СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КАЛИБРОВАННОЙ ШЕСТИГРАННОЙ СТАЛИ Российский патент 1994 года по МПК B21B1/06 

Описание патента на изобретение RU2025152C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при прокатке шестигранного профиля для повышения качества и точности профиля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства калиброванной шестигранной стали, заключающийся в том, что горячекатаный шестигранный подкат последовательно обжимают за два прохода в двух взаимно перпендикулярных направлениях с использованием ромбического калибра и гладкой бочки. Проход в ромбическом калибре с горизонтальной плоскостью разъема осуществляют с образованием неправильного шестигранника с отношением вертикальной диагонали между обрабатываемыми вершинами к ширине получаемого в этом пропуске профиля, равным (1,07. . .1,13), при этом на гранях, прилегающих к этим вершинам со стороны разъемов выполняют скосы по хорде окружности сопряжения смежных граней шестигранника, проекция которых на горизонтальную ось составляет (0,12...0,2) проекции грани на эту ось [1].

Этот способ хотя и позволяет упростить и интенсифицировать существующие способы производства калиброванной стали, однако не обеспечивает стабильную геометрию профиля по двум углам, что связано со значительными колебаниями углов у вершин шестигранного подката и наличием утяжки у вершины ромбического калибра, а следовательно снижает точность и качество получаемой продукции.

Целью изобретения является повышение качества и точности шестигранного профиля при получении калиброванной стали.

Это достигается тем, что в способе, включающем последовательную деформацию шестигранного раската с обжатием вершин и граней профиля поочередно в двух взаимно перпендикулярных направлениях с использованием ромбических калибров и гладкой бочки и формированием в предпоследнем проходе в ромбическом калибре с горизонтальной плоскостью разъема неправильного шестигранника с отношением диагонали между обрабатываемыми вершинами к ширине получаемого в этом проходе профиля, равным (1,07...1,13), и скосами на гранях, прилегающих к этим вершинам, перед прокаткой в ромбическом калибре со скосами производят два прохода - в ромбическом калибре и на гладкой бочке, причем прокатку за четыре прохода ведут с суммарным обжатием на гладкой бочке, равным (1,1. . . 1,6) суммарного обжатия в ромбическом калибре, при этом в черновом ромбическом калибре при вершине выполняют ложный угол, величина проекции сторон которого на вертикальную ось составляет (0,07...0,1) высоты калибра, а отношение высоты калибра с учетом ложного угла к высоте калибра без учета ложного равно (1,02...1,04).

На фиг. 1 пpиведена исходная заготовка; на фиг.2-5 - cхема деформации при осуществлении способа.

Сущность способа состоит в следующем.

Шестигранный подкат подвергают последовательному обжатию в двух взаимно перпендикулярных направлениях с чередованием ромбических 1,3 калибров и гладкой бочки 2,4 за четыре прохода. При этом в черновом ромбическом калибре формируется неправильный шестигранник с частично сформированными вершинами А и прилегающими гранями.

Обжатием во второй плоскости (на гладкой бочке) компенсируется уширение, полученное металлом в ромбическом калибре, частично формируются углы В, Е, С,D и интенсивно прорабатываются грани ВЕ, СD. В чистовом ромбическом калибре окончательно формируются углы А и за счет скосов, выполненных на гранях, со стороны, противоположной вершине А, выполняются грани АВ, ВС, AЕ, АD. При прокатке в 4-ом калибре формируются оставшиеся вершины шестигранника В,Е,С,D и его окончательные размеры. Проведенными исследованиями установлено, что для получения требуемой точности профиля при прокатке в системе калибров ромб-гладкая бочка-ромб-гладкая бочка при вершине чернового ромбического калибра I необходимо выполнить ложный угол, величина проекции сторон δ которого на вертикальную ось составляет (0,07...0,1) высоты калибра Нк при отношении Нлк = (1,02...1,04).

