок из очага деформации, так как за счет большого сплющивани  кольцевых частей бочки валка увеличиваетс  плсачадь контакта металла с валком, увеличиваетс  осевое усилие захвата. Стабильность процесса захвата и выхода металла из очага деформации приводит к повышению выхода годного металла, т.е. увеличен производительности оборудовани . 7У1ина среднего кольца 2 бочки валка равна 0,4-0,8 длины бочки. Ни ние значени  длины средней части бочки валка следует примен ть дл  оборудовани , работающего в широком диапазоне регулировани  обжатий и углом подачи. При значени х длин меньше 0,4 значительно усиливаетс  износ перед него и заднего колец .входного и выходного участков бочки валка. Верхние значени  длины среднего кольца бочки валка целесообразно примен ть на оборудовании, настроенном на узкий диапазон регулировани  углами подачи и обжатий. При значени х длин больше 0,8 резко увеличиваетс  опасность заполировки валков из-за протекани  процесса прокатки заготовок только на этом учйстке. Среднее кольцо бочки валка выполнено из материала с повышенной твердостью, превышающей твердость входного и выходного участков в -10 раз. Если твердость середины выбрать менее чем в 3 раза выше твердости материала концов, наблюдаетс  ее повы11енный износ при прокатке тугоплавких металлов и спла- ВОВ, что приводит к ухудшению качества, прокатываемого металла. Так, стойкость против износа среднего кольца бочки валка с твердостью в 2,9 раза превышающей твердость материала переднего и заднего колец в два раза ниже стойкости среднего кольца бочки валка с твердостью, в 3,2 раза превышающей твердость переднего и заднего колец. Увеличение соотношени  твердости матери-. ала колец бочки валка более 10 не приводит к увеличению стойкости валка, так как нарушаютс  услови  равного износа рабочей поверхности бочки. Пример 1. На стане винтовой прокатки с валками, бочка которых изготовлена из стали 45 с HRC 10 ед, прокатывают 12 партий заготовок диаметром 25-40 мм из молибдена и ниоби . При этом отмечаетс  значительный износ средней части бочки валка, длина пережима валка, составл юща  10 мм, к концу прокатки увеличилась до 23-24 мм. Наблюдаетс  ухудшение качества заготовок по геометрическим размерам . Пример 2. На стане винтовой прокатки с валками, бочка которых изготовлена из стали ЗХ2В8Ф с 48-50 ед. удалось прокатать только 3 партии заготовок из молибдена и ниоби  диаметром 25-40 мм. При этом отмечаютс  случаи нарушени  процесса прокатки из-за отсутстви  первичного захвата (заполировка валков), из-за неустойчивого выхода заготовок из очага деформации, что приводит к повышению расходных коэффициентов и снижению качества прокатанных заготовок . Пример 3. На стане винторой прокатки испытываютс  валки, бочка которых выполнена составной из трех колеи,среднее кольцо имеет длину 124 мм, что составл ет половину длины бочки,и изготовлена из стали ЗХЗВ8Ф с HRC 48-50 ед, а переднее и заднее кольцо, соответствующее входному и выходному участкам , изготовлены из стали 45 с ел. Прокатывают 12 партий заготовок диаметром 25-40 мм из тугоплавких металлов (молибден, ниобий , вольфрам). При этом отмечаетс  стабильное протекание процесса прокатки у всех партий прокатываемых

заготовок. Они имеют хорошее качество по герметрическим размерам и по наружной поверхности. Расходные коэффициенты снижаютс  на 5-15% по переделу.

Применение предлагаемых валков позвол ет повысить качество прокатываемых заготовок по геометрическим размерам и по наружной поверхности за счет снижени  износа технологического инструмента и улучшени  захвата и схода заготовки.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 460087, кл. В 21 В 27/02, 1974. .

5

2.Патент Японии № 47-14486, кл. 12 С 211.4, 1972.