СИСТЕМА КАЛИБРОВ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ФАСОННОГО КОНТАКТНОГО ПРОВОДА Российский патент 2001 года по МПК B21B1/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к сортовой прокатке, и может быть использовано при холодной прокатке контактных фасонных проводов, в том числе из высокопрочных износостойких медных сплавов, используемых на железных дорогах и в городском транспорте (троллейбусы, трамваи).

Контактный фасонный провод из чистовой и легированной меди производится методом волочения или сортовой прокатки из круглой заготовки - катанки, полученной горячей прокаткой.

По известной сортовой прокатке точность размеров и форму сечения провода предложено обеспечивать системой калибров прокатного стана, содержащей ряд чередующихся овальных и круглых калибров, а также формообразующих предчистового и чистового калибров, образованных ручьями двух валков, причем профили ручьев чистового калибра по форме соответствуют профилю контактного провода, а профили ручьев предчистового калибра выполнены в зависимости от профилей ручьев чистового калибра (пат. РФ 2048934, кл. В 21 В 1/16, 1994).

Известная система калибров не обеспечивает точность размеров и формы контактного провода. Имеет место изгиб профиля при прокатке в чистовом калибре из-за разности катающих диаметров по ширине ручья, не обеспечивает полного заполнения калибров металлом, что приводит к неточному по размерам и по форме выполнению провода и появлению лысок в крепежной части и в рабочей части провода. Наблюдается повышенный износ инструмента при формировании полок крепежного паза контактного провода в чистовом калибре в результате повышенного съема металла в этой части профиля.

Эти недостатки возрастают при прокатке более прочного контактного провода из высокопрочных и износостойких медных сплавов.

Цель изобретения - повышение точности размеров и формы контактного провода, улучшение прямолинейности провода и увеличение стойкости рабочего инструмента.

Цель изобретения решена тем, что в известной системе калибров, содержащих овальные, круглые и формообразующие чистовой и предчистовой калибры, дополнительно введен формообразующий предчерновой калибр.

Заявленная система калибров для холодной прокатки фасонного контактного провода содержит чередующиеся овальные, круглые калибры и формообразующие - черновой, предчистовой и чистовой калибры, образованные ручьями двух валков.

На фиг. 1 схематично изображен профиль чернового калибра.

На фиг. 2 схематично изображен профиль предчистового калибра.

На фиг. 3 схематично изображен профиль чистового калибра.

Размеры профилей ручьев предыдущих калибров зависят от размеров профилей ручьев последующих калибров.

Чистовой формообразующий калибр (фиг. 3) имеет профиль, соответствующий поперечному профилю готового контактного провода, и образован симметричными ручьями двух валков. Радиус R_3-1 части ручья, формирующий крепежную часть провода, равен радиусу R_3-2 части ручья, формирующему рабочую часть провода, а ширина B₃ калибра равна сумме указанных радиусов.

Предчистовой калибр (фиг. 2) имеет профиль дна ручья одного валка, формирующего рабочую часть провода, выполненный радиусом R_2-1, равным 1,48-1,52 соответствующему радиусу R_3-2 профиля ручья чистового калибра. Профиль части дна ручья другого валка, формирующего крепежную часть провода, выполнен радиусом R_2-2, равным 1,38-1,44 соответствующему радиусу R_3-1 чистового калибра.

Боковые стенки ручья, примыкающие к части дна ручья этого валка, выполнены с углом наклона α_2-1 к линии, перпендикулярной плоскости разъема калибра, равным 4-6^o; боковые стенки ручья этого же валка, примыкающие к предыдущим стенкам, выполнены с углом наклона α_2-2 к той же линии относительно плоскости разъема, равным 1,41-1,43 угла наклона соответствующей части ручья валка чистового калибра. Ширина B_2-2 части дна этого ручья составляет 0,74-0,7 8 ширины B_2-1 другого валка этого же калибра, а высота H_2-1 предчистового калибра составляет 0,93-0,96 ширины В₃ чистового калибра. Высота H_2-2 части калибра, формирующей крепежную часть провода, равна ширине B_3-2 соответствующей части чистового калибра.

Черновой формообразующий калибр (фиг. 1) образован симметричными ручьями двух валков с профилем ручья, боковые части которого выполнены радиусами R_1-2 и R_1-1, формирующими соответственно крепежную часть и рабочую часть провода, равными 1,21-1,24 и 0,74-0,76 соответствующих радиусов R_2-2 и R_2-1 предчистового формообразующего калибра, часть ручья, примыкающая к поверхности ручья, образованной радиусом R_1-2, имеет угол наклона к плоскости разъема калибра α_1-1, равный 8-10^o, a часть ручья, примыкающая к поверхности ручья, образованной радиусом R_1-1, имеет угол наклона к плоскости разъема калибра α_1-2, равный 28-32^o. Высота H_1-2 всего калибра составляет 0,91- 0,94 ширины B_2-1 предчистового калибра, ширина B₁ калибра равна 1,18-1,2 высоты H_2-1 предчистового калибра, а высота H_1-1 части калибра, формирующей крепежную часть провода, равна 0,93-0,96 ширины B_2-2 соответствующей части предчистового калибра.

