SU995921A1

SU995921A1 - Method of rolling wedge-shaped sections

Info

Publication number: SU995921A1
Application number: SU792763471A
Authority: SU
Inventors: Николай Андреевич Кремсов
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1983-02-15

Description

(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ КЛИНОВИДНЫХ ПРОФИЛЕЙ(54) METHOD FOR WRINKING WEDGE PROFILES

1 :one :

Изобретение относитс к технологии . прокатного производства и предназначено дл использовани :на заводах черйой и цветной металлургии, а также на заводах кабельной промышлей ости дл производства клиновидных профилей проката.This invention relates to technology. rolling production and is intended for use: at the plants of the ferrous and non-ferrous metallurgy, as well as at the cable industry plants for the production of wedge-shaped rolled profiles.

Известен способ получени клиновидных профилей волочением через сборные и монолитные волоки на цепных и барабанных волочильных станах 1.;Однако известный способ характеризуетс низкой производительностью, большим числом волочильных проходов и промежуточных . отжигов, значительными потер ми металла на угар, перетрав и концевую с)брезь , а также большим расходом вспомогательных материалов: кислот, щелочей и смазки.A known method of producing wedge-shaped profiles by drawing through precast and monolithic cuts on chain and drum drawing mills 1. However, the known method is characterized by low productivity, a large number of drawing passes and intermediate ones. annealing, considerable loss of metal for burning, over-treatment and end c), and also high consumption of auxiliary materials: acids, alkalis, and lubricants.

Известен способ волочени клиновидных профилей с применением неприводных калиброванных цилиндрических валков с параллельными ос ми вращени , который позвол ет повысить производительность и уменьшить затраты по сравнению с волочением таких профилей через монолитные волоки 2. The known method of drawing wedge-shaped profiles with the use of non-driven calibrated cylindrical rolls with parallel axes of rotation, which allows to increase productivity and reduce costs compared to drawing such profiles through monolithic drawing 2.

Однако дл исключени ребрового изгиба полосы в сторону менее обжатой кромки , этот способ требует многократных прот жек , а высокий уровень нат жени полосы приводит к ут жке профил в местах 5 наименьшего обжати .However, to avoid rib bending of the strip in the direction of the less compressed edge, this method requires multiple stretches, and a high level of tension on the strip leads to a tightening of the profile in places 5 of the least crimping.

Известен способ гор чей прокатки заготовки турбинных лопаток, в котором с целью устранени серповидного изгиба и винтообразйости полос, заготовку задают в ки под углом к оси прокатки 3. Угол задачи определ ют по приближенной зависимостиThe known method of hot rolling a billet of turbine blades, in which, in order to eliminate crescent-shaped bending and rotor spinning, the billet is set at ki at an angle to the axis of rolling 3. The problem angle is determined by approximate dependence

n-o,iVFn-o, iVF

COS Cf -,Cos Cf -,

,lVlV

15 где e-относительна деформаци со стороны высокой.кромки;15 where e is the relative deformation from the side of the high edge;

Е -относительна деформаци со стороны низкой кромки. Недостатком этого способа вл етс то, что дл каждого типоразмера профил необходим отдельный калибр и вводна арматура.E is a relative deformation on the low edge side. The disadvantage of this method is that for each profile size, a separate gauge and inlet fittings are required.

Известен способ прокатки сдвоенных клиновидных профилей с последуюш,им их разделением 4.There is a method of rolling twin wedge-shaped profiles with the subsequent, their separation 4.

Однако продольное разделение клиновидных профилей снижает точность размеров и ухудшает качество поверхности в местах реза.However, the longitudinal separation of the wedge-shaped profiles reduces the dimensional accuracy and degrades the quality of the surface at the cutting points.

Способ прокатки фасонных профилей позвол ет улучшить качество поверхности продольного реза за счет дополнительного пропуска двух разрезанных профилей в чистовом калибре 5. Однако этот способ Не исключает операцию разделени сдвоенного профил , требует многопроходной прокатки в калибрах и предусматривает дополнительную операцию - смены боковых граней полосы в межклетьевом промежутке .The method of rolling shaped profiles allows you to improve the surface quality of the longitudinal cut due to the additional pass of two cut profiles in finishing caliber 5. However, this method does not preclude the operation of dividing the double profile, requires multi-pass rolling in gauges and provides for an additional operation - changing the side faces of the strip in the middle section .

