Способ прокатки профиля постоянного сечения Советский патент 1985 года по МПК B21B1/02 

Од со со ю Изобретение относится к прокатно му производству и может быть исполь зовано при прокатке профилей, напри мер рельсов, одна из поверхностей к торых подвергается большему износу в процессе эксплуатации. Цель изобретения - повьшение качества металла со стороны., подверга щейся наибольшему износ.у поверхност готового профиля путем интенсификации ее проработки. Способ осуществляется следующим образом. При прокатке профиля, одна из поверхностей которого подвергает ся наибольшему износу в процессе эксплуатации, например поверхность головки рельса, в черновом проходе . противоположную сторону, т.е. соответствующую подошве рельса, однокра но деформируют валком с нарезанными на ней вдоль образующих бочки череДУ10ЩИМИСЯ канавками-выступами. При этом противоположную сторону, подве гающуюся в готовом профиле наибольшему износу, деформируют гладким валком. В следующем проходе прокатку осуществляют в гладких валках, выглаживая при этом выступы и впадины, сформированные в предшествующем проходе на одной стороне проката. Чередующиеся выступы и впаДины формируют таким образом, чтобы образующие их грани располагались симметрич но к вертикалям, проходящим через их вершины и под углом 90-110 друг к другу, а коэффициент обжатия изме няют от выступа к впадине в пределах 1,2-1,6. Для осуществленияпериодического обжатия раската в заготовочных калибрах вьтолняют насечку на ободе валка с помощью фрезы. Возможно также использование сборного валка. Выбор граничных параметров обусловлен тем, что периодическая прокатка с максимальным за период коэффициентом обжатия, превьш1ающем 1,6, не позволит в последующих обжатиях гладкими валками полностью устранить периодичность сечения по длине полосы. Минимальный коэффициент обжатия за период менее 1,2 не позволит получить должного эффекта проработки металла. Пересечение фронтов нарастания и убывания обжатий под углом 90 соответствует максимальной выработке дефектов на наиболее изнашивающейся поверхности готового профиля, а пересечение под углом 110 соответствует одинаковой выработке дефектов как на упомянутой поверхности, так и на противоположной ей. Пересечение фронтов под углом больше ПО приводит к резкому уменьшению выработки дефектов на наиболее изнашивающейся поверхности готового профиля и увеличению на противоположной стороне. По предлагаемому способу в процессе прокатки профиля постоянного сечения в заготовочных калибрах производят периодическое обжатие раската со стброны, противоположной наиболее изнашивающейся поверхности готового профиля. Максимальный коэффициент обжатия за период составляет 1,6, а минимальный - 1,2. Обжатия осуществляют при фронте нарастания обжатия симметричном относительно вертикали фронту убывания обжатия. При этом упомянутые фронты пересекаются под углом 90-110°. Последующие обжатия осуществляют в гладких валках до получения нужного профиля постоянного сечения. Предлагаемый способ может быть реализован на действующем прокатном оборудовании с некоторым изменением калибровки валков. Так, например, при прокатке заготовок железнодорожных рельсов типа Р65 в условиях производства рельсобалочного стана блюм сечением 320x330 мм катают в первом ящичном калибре обжимной клети 900 за два прохода суммарным обжатием 90 мм. После кантовки раската задают в разрезной калибр, где производят первую разрезку грани заготовки, идущей на формирование подошвы рельса. Разрезной гребень валка имеет переменное по ободу сечение в виде чередующихся зубьев высотой 30 мм и углом при вершине 90-МО°. Максимальное обжатие в этом калибре 90 мм. Последующие три прохода с кантовкой осуществляют во втором ящичном калибре суммарным обжатием 150 мм. После третьей кантовки производят седьмой проход в трапецеидальном калибре, где выполняют глубиной 50 мм вторую разрезку гребнем постоянного сечения заготовки, идущей на формирование подошвы рельса. Обжатие при этом - 90 мм. Назначение разрезок улучшение обработки средней части

поверхности подошвы рельса. В случае первой разрезки придание зубьям раз-резного гребня угла при вершине 90 позволит полностью выработать дефекты На грани заготовки, идущей на формирование наиболее изнашивающегося в эксплуатации элемента профиля рельса головки при глубине их проникновения от поверхности блюма до 10 мм. Угол при вершине зуба 110 отвечает одинаковой выработке, дефектов .на гранях заготовки, идущих на формирование головки и подопшы рельса. Глубина дефектов на заготовке при этом уменьшается на 50% против исходной их глубины проникновения от поверхности блюма.

Интенсивная проработка металла со стороны гладкого валка обеспечивается следующим. Как показали

проведенные эксперименты, длина цуги захвата со стороны валка, профилированного выступами-впадинами, больше, чем со стороны гладкого валка. Соответственно,, сохранение условия равновесия сил со стороны обоих валков заставляет гладкий валок внедриться с большим обжатием, условие неразрьгоности течения металла

О не позволяет обеспечить такую же интенсивность течения металла в направлении прокатки, как со.стороны профилированного валка. Это обусловливает в свою очередь увеличение интен15сивности течения металла в поперечном к прокатке направлении ущирения. В конечном итоге это приводит к увеличению прбработки.металла со сторо-, ны гладкого валка, увеличивает выработку дефектов и повьш1ает уровень механических свойств металла. ;

СПОСОБ ПРОКАТКИ ПРОФИЛЯ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ, включающий прокатку между профилированным валком, формирующим чередующиеся выступы и впадины, и гладким валком, последующее обжатие в гладких валках, выравнивающее сформированные профилированным валком выступы и впадины, отличающийся, тем, что, с целью повьщ1ения качества металла со стороны, подвергающейся наибольшему износу поверхности готового профиля путем интенсификации ее проработки, упомянутые выступы и впадины формируют поперек к направлению прокатки, на стороне, противоположной подвергающейся наибольшему износу поверхнести готового профиля, изменяя при этом коэффициент обжатия от выступа к впадине в пределах 1,2-1,6, а грани, образующие выступы и впадины, располагают симмет рично к вертикалям (Л проходящим через верщины и под углом 90-110 друг к другу.