СТАН ДЛЯ КОСОВАЛКОВОЙ ПРАВКИ Российский патент 1996 года по МПК B21D3/04 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве проката круглого сечения.

При производстве прутков и труб круглого сечения для операции правки наибольшее распространение получили косовалковые машины. Как правило, для правки проката в потоке используются многовалковые правильные машины, а для прецизионной правки вне потока используются двухвалковые машины, называемые в технической литературе эгализаторами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является стан для косовалковой правки, включающий входной рольганг с задающим устройством, валковую клеть и отводящий рольганг.

В процессе правки прокат задают в криволинейный калибр, образованный валками с выпуклой и вогнутой поверхностью и развернутыми на угол подачи относительно оси проката. По мере винтового перемещения вдоль криволинейного калибра прокат подвергается знакопеременному многоцикловому изгибу с доведением материала проката до пластического состояния. В отличие от правки на многовалковых машинах прокат правится по всей длине от торца к торцу. Для повышения точности правки необходимо увеличение числа упруго-пластических гибов в очаге правки, вследствие чего увеличивают длину валков и снижают угол подачи, что влечет за собой увеличение габаритов оборудования и мощности приводов, а также снижение скорости правки, что является серьезным недостатком этого стана.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение точности правки за счет снижения кривизны проката и снижение мощности приводов и габаритов оборудования.

Поставленная задача решается за счет того, что в стане для косовалковой правки, включающем входной рольганг с задающим устройством, валковую клеть и отводящий рольганг, входной рольганг снабжен размещаемыми по его оси с возможностью перемещения кольцевыми индукционными нагревателями.

В результате нагрева проката в заданных локальных сечениях в них резко снижается сопротивление пластическим деформациям, что приводит к снижению усилий, необходимых для осуществления упруго-пластических гибов на всем пути продвижения проката вдоль криволинейного калибра, что, в свою очередь, приводит к уменьшению числа требуемых для качественной правки знакопеременных гибов, а также мощности приводов и габаритов оборудования. Экспериментами установлено, что правка проката, нагретого в локальных сечениях, расположенных в зависимости от диаметров проката на расстоянии друг от друга, равном 2 10 диаметров, приводит к остаточному прогибу проката на один погонный метр в пределах 0,1 0,3 мм, поэтому необходимо регулировать расстояние между кольцевыми индукционными нагревателями. Дополнительным достоинством изобретения является то, что нагретый в локальных сечениях прокат при транспортировке по адьюстажу ведет себя как холодный, т.е. не подвергается изгибу при соударениях, поскольку за время прохождения через калибр валков тепло рассеивается по объему и отнимается холодной массой валков.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема процесса правки проката круглого сечения в двухвалковом правильном стане.

Стан для косовалковой правки содержит входной рольганг 1 с задающим устройством, который снабжен размещенными по его оси кольцевыми индукционными нагревателями 2 и упором 3, правильную валковую клеть 4, отводящий рольганг 5, стол 6 с накопителем проката 7 и сборочный карман 8.

Стан для косовалковой правки проката круглого сечения работает следующим образом.

Прокат 7 со стола накопителя 6 подается на входной рольганг 1 и перемещается до упора 3. В фиксированном положении прокат нагревается кольцевыми индукционными нагревателями 2 в локальных сечениях до температуры, например, рекристаллизационного отжига, после чего подается в криволинейный калибр валков 4 правильной клети, где осуществляется процесс правки. Далее прокат поступает на отводящий рольганг 5 и отводится от правильной клетки в сборочный карман 8.

Регулирование расстояния между кольцевыми индукционными нагревателями определяется заданной точностью правки и уровнем потребляемой при правке мощности.

Изобретение реализовано для правки трубы из стали Б Ст 4 сп ГОСТ 8731 - 74, диаметром 70 мм, толщиной стенки 6,5 мм и по длине, кратной 1250 мм по ГОСТ 8732 78 (условное обозначение:

По ГОСТ 8732-78 кривизна труб на одном погонном метре не должна превышать 1,5 мм.

Обычно общая кривизна труб, подаваемых на правильные машины, не превышает 30 50 мм. Стрела прогиба дуги, стянутой хордой, выражается математической зависимостью

где f стрела прогиба дуги, мм,
а хорда, стягивающая дугу, мм,
α центральный угол, стягивающий дугу, град.

После несложных преобразований отношение стрелы прогиба дуги к стреле прогиба, например, ее половины составляет

При подстановке величины угла α от 180^o до 0^o величина отношения f/f' стремится от 3,333. до 4, т.е. при углах менее 180^o это отношение можно принять равным 4.

Учитывая, что обычно исходная стрела прогиба на одном погонном метре не превышает 5 мм (прокат с большей кривизной подвергают предварительной правке на прессах), можно ожидать, что создание даже одного пластического шарнира на длине полуметра и последующий разгиб проката относительно него в калибре правильных валков приведут к уменьшению стрелы прогиба, как минимум, в четыре раза, что составит величину порядка 1,25 мм и удовлетворит требованиям ГОСТ 8732-78.

Таким образом, для правки указанной выше трубы с гарантией выполнения требований ГОСТ 8732-78 достаточно в фиксированном положении трубы перед задачей ее в калибр правильных валков осуществить нагрев трубы в локальных сечениях, например, до температуры 650 700^oС посредством кольцевых индукционных нагревателей, размещенных на оси входного рольганга на расстоянии друг от друга, равном 500 мм.

Использование технического решения позволит значительно повысить точность правки изделий и снизить габариты оборудования и потребляемую при правке мощность в 2 3 раза.

Использование: изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при правке проката круглого сечения. Стан для косовалковой правки содержит входной рольганг, снабженный установленными по его оси с возможностью перемещения кольцевыми индукционными нагревателями для нагрева правящегося проката в заданных локальных сечениях, валковую клеть и отводящий рольганг. Такое техническое решение позволяет повысить точность правки и значительно снизить потребляемую при правке мощность и габариты оборудования. 1 ил.

Стан для косовалковой правки, включающий входной рольганг с задающим устройством, валковую клеть и отводящий рольганг, отличающийся тем, что входной рольганг снабжен размещенными по его оси с возможностью перемещения кольцевыми индукционными нагревателями.