Освобождение части профиля от контакта с контуром калибра позволяет значительно снизить утяжку профиля у вершин калибра, увеличить коэффициент заполнения калибра по диагонали, а в отдельных случаях, на пластичных марках стали, получить даже прирост размера диагонали профиля из-за более полного заполнения калибра.

При величине проекции стороны ложного угла δ > 0,1 и отношении Нлк > 1,04 углы в вершинах А калибра переполняются и по ним идет закат. Это объясняется тем, что при прокатке в чистовом калибре металл, деформируясь, номинально заполняет профиль по вершинам, а его избыток образует закат. При выполнении ложного угла таким образом, что его проекция на высоту калибра δ< 0,07 и отношении Нлк < 1,02 недостаточно металла для полного заполнения углов А и в них появляется элемент притупления.

Исследованиями установлено, что при величине проекции сторон ложного угла δ< 0,07 и отношения Нлк = 1,02...1,04 геометрия профиля нарушается в связи с утяжкой, что приводит к незаполнению вершин А. При δ > 0,1 и отношении Нлк = (1,02...1,04) металл, деформируясь, заполняет вершины А, а его избыток образует заусенец. При выполнении ложного угла с δ >0,1 и отношения Нлк <1,02 запаса металла в углах А не хватает для формирования профиля и в вершинах появляется элемент притупления. При δ< 0,07 и отношении Нлк > 1,04 отмечается переполнение углов калибра и закаты на гранях.

Как показали исследования, при δ=(0,07...0,1) и Нлк < 1,02 профиль не выполняется, так как наблюдается незаполнение углов, при δ= (0,07...0,1) и Нлк > 1,04 происходит переполнение вершин А и на прилегающих гранях образуются закаты. Из-за того, что величина уширения металла при прокатке в ромбических калибрах значительно выше, чем на гладкой бочке, и превышает допуск на готовую продукцию, то для обеспечения качественного и точного профиля и управления процессом величина суммарного обжатия на гладких валках принята равной (1,1...1,16) по отношению к величине суммарного обжатия в ромбических калибрах.

Как показали проведенные исследования, при прокатке на гладких бочках неправильного шестигранника с соотношением суммарного обжатия на гладких валках к суммарному обжатию в ромбических калибрах <1,1 геометрия профиля нарушается в связи с тем, что углы В,Е,С,D незаполнены и грани ВЕ и СD не прорабатываются. При прокатке с соотношением > 1,16 значительно увеличивается уширение, что приводит к переполнению углов В,Е,С,D и образованию наплывов на гранях ВЕ, СD.

П р и м е р. Способ опробован в условиях калиброванного цеха металлургического завода при производстве калиброванной шестигранной стали с диаметром вписанной окружности 17 мм. Шестигранный подкат диаметром 17,6 для прокатки готового профиля из стали марок 45, 40Х и 35 был получен на стане 320 горячей прокатки с использованием блока калибрующих клетей с припуском на дальнейшую обработку. Далее подкат направлялся на участок прокатки стана ХП-320, который состоит из чередующихся двух горизонтальных и двух вертикальных клетей. В горизонтальных парах нарезался ромбический калибр, а в вертикальных - гладкая бочка. Привод горизонтальных клетей от двигателей мощностью 110 кВт через редуктор и шестеренную клеть.

Характер обработки шестигранного подката в системе калибров ромб-гладкая бочка-ромб-гладкая бочка определил требования к первому ромбическому калибру с точки зрения обеспечения качественных углов шестигранника. Поэтому при вершине чернового ромбического калибра выполняли ложный угол, с различными величинами проекции сторон на вертикальную ось в данном случае δ= (0,98...2,36). Для получения требуемых соотношений Нлк , где Нл - высота калибра с учетом ложного угла, величину Нк строго фиксировали (Нк = 19,64), а Нл получали, задавая подкат с различными обжатиями (Нл = 19,84... 20,82). Второй ромбический калибр врезался с гранями, имеющими скосы в месте, противоположном вершинам А, величиной l = 0,15а. Полученный неправильный шестигранник имел соотношение диагонали между обработанными вершинами А(Н) и шириной профиля В, равным H/B= 1,10.