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ прокатки клиновидных профилей , суть которого заключаетс в том, что полосу обжимают коническими валками с пересекающимис ос ми враш,ени . Валки устанавливают под углом один к другому так, что оси их пересекаютс со стороны меньших диаметров. Полосу, зафиксированную от поворота и бокового смещени в горизонтальной плоскости, обжимают в большей степени по кромке, обращенной к точке пересечени осей валков. К кромке полосы, котора прокатываетс с меньшим обжатием, прикладывают подпирающее усилие роликом. Это позвол ет исключить ребровой изгиб полосы на выходе из валков. Способ предусматривает технологические приемы регулировани угла клиновидности при прокатке в одних и тех же валках: применение переднего Нат жени , изменение угла подачи заготовки , многопроходную прокатку с изменением угла установки валков и положением оси прокатки по отношению к точке пересечени осей валков 6.The closest to the present invention is a method of rolling wedge-shaped profiles, the essence of which is that the strip is compressed with conical rollers with intersecting axes vrash. The rolls are set at an angle to one another so that their axes intersect on the side of smaller diameters. The strip fixed from rotation and lateral displacement in the horizontal plane is compressed to a greater extent along the edge facing the intersection point of the roll axes. A support force is applied to the edge of the strip that is rolled with less crimping. This eliminates the rib bending at the exit of the rolls. The method provides technological methods of adjusting the wedge angle when rolling in the same rolls: applying front tension, changing the feed angle of the workpiece, multipass rolling with changing roll angle and the position of the rolling axis relative to the intersection point of the roll axes 6.

Однако при прокатке широкого сортамента клиновидных профилей, например меди дл коллекторов электромашин, отличающихс углами клиновидности, отношением ширины к высоте, а также марками прокатываемого материала, пределы регулировани этого способа недостаточны. В этом случае требуетс применение большого количества различных комплектов валков, многопроходной прокатки и использованием специальных форм подката. Это усложн ет технологический прюцесс и повышает стоимость проката. Так, например, в том случае, когда угол конусности валков превышает требуемый дл данного клиновидного профил , и исчерпаны упом нутые приемы регулировани , полоса, на выходе из очага деформации изгибаетс в сторону точки пересечени осей валков, т. е. в сторону кромки, получившей большее обжатие. В случае, когда угол конусности меньше требуемого полоса изгибаетс в сторону менее обжатой кромки. Установка жесткой выводной арматуры в этих случа х приводит к тому, что полосу скручивает по винтовой линии.However, when rolling a wide variety of wedge-shaped profiles, such as copper, for collectors of electric machines with different wedge angles, width-to-height ratio, and also grades of rolled material, the control limits of this method are insufficient. In this case, it requires the use of a large number of different sets of rolls, multi-pass rolling and the use of special forms of rolled. This complicates the process and increases the cost of rental. So, for example, in the case when the taper angle of the rolls exceeds that required for this wedge-shaped profile, and the adjustment methods are exhausted, the strip, at the exit of the deformation zone, bends towards the point of intersection of the roll axes, i.e. more compression. In the case when the taper angle is less than the required band, the strip bends towards the less crimped edge. The installation of rigid outlet fittings in these cases causes the strip to twist along a helix.

Цель изобретени - увеличение сортамента клиновидных профилей и сокращение парка сменных конических валков.The purpose of the invention is to increase the range of wedge-shaped profiles and reduce the fleet of replaceable tapered rolls.

