ВАЛОК ДЛЯ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ КВАДРАТНЫХ ПОЛОС Российский патент 1994 года по МПК B21B1/42 

Описание патента на изобретение RU2006300C1

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к шаговой прокатке квадратных полос, преимущественно из малопластичных металлов и сплавов с большими вытяжками за проход.

Известны секторные валки с последовательно расположенными обжимными и калибрующим участками, на которых выполняют V-образный ручей с постоянной шириной и высотой [1] .

Недостатком данного валка является низкая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является валок для прокатки квадратных полос, включающий последовательно расположенные деформирующий участок, участок разделения и участок калибровки [2] . Участок разделения среднего ручья выполнен с переменной глубиной и шириной вреза.

Однако и при применении этого валка для прокатки квадратных заготовок в одном ручье (в среднем) также невозможно производить прокатку с большими вытяжками.

Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения вытяжки полосы за проход.

Это достигается тем, что в известном валке для прокатки квадратных полос, включающем холостой участок и рабочий участок, на котором последовательно расположены обжимной участок ручья с переменной глубиной и шириной вреза, выполненный эксцентрично оси поворота валка, и калибрующий участок с постоянной глубиной и шириной вреза, выполненный концентрично оси поворота валка, согласно изобретению на обжимном участке ручей выполнен в виде равнобочной трапеции с углом между сторонами, равным π/2, причем ее меньшее основание по дну ручья выполнено монотонно изменяющимся от значения, равного (2 - 2)h, где h - глубина ручья в начале обжимного участка, до значения, равного ширине дна ручья на калибрующем участке.

При шаговой прокатке на полосе образуется конус деформации, сечение которого монотонно уменьшается от исходного профиля до готового. При прокатке квадратных полос заявляемым валком заготовка перед каждым очередным обжатием кантуется на угол π/2 и перемещается вдоль по оси прокатки на величину подачи. Поэтому углы с фасками, полученные на конусе деформации по дну ручья при предыдущем обжатии, оказываются в разъемах между валками, причем, в любом сечении ручья на обжимном участке его ширина на бочке оказывается больше ширины полосы на всем протяжении монотонно уменьшающегося конуса деформации. Благодаря этому металл при обжатии не выходит в разъем между валками и на полосе не происходит образование заусенцев ("усов").

Высота ручья в начале обжимного участка определяется на валке исходя из размера заготовки.

Таким образом, применение валка с трапецеидальным ручьем, высота и ширина которого монотонно уменьшается, и наличие кантовки полосы позволяет получать квадратные полосы с большой вытяжкой и, следовательно, повысить производительность процесса шаговой прокатки.

Изменение ширины дна ручья в начале обжимного участка от значения (2 - 2)h, где h - глубина ручья в начале обжимного участка в ту или другую сторону ведет к неодновременному контакту полосы со стенками и дном калибра. Если ширина дна ручья больше, чем (2 - 2)h, то существенно ухудшаются условия захвата полосы валками, поскольку в этом случае боковые стенки ручья не контактируют с металлом (не участвуют в захвате полосы). Для надежного захвата (при точечном контакте полосы с валками) необходимо уменьшить сечение заготовки или величину обжатия.

Если ширина дна ручья меньше чем (2 - 2)h, происходит переполнение калибра уже на стадии захвата полосы валками.

Чтобы исключить переполнение калибра, уменьшают сечение исходной заготовки, что также ведет к снижению производительности.

На фиг. 1 показан валок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Валок на рабочей поверхности имеет ручей 1 в виде равнобочной трапеции с углом между стенками, равным π/2, дном ручья является меньшее основание трапеции. Ручей валка содержит последовательно расположенные холостой участок 2 (от а до b), обжимной участок 3 (от b до с) и калибрующий участок 4 (от с до d). Обжимной 3 и калибрующий 4 участки образуют рабочий участок. Дно ручья на обжимном участке выполнено радиусом ρ из оси 01 эксцентрично оси поворота валка 0 с величиной эксцентриситета е, а на калибрующем участке - концентрично оси 0; бочка валка выполнена также концентрично относительно оси поворота валка 0. Ширина дна ручья на обжимном участке выполнена монотонно уменьшающейся от значения (2 - 2)h, где h - глубина ручья в начале обжимного участка (b) до значения ак, где ак ширина дна ручья на калибрующем участке (от с до d).

Валок для шаговой прокатки квадратных полос работает следующим образом.

Полосу подают в раствор между валками, образованными холостыми участками 2 ручьев. Включают привод валков (на чертеже не показано), и валок начинает совершать качательное движение вокруг оси 0. Происходит захват полосы обжимным участком 3, и она начинает деформироваться одновременно боковыми стенками и дном ручья, а затем по мере поворота валков происходит постепенное обжатие полосы по конусу деформации до размеров готового профиля. На калибрующем участке 4 осуществляется окончательное формирование геометрической формы профиля полосы.

