ДЕФОРМИРУЮЩАЯ КЛЕТЬ Российский патент 2000 года по МПК B21B13/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в прокатных и волочильных цехах.

Известна деформирующая клеть, содержащая станину с установленными в ней подвижными деформирующими элементами, выполненными в виде валков, образующих калибр, и предназначенных для прокатки симметричных изделий (см. И.Д. Костогрызов, И. А. Филатова. Клети для обработки металлов давлением в многовалковых калибрах. Свердловск, УПИ, 1980, с. 27, рис. 2.9).

Недостатком данной клети является невозможность регулирования неравномерного перераспределения вытяжки по сечению деформируемой заготовки, так как рабочие валки создают в калибре осесимметричные условия деформирования металла по сечению очага деформации.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является деформирующая клеть, содержащая станину, установленные в ней подвижный валок и неподвижный деформирующий элемент (см. а.с. СССР N 1349809, МКИ B 21 B 13/00).

Недостатком известной клети является невозможность регулирования вытяжки по всему сечению заготовки из-за плоского характера деформирования металла, так как в ней отсутствует калибр.

В основу изобретения положена задача разработать такую конструкцию деформирующей клети, которая обеспечила бы в калибре неравномерное перераспределение вытяжки по сечению деформируемой заготовки, что позволит использовать ее для прокатки как симметричных, так и несимметричных сортовых изделий в калибре.

Поставленная задача решается тем, что известная деформирующая клеть, содержащая станину, установленные в ней подвижный валок и неподвижный деформирующий элемент, согласно изобретению дополнительно снабжена по крайней мере одним дополнительным деформирующим элементом, образующим с подвижным валком и неподвижным деформирующим элементом калибр.

При этом дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде подвижного валка или неподвижного валка.

Кроме того, дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде неподвижной вставки.

Известна деформирующая клеть с деформирующими элементами, выполненными в виде валков, образующих калибр, и предназначенных для создания осесимметричных условий течения металла в очаге деформации при прокатке симметричных изделий (см. И.Д. Костогрызов, И.А. Филатова. Клети для обработки металлов давлением в многовалковых калибрах. Свердловск, УПИ, 1980, с. 27, рис. 2.9).

Известна клеть для одновременной прокатки двух полос, в которой с противоположных сторон рабочего валка установлены деформирующие элементы, выполненные в виде вставок, которые предназначены для обеспечения плоского течения металла в двух различных очагах деформации при отсутствии в них калибра (см. а.с. СССР N 414007, МКИ¹ B 21 B 1/22).

Известна клеть, содержащая центральный неподвижный деформирующий элемент с размещенными в нем неподвижными вставками и рабочие валки, расположенные вокруг центрального неподвижного деформирующего элемента. В известной клети наличие нескольких вставок и нескольких подвижных валков предназначено для обеспечения плоского течения металла в каждом из нескольких очагов деформации при отсутствии калибра (см. а.с. СССР N 1366247, МКИ⁴ B 21 B 13/00).

В заявляемой клети отличительные признаки, характеризующие дополнительное снабжение ее по крайней мере одним дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде подвижного валка или неподвижного валка, или неподвижной вставки, образующим с известными элементами калибр, позволяют создать новый технический эффект, заключающийся в неравномерном перераспределении вытяжки по сечению деформируемой заготовки путем создания в калибре зон с различными условиями течения металла, что позволяет использовать ее для прокатки как симметричных, так и несимметричных сортовых изделий.

На основании анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемая деформирующая клеть не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию "изобретательского уровня".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена деформирующая клеть с одним валком, неподвижным деформирующим элементом и дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде подвижного валка;
на фиг. 2 - клеть с одним валком, неподвижным деформирующим элементом и дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде неподвижного валка;
на фиг. 3 показана клеть с одним валком, неподвижным деформирующим элементом и дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде неподвижной вставки;
на фиг. 4 - валковая система с одним неподвижным деформирующим элементом и тремя подвижными валками;
на фиг. 5 - клеть с четырьмя подвижными валками и четырьмя неподвижными деформирующими элементами, выполненными в виде неподвижных вставок.

Деформирующая клеть включает в себя станину 1 (фиг. 1-5), внутри которой установлены подушки 2, фиксируемые от перемещения гайками 3. В подушках 2 на осях 4 установлены подвижный валок 5 и неподвижный деформирующий элемент 6, выполненный, например, в виде вставки, которые вместе с дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде подвижного валка 7 (фиг. 1), или неподвижного валка 8 (фиг. 2), или неподвижной вставки 9 (фиг. 3), образуют калибр (на чертежах условно выделен двойной штриховкой). При этом оси 4 валка 5 (фиг. 1-3) и дополнительного подвижного валка 7 (фиг. 1) установлены в подушках 2 при помощи подшипников 10. От осевого перемещения относительно подушек 2 валок 5 (фиг. 1 - 3), дополнительный подвижный валок 7 (фиг. 1), неподвижный валок 8 (фиг. 2), неподвижный деформирующий элемент 6 (фиг. 1-3) и неподвижная вставка 9 (фиг. 3) ограничены калиброванными шайбами 11.