Поставленна цель достигаетс тем, что подпирающее усилие к менее обжатой кромке полосы создают приводным вертикальным валком, скорость которого регулируют так, что в случае изгиба поло.сы на выходе из валков в сторону менее обжатой кромки , скорость его увеличивают, а при изгибе полосы в сторону кромки обжатой вThe goal is achieved by the fact that the bolstering force to the less compressed edge of the strip is created by a driven vertical roller, the speed of which is adjusted so that in the case of bending the polo at the exit of the rolls towards the less compressed edge, its speed is increased, and when the band is bent to the side edge crimped into

большей степени, скорость этого валка уменьшают по отношению к скорости конических валков. Это позвол ет увеличить скорость течени металла со стороны менее обжатой кромки полосы в первом случае to a greater extent, the speed of this roll is reduced relative to the speed of the tapered rolls. This makes it possible to increase the rate of metal flow on the side of the less crimped edge of the strip in the first case.

и уменьшить ее во втором.and reduce it in the second.

На фиг. 1-3 изображена схема обжати симметричных заготовок в пр молинейный клиновидный профиль, в трех проекци х .FIG. Figure 1-3 shows a diagram of the reduction of symmetrical blanks into a straight wedge-shaped profile in three projections.

Заготовку 1 симметричного напримерBillet 1 symmetrical for example

пр моугольного, сечени с размерами boxho подают в очаг деформации, образованный двум коническими валками 2 и 3, враш.ающимис в противоположные стороны с угловыми скорост ми и;. Заготовку фикси , руют от поворота и бокового смещени в горизонтальной плоскости с помощью линеек 4 и 5. Валки устанавливают под углом «f к плоскости прокатки так, что оси их пересекаютс со стороны меньших диаметров, а величина угла fy больше уг0 ла конусности валков ч . В этом случае угол между образующими конусных валков равен углу клиновидности получае.мого профил (y-,f), а вершина его направлена к точке пересечени осей валков. При такой установке валков заготовка 1rectangular, cross-sections with boxho dimensions are fed to a deformation zone formed by two tapered rollers 2 and 3, turned oppositely at angular velocities and ;. The workpiece is fixed, rotated from rotation and lateral displacement in the horizontal plane with the help of rulers 4 and 5. The rolls are set at an angle of f to the rolling plane so that their axes intersect on the smaller diameter side, and the angle fy is greater than the angle of taper of the rolls h. In this case, the angle between the generatrix of the tapered rolls is equal to the wedge angle of the obtained profile (y-, f), and its apex is directed to the intersection point of the roll axes. With such an installation rolls billet 1

5 в процессе прокатки деформируетс с неравномерным обжатием по ширине так, что на вы.ходе из очага деформации высота кромки полосы, обращенной к точке пересечени осей валков hj меньше, чем высота противоположной h.5 during the rolling process, it deforms with an uneven compression across the width so that at the exit from the deformation zone the height of the edge of the strip facing the intersection point of the axes of the rolls hj is less than the height of the opposite h.

Передний конец полосы 6 при прокатке пр молинеен в том случае, когда скорости по ее кромкам на выходе из очага деформации равны между собой.The front end of the strip 6, when rolling, is linear in the case when the speeds along its edges at the exit from the deformation zone are equal to each other.

Скорость выхода металла из очага деформации определ етс окружной скоростью валков и характером деформации, от которого зависит опережение. Использование конусных валков, имеющих различную переносную скорость, позвол ет увеличить обжатие и опе.режение металлаThe rate at which the metal leaves the deformation zone is determined by the peripheral speed of the rolls and the nature of the deformation on which the advance depends. The use of tapered rolls with different transport speeds allows increasing compression and acceleration of the metal.

0 со стороны меньших . диаметров валков и уравн ть скорость течени металла по всему сечению полосы на выходе из очага деформации.0 from the smaller. roll diameters and equalize the flow rate of the metal over the entire cross section of the strip at the outlet of the deformation zone.