При прокатке шестигранного подката за четыре пропуска основная деформация осуществляется в первых двух клетях. Исходя из того, что величина уширения в ромбическом калибре превышает допуск на калиброванную сталь, возникает необходимость назначать обжатие на гладких валках. Поэтому величину суммарного обжатия на гладких валках варьировали в различных пределах по отношению к величине суммарного обжатия в ромбических калибрах ΣΔhpk = (0,7...1,2). ΣΔhг,б= (0,8...1,42).

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить качество и точность шестигранного профиля при получении калиброванной стали за счет снижения утяжки профиля у вершины калибра и более полного заполнения калибра.

Похожие патенты RU2025152C1

название год авторы номер документа
Способ производства калиброванной шестигранной стали 1988
  • Николаев Эдуард Петрович
  • Соляников Борис Георгиевич
  • Горобец Владимир Анатольевич
  • Дяченко Федор Владимирович
  • Толпа Анатолий Андреевич
  • Голощапов Александр Григорьевич
  • Ильиных Геннадий Иванович
  • Селезнев Юрий Михайлович
  • Бондин Рудольф Дмитриевич
  • Касьян Вячеслав Иванович
  • Панасенко Станислав Павлович
SU1729635A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИБРОВАННОГО ШЕСТИГРАННОГО ПРОФИЛЯ 2003
  • Славин В.С.
  • Платов С.И.
  • Анцупов В.П.
  • Пантелеев В.С.
  • Урцев В.Н.
  • Штоль В.Ю.
RU2235614C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОТОЧНЫХ КОЛЛЕКТОРНЫХ ПРОФИЛЕЙ 1996
  • Панов В.В.
  • Свинин В.И.
  • Токарь В.С.
  • Шеркунов В.Г.
  • Козловских Н.Ф.
  • Василевский П.А.
RU2090273C1
Способ прокатки трапециевидных профилей 1987
  • Панов Виктор Васильевич
  • Гайдабура Виталий Васильевич
  • Нагорнов Валерий Сергеевич
  • Войцеховский Владимир Андреевич
  • Гросман Александр Бенционович
  • Силов Сергей Николаевич
  • Саламатов Георгий Анатольевич
SU1509141A1
Способ получения толстых листов 1980
  • Долженков Федор Егорович
  • Остапенко Арнольд Леонтьевич
  • Коновалов Юрий Вячеславович
  • Оробцев Владимир Викторович
  • Неустроев Сергей Леонидович
  • Корохов Владимир Григорьевич
  • Суняев Анатолий Валентинович
  • Кузькин Василий Васильевич
  • Карпушин Виктор Николаевич
  • Антипенко Валентин Григорьевич
  • Симонов Виталий Николаевич
  • Новик Владимир Иванович
SU939140A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛИБРОВАННЫХ ШЕСТИГРАННЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ 2019
  • Песин Александр Моисеевич
  • Харитонов Вениамин Александрович
  • Дригун Эрнст Михайлович
  • Пустовойтов Денис Олегович
  • Локотунина Наталья Михайловна
  • Тандон Пуниг
  • Ю Хайлянг
RU2726231C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕСТИГРАННЫХ ПРОФИЛЕЙ 1988
  • Горобец В.А.
  • Николаев Э.П.
  • Толпа А.А.
  • Голощапов А.Г.
  • Дяченко Ф.В.
  • Соляников Б.Г.
  • Бондин Р.Д.
  • Селезнев Ю.М.
  • Зубов Н.В.
  • Бурлачков Ю.П.
  • Калинин В.П.
  • Кривенцов А.М.
RU1688504C
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОЛЛЕКТОРНЫХ ПРОФИЛЕЙ 1996
  • Панов В.В.
  • Свинин В.И.
  • Токарь В.С.
  • Шеркунов В.Г.
  • Козловских Н.Ф.
  • Василевский П.А.
RU2087216C1
СПОСОБ ПРОКАТКИ КВАДРАТНЫХ ЗАГОТОВОК 1992
  • Паутов А.Г.
  • Руш А.Л.
  • Калягин В.Н.
  • Горфинкель Д.Г.
  • Киричков А.А.
  • Перепечаев В.И.
  • Фейгин Г.Д.
  • Комратов Ю.С.
RU2012431C1
СПОСОБ ПРОКАТКИ ЗАГОТОВКИ 2000
  • Кувшинников О.А.
  • Луценко А.Н.
  • Никифоров В.В.
  • Монид В.А.
  • Горбунов Ю.Н.
  • Трайно А.И.
  • Рябинков В.Т.
RU2187391C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 025 152 C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КАЛИБРОВАННОЙ ШЕСТИГРАННОЙ СТАЛИ