В калибре, образованном несимметричными ручьями двух валков (предчистовой калибр), чистоту поверхности части ручья калибра, формирующей крепежную часть провода, рекомендуется изготавливать на 1-2 класса выше, чем остальную поверхность ручья.

Использование в калибровке трех формообразующих калибров вместо двух в известном решении, позволило обеспечить более равномерное обжатие профиля по сечению калибра, что дало возможность получить контактный провод с более точно выполненными размерами и формой поперечного сечения. Выполнение в чистовом калибре катающих диаметров одного размера обеспечило полное заполнение калибров металлом, что повысило точное выполнение размеров контактного провода.

Выполнение части поверхности ручьев в калибре, образованном несимметричными валками с более высокой чистотой способствовало уменьшению изгиба обрабатываемого провода.

Предлагаемая система калибров обеспечила получение качественного контактного провода из меди и высокопрочных износостойких медных сплавов.

Изобретение предназначено для производства контактных фасонных проводов методом холодной прокатки на непрерывных станах в клетях с взаимно перпендикулярными валками. Задача изобретения: повышение точности размеров и формы провода. Система калибров содержит чередующиеся овальные, круглые калибры и формообразующие - черновой, предчистовой и чистовой, образованные ручьями двух валков, причем профили ручьев предчистового калибра выполнены в зависимости от профилей ручьев чистового калибра, а профили ручьев чернового калибра выполнены в зависимости от профилей ручьев предчистового калибра. Использование в калибровке трех формообразующих калибров определенных профилей повысило точное выполнение размеров контактного провода. 3 ил.

Система калибров для холодной прокатки фасонного контактного провода, содержащая чередующиеся овальные и круглые калибры и формообразующие чистовой и предчистовой, образованные ручьями двух валков, причем чистовой формообразующий калибр имеет профиль, соответствующий поперечному профилю готового контактного провода и образован симметричными ручьями двух валков, а размеры профилей ручьев предчистового калибра зависят от размеров профилей ручьев чистового калибра, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный формообразующий черновой калибр, а у чистового калибра радиус части ручья, формирующий крепежную часть провода, равен радиусу части ручья, формирующему рабочую часть провода, а общая ширина калибра равна сумме указанных радиусов, предчистовой калибр имеет профиль дна ручья одного валка, формирующего рабочую часть провода, выполненный радиусом, равным 1,48-1,52 соответствующему радиусу профиля ручья чистового калибра, профиль части дна ручья другого валка, формирующего крепежную часть провода, выполнен радиусом, равным 1,38-1,44 соответствующему радиусу чистового калибра, а боковые стенки ручья, примыкающие к части дна ручья этого валка, выполнены с углом наклона к линии, перпендикулярной плоскости разъема калибра, равным 4-6°, боковые стенки ручья этого же валка, примыкающие к предыдущим стенкам, выполнены с углом наклона к той же линии относительно разъема, равным 1,41-1,43 угла наклона соответствующей части ручья валка чистового калибра, ширина части дна этого ручья составляет 0,74-0,78 ширины другого валка этого же калибра, а высота предчистового калибра составляет 0,93-0,96 ширины чистового калибра, высота части калибра, формирующей крепежную часть провода, равна ширине соответствующей части чистового калибра, а черновой формообразующий калибр образован симметричными ручьями двух валков с профилем ручья, боковые части которого выполнены радиусами, формирующими крепежную часть провода и рабочую, равными 1,21-1,24 и 0,74-0,76 соответствующих радиусов предчистового формообразующего калибра, часть ручья, примыкающая к поверхности ручья, образованной радиусом, формирующим крепежную часть провода, имеет угол наклона к плоскости разъема калибра, равный 8-10°, а часть ручья, примыкающая к поверхности ручья, образованной радиусом, формирующим рабочую часть провода, имеет угол наклона к плоскости разъема калибра, равный 28-32°, высота всего калибра составляет 0,91-0,94 ширины предчистового калибра, ширина калибра равна 1,18-1,2 высоты предчистового калибра, а высота части калибра, формирующей крепежную часть провода, равна 0,93-0,96 ширины соответствующей части предчистового калибра.