Угол клиновидности профил при прокатке полос без ребрового изгиба зависит в основном от угла конусности валков, формы и размеров заготовки и относительного обжати . Соотношение между этими параметрами можно установить экспериментальйо . Установлейо, что угол клиновидности профил возрастает с увеличением угла конусности валков, уменьшением относительной ширины заготовки и снижением среднего по ширине относительного обжати . В меньшей степени угол клиновидности зависит от условий смазки, материала заготовки , скорости прокатки и других параметров . Кроме того, с целью регулировани угла клиновидности полосы при прокатке в одних и тех же валках примен ют так же регулируемое переднее нат жение, измен ют угол подачи заготовки и используют многопроходную прокатку.The wedge angle of the profile when rolling the strips without rib bending depends mainly on the angle of taper of the rolls, the shape and size of the workpiece and the relative reduction. The relationship between these parameters can be set experimentally. It is established that the wedge angle of the profile increases with an increase in the angle of taper of the rolls, a decrease in the relative width of the workpiece and a decrease in the average width of the relative reduction. To a lesser degree, the wedge angle depends on the lubrication conditions, the workpiece material, the rolling speed, and other parameters. In addition, in order to control the wedge angle of the strip during rolling in the same rolls, adjustable front tension is also used, the feed angle of the workpiece is changed, and multi-pass rolling is used.

При прокатке полос, угол клиновидности ч-к которых превышает угол трени в очаге деформации, к кромке полосы, обжигаемой в меньшей степени, прилагают подпирающее усилие валком 7.When rolling strips, the wedge-shaped angle of h-to which exceeds the friction angle in the deformation zone, a bolstering force 7 is applied to the edge of the strip fired to a lesser extent.

С целью расширени технологических возможностей прокатки клиновидных профилей , отличающихс углами клиновидности и относительной шириной, в одних и тех же валках, в тех случа х, когда возможности упом нутых выше приемов регулировани исчерпаны, примен ют дополнительный технологический прием. Так при увеличении угла клиновидности полосы или изменени других параметров прокатки полоса на выходе из валков получает ребровой изгиб в сторону менее обжатой кромки. Дл устранени изгиба полосы в этом случае увеличивают скорость вращени валка 7 по отношению к скорости конусных валков. Скорость о) увеличивают до тех пор, пока не прекращаетс изгиб полосы за счет выравнивани скоростей по кромкам полосы.In order to expand the technological capabilities of rolling wedge-shaped profiles that differ in wedge-shaped angles and relative width, in the same rolls, in those cases when the possibilities of the above-mentioned adjustment methods are exhausted, an additional technological procedure is used. So, with an increase in the wedge angle of the strip or a change in other parameters of rolling, the strip at the exit of the rolls gets a rib bend in the direction of the less crimped edge. To eliminate the bending of the strip in this case, the rotation speed of the roll 7 is increased in relation to the speed of the tapered rolls. The speed o) is increased until the bending of the strip ceases by equalizing the speeds along the edges of the strip.

В случае, когда в этих же валках необходимо прокатать полосу с меньшим углом клиновидности и с меньшей относительной шириной, скорость вертикального валка уменьшают и тем самым затормаживают менее обжатую кромку и исключают ребровой изгиб в сторону точки пересечени осей валков. Регулирование процесса можно также осуществл ть непосредственно вIn the case when in the same rolls it is necessary to roll the strip with a smaller wedge angle and with a smaller relative width, the speed of the vertical roll is reduced and thereby slows down the less crimped edge and exclude rib bending towards the intersection point of the roll axes. Process control can also be carried out directly in

процессе прокатки. Дл этого валок 7 снабжают отдельным регулируемым приводом. Предлагаемый способ прокатки может использоватьс дл прокатки клиновидных профилей, например трапециевидной проволоки дл пружинных шайб и пружин, канатной проволоки и колосниковых профилей дл щелевых сит.rolling process. For this, the roller 7 is supplied with a separate adjustable drive. The proposed rolling method can be used for rolling wedge-shaped profiles, such as trapezoidal wire for spring washers and springs, wire rope and grate profiles for slotted screens.

Claims

1. Rokot E.S. Rolling production. Directory. M., “Metallurgists, 1962.

2. Vorobiev Yu. N., Rice V. V., Puzikov V. P. Manufacturing blanks of fixed section blades by rolling grating. Metal forming and welding, publishing house LPI, 1969, № 308.

3. USSR author's certificate No. 296602, cl. B 21 B 1/08, 1969.

4. USSR author's certificate number 174159, cl. B 21 B 1/12, 1967.

5. USSR author's certificate number 531560, cl. B 21 B 1/08, 1975.

6. USSR author's certificate for application number 2536514/02, cl. B 21 B 1/08, 1977. FIG. 1 FIG.