Использование: получение шестигранного профиля прокаткой шестигранной заготовки с обжатиями по взаимно перпендикулярным направлениям в диагональных горизонтальных калибрах и в валках с гладкой бочкой. Сущность изобретения: прокатку осуществляют за четыре прохода с применением двух дополнительных черновых проходов в диагональном шестигранном калибре, имеющем ложные углы при вершинах, и в вертикальных валках с гладкой бочкой, причем суммарное обжатие в двух проходах в валках с гладкой бочкой составляет 1,1-1,6 от суммарного обжатия в двух проходах в ромбических калибрах. Повышается точность выполнения профиля. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 025 152 C1

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КАЛИБРОВАННОЙ ШЕСТИГРАННОЙ СТАЛИ, включающий деформацию шестигранной заготовки по взаимно перпендикулярным направлениям в предчистовом и чистовом проходах в горизонтальном ромбическом калибре и в вертикальных валках с гладкой бочкой соответственно с получением в ромбическом калибре шестигранника, имеющего отношение размеров по диагонали между обрабатываемыми вершинами и по ширине профиля, равное 1,07 - 1,13, и скосы на прилегающих к этим вершинам гранях в сторону разъема калибра, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и точности профиля, прокатку ведут за четыре прохода, деформируя шестигранную заготовку перед упомянутыми предчистовым и чистовым проходами дополнительно в двух черновых проходах, осуществляемых также с обжатиями по взаимно перпендикулярным направлениям в горизонтальном ромбическом калибре и в вертикальных валках с гладкой бочкой, причем суммарное обжатие в обоих проходах в валках с гладкой бочкой составляет 1,1 - 1,6 суммарного обжатия в обоих ромбических калибрах, а черновой ромбический калибр имеет при вершинах ложный угол, величина проекции сторон которого на вертикальную ось калибра составляет 0,07 - 0,1 высоты калибра, а отношение высоты калибра с ложными углами к высоте калибра без учета этих углов равно 1,02 - 1,04.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2025152C1

Способ производства калиброванной шестигранной стали 1988
  • Николаев Эдуард Петрович
  • Соляников Борис Георгиевич
  • Горобец Владимир Анатольевич
  • Дяченко Федор Владимирович
  • Толпа Анатолий Андреевич
  • Голощапов Александр Григорьевич
  • Ильиных Геннадий Иванович
  • Селезнев Юрий Михайлович
  • Бондин Рудольф Дмитриевич
  • Касьян Вячеслав Иванович
  • Панасенко Станислав Павлович
SU1729635A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 025 152 C1

Авторы

Николаев Э.П.

Горобец В.А.

Манушин В.А.

Толпа А.А.

Гончарова Е.Л.

Голощапов А.Г.

Дяченко Ф.В.

Селезнев Ю.М.

Жуков Г.М.

Самусов С.Г.

Даты

1994-12-30Публикация

1991-05-22Подача