Перед очередным обжатием полоса кантуется на угол π/2 (фиг. 2). Далее в процессе прокатки обжатие по конусу деформации осуществляется одновременно дном и стенками ручья, при этом ребра полосы со сформированными фасками, полученными в предыдущем обжатии по дну ручьев, оказываются в разъеме между валками. Поскольку ширина ручья по бочке валка в любом сечении всегда больше ширины конуса деформации в этом сечении (за счет наличия фасок на ребрах полосы, полученных дном ручьев), затекания металла в разъемы валков при обжатии не происходит.

С использованием предлагаемого решения были изготовлены валки для получения квадратных полос 20 х 20 мм из заготовок труднодеформируемых металлов и сплавов диаметром 50 мм на опытном стане. Дно ручья валка на обжимном участке выполнено (в продольном сечении валка) по радиусу кривизны ρ= 60 мм с эксцентриситетом е = 44 мм относительно оси поворота валка. Дно ручья на калибрующем участке выполнено по радиусу ρк = 104 мм из оси поворота валка. Ширина дна ручья в начале обжимного участка 20,7 мм, глубина h = 25 мм. Ширина дна ручья на калибрующем участке 4 мм. Угол между стенками ручья 90о.

Результаты опытной прокатки показали, что применение предлагаемого валка обеспечивает получение квадратных полос с вытяжкой λ= 5,1 за проход. (56) 1. Патент США N 3439519, кл. B 21 B 21/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР N 609563, кл. B 21 D 1/42, 1978.

Похожие патенты RU2006300C1

название год авторы номер документа
Валок для шаговой прокатки многогранных полос 1988
  • Палкичев Лев Константинович
  • Коваль Григорий Иванович
  • Калинин Константин Сергеевич
SU1588453A1
СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ 1997
  • Коваль Г.И.
RU2118209C1
Способ шаговой прокатки 1991
  • Коваль Григорий Иванович
SU1834724A3
СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ 1992
  • Бежанян А.Р.
  • Коваль Г.И.
  • Дремин В.Г.
RU2037346C1
ВАЛОК ДЛЯ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ 2004
  • Коваль Г.И.
  • Дремин В.Г.
  • Коротышев И.В.
  • Плюснина Т.Г.
RU2266167C1
ВАЛОК ДЛЯ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ 2002
  • Коваль Г.И.
  • Дремин В.Г.
  • Каримова Т.Г.
RU2225763C1
Валок стана шаговой прокатки 1989
  • Коваль Григорий Иванович
  • Дремин Владимир Григорьевич
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Голодягин Александр Сергеевич
  • Савенков Юрий Валентинович
SU1731311A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ЗАГОТОВОК ПРОКАТКОЙ 1991
  • Полиновский В.Б.
  • Лысков О.Е.
  • Залазинский А.Г.
RU2006354C1
Система вытяжных калибров 1990
  • Шульгин Григорий Митрофанович
  • Максаков Анатолий Иванович
  • Нечепоренко Владимир Андреевич
  • Дышковец Геннадий Анатольевич
  • Бабенко Михаил Антонович
  • Хрустенко Юрий Михайлович
SU1759486A1
Система калибров для прокатки полосовых профилей с гребнями 1981
  • Кулак Юрий Ефимович
  • Грицук Николай Федорович
  • Вергелес Владимир Иванович
  • Приходько Валерий Павлович
  • Лекарь Евгений Васильевич
  • Могилевский Иван Иванович
  • Капустин Виталий Борисович
  • Масонов Михаил Александрович
  • Катрич Анатолий Иванович
SU997861A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 006 300 C1

Реферат патента 1994 года ВАЛОК ДЛЯ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ КВАДРАТНЫХ ПОЛОС

Использование: при прокатке квадратных полос валками стана шаговой прокатки, имеющими обжимной участок калибра, с переменной шириной и глубиной вреза и калибрующий участок калибра, с постоянной глубиной и шириной вреза. Сущность изобретения: обжимной участок калибра в поперечном сечении выполнен в виде равнобокой трапеции с углом между сторонами Π/2 и шириной меньшего основания по дну ручья, изменяющейся от , где h - глубина ручья в начале обжимного участка, до значения, равного ширине дна в начале калибрующего участка. Увеличивается возможная вытяжка за один проход и соответственно производительность стана. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 006 300 C1

ВАЛОК ДЛЯ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ КВАДРАТНЫХ ПОЛОС, включающий холостой участок и рабочий участок, на котором последовательно расположены обжимной участок ручья с переменной глубиной и шириной вреза, выполненный эксцентрично оси поворота валка, и калибрующий участок с постоянной глубиной и шириной вреза, выполненный концентрично оси поворота валка, отличающийся тем, что на обжимном участке ручей в поперечном сечении выполнен в виде равнобокой трапеции с углом между сторонами, равным π / 2 , причем ее меньшее основание по дну ручья выполнено монотонно изменяющимся от значения, равного (2-2)h где h - глубина ручья в начале обжимного участка, до значения, равного ширине дна ручья на калибрующем участке.

RU 2 006 300 C1

Авторы

Выдрин В.Н.

Коваль Г.И.

Дремин В.Г.

Палкичев Л.К.

Даты

1994-01-30Публикация

1991-07-02Подача