Заявляемая клеть может быть снабжена более чем одним дополнительным деформирующим элементом, как показано на фиг. 4 и 5. Клеть на фиг. 4 дополнительно снабжена двумя подвижными валками 7. Клеть на фиг. 5 дополнительно снабжена тремя подвижными валками 7 и тремя неподвижными вставками 9 (фиг. 3).

Работает устройство следующим образом.

Деформируемый металл пропускают через калибр.

При прокатке в клети, дополнительно снабженной подвижным валком 7 (фиг. 1), на контакте металла с последним и валком 5 образуются зоны ускоренного течения металла, а на контакте с неподвижным деформирующим элементом 6, выполненным в виде вставки, образуется зона замедленного течения металла, что приводит к общему неравномерному перераспределению вытяжки по сечению деформируемой заготовки.

При прокатке в клети, дополнительно снабженной деформирующим элементом, выполненным в виде неподвижного валка 8 (фиг. 2), на контакте металла с дополнительным деформирующим элементом, выполненным в виде неподвижного валка 8, и неподвижным деформирующим элементом 6, выполненным, например, в виде вставки, образуются зоны замедленного течения металла, а на контакте с валком 5 образуется зона ускоренного течения металла, что приводит к общему неравномерному перераспределению вытяжки по сечению деформируемой заготовки.

В клети, дополнительно снабженной деформирующим элементом, выполненным в виде неподвижной вставки 9 (фиг. 3), на контакте прокатываемого металла с последним и неподвижным деформирующим элементом 6, выполненным, например, в виде вставки, образуются зоны замедленного течения металла, а на контакте с валком 5 образуется зона ускоренного течения металла, что приводит к общему неравномерному перераспределению вытяжки по сечению деформируемой заготовки. Использование неподвижной вставки 9 позволяет избавиться от цилиндрической формы деформирующей поверхности, что приводит к возможности более неравномерно перераспределять вытяжку по сечению деформируемой заготовки.

В клети, дополнительно снабженной двумя подвижными валками 7 (фиг. 4), на контакте прокатываемого металла с последними и валком 5 образуются зоны ускоренного течения металла, а на контакте с неподвижным деформирующим элементом 6, выполненным в виде вставки, образуется зона замедленного течения металла, что приводит к общему неравномерному перераспределению вытяжки по сечению деформируемой заготовки.

При прокатке в клети, дополнительно снабженной тремя подвижными валками 7 (фиг. 5) и тремя дополнительными деформирующими элементами, выполненными в виде неподвижных вставок 9 (фиг. 5), на контакте металла с валком 5 и дополнительными подвижными валками 7 образуются зоны ускоренного течения металла, а на контакте с дополнительными деформирующими элементами, выполненными в виде неподвижных вставок 9, и неподвижным деформирующим элементом 6, выполненным в виде вставки, образуются зоны замедленного течения металла, что приводит к общему неравномерному перераспределению вытяжки по сечению деформируемой заготовки.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемая деформируемая клеть работоспособна и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе, что подтверждается примером выполнения. Соответственно заявляемое решение может быть применимо в прокатном и в волочильном производстве, а следовательно, соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в прокатных и волочильных цехах. Сущность: деформирующая клеть содержит станину, в которой установлены подушки с размещенными в них подвижным роликовым валком и деформирующим элементом, а также дополнительно снабжена по крайней мере одним дополнительным деформирующим элементом, образующим калибр с подвижным валком и деформирующим элементом. При этом дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде подвижного или неподвижного валка, или в виде неподвижной вставки. При прокатке участки поверхности металла, контактирующие с неподвижными деформирующими элементами, притормаживаются, за счет чего металл получает меньшую вытяжку. Участки, контактирующие с подвижными деформирующими элементами, ускоряясь, получают большую вытяжку. Таким образом в калибре клети регулируется неравномерное перераспределение вытяжки по сечению деформируемой заготовки, что позволяет применять ее при прокатке как симметричных, так и несимметричных сортовых изделий. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Деформирующая клеть, содержащая станину с установленными в ней одним подвижным валком и неподвижным деформирующим элементом, отличающаяся тем, что клеть снабжена по крайней мере одним дополнительным деформирующим элементом, образующим с подвижным валком и неподвижным деформирующим элементом калибр. 2. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде подвижного валка. 3. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде неподвижного валка. 4. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный деформирующий элемент выполнен в виде неподвижной вставки.