Способ непрерывной правки фасонного проката Советский патент 1989 года по МПК B21D3/08 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к способам непрерьшной правки фасонного проката на машинах с качающимися обоймами.

Цель изобретения - увеличение производительности без возрастания динамических нагрузок и повьппение качества правки за счет обеспечения равномерности деформаций поверхностных волокон проката по периметру его сечения.

На фиг.1 изображена схема правки; на фиг.2 - положение сечений проката при его изгибе в плоскости наибольшей и наименьшей жесткости; на фнг.З - эпюры распределения напряжений и деформаций в сечениях; на фиг,4 - пример поперечного сечения проката.

Способ включает поступательное перемещение со скоростью V фасонного проката I с помощью подающих роликов 2, 3 через четыре правильные обоймы 4 - 7. Каждая обойма содержит холостые ролики, образующие закрытый калибр. Сечения проката в крайних обоймах 4, 7 удерживаются в положении, соответствующем прямолинейному и нескрученному состоянию. Сечения в средних обоймах 5, 6 перемещают по окружности в плоскостях, перпендикулярных оси поступательного перемещения проката 1 с радиусом R.

;о

Радиус R принимают равным нрогнбу проката под этими обоймами, при котором на участке проката между средними обоймами 5, 6 изгиб в плоскости наибольшей жесткости вызывает деформацию поверхностных волокон , соответствующую коэффициенту упругой зоны К 0,3-0,95, Сечение проката во второй обойме 5 перемещают плоскопараллельно. Сечение проката в третьей обойме 6 поворачивают поочередно в разные стороны относительно сечения во. второй обойме 5. Угол поворота сечения проката в третьей обойме 6 изменяют от нуля при изгибе его в плоскости наибольшей жесткости до наибольшего значения у при изгибе проката в плоскости наименьшей жесткости, которое определяют по формуле

2

)

Е К h

где

1Г t.h.

Maifc мин

мин

наибольший угол поворота в третьей обойме; расстояние между сечениями в средних обоймах; высота сечения проката соответственно в плоскости наибольшей и наименьшей жесткости; К - коэффициент упругой зоны, равный 0,3-0,95; Е - модуль упругости материала проката; иг предел текучести материала проката

При этом появляется возможность повышения производительности, т.е, увеличение скорости поступательного перемещения проката V за счет возможности пропорционального увеличения скорости перемещения сечений в средних обоймах относительно перемещения сечений проката в крайних обоймах (т.е. с сохранением неизменным необходимого для качественной правки количества знакопеременных упругопла- стических деформаций) без увеличения динамических нагрузок за счет обеспечения возможности уменьшения величины прогиба проката, а следователь- но, и величины центробежной силы,

Пример, Обрабатываемый прокат - прямоугольная труба с размера- h ,5 мм„ Ма- териал Д16Т с пределом текучести б т

10

15

20

25

30

1194

25 кг/мм и модулем упругости Е 0, кг/мм2.

Сечения проката в крайних обоймах удерживаются в положении, соответствующем прямолинейному и нескрученному состоянию, а сечения в средних обоймах перемещают относительно сечений трубы в крайних обоймах по окружности с радиусом R, при этом сечение трубы во второй обойме перемещают плоскопараллельно, а угол поворота сечения трубы в третьей обойме изменяют от нуля при изгибе трубы в плоскости наибольшей жесткости до наибольшего значения )( при изгибе трубы в. плоскости наименьшей жесткости.

Радиус перемещения сечений в средних обоймах R принимаем равным прогибу трубы дцц под этими обоймами, при котором на участке трубы между средними обоймами изгиб в плоскости наибольшей жесткости вызьгоает деформацию поверхностных волокон, соответствующую коэффициенту упругой зоны К 0,3-0,95,

Дпя данного профиля проката принимаем К 0,6, тогда относительный изгибающий момент в плоскости наибольшей жесткости п 1,2

5

R f

мин

4 га G j 3 ,

Mdkc

Принимаем расстояние между сечениями трубы в соседних обоймах равным t 350 мм., I

4Ч,2х25 с350 . . 7,5 мм.

3oji-f )

-тГ Ч Зх25Д|1-(§)

„Djifaxj- . t 1-11У- .к

К мии 0,7-10-0,

« ,27 ,5.

Использование изобретения позволяет повысить производительность без увеличения динамических нагрузок и качество правки за счет обеспечения равномерности деформаций поверхностных волокон проката по периметру его сечения,

Кроме того, уменьшение величины радиусов перемещения сечений проката улучшает условия поступательного перемещения его через обоймы„

В случае, когда не требуется увеличение производительности, повышение частоты вращения обойм без уве515321

личенич скорости поступательного перемещения проката позволяет во столько же раз увеличить количество знакопеременных упругопластических дефор- маций, что обеспечивает дополнитель- ное повьппение качества правки.

Формула изобретения

Способ непрерывной правки фасонного проката путем его перемещения через четыре правильные обоймы с многократными знакопеременными изгибами во всех продольных плоскостях посредством синхронного перемещения поперечных сечений проката, проходящих через средние обоймы, по замкнутой траектории в плоскостях, перпендикулярных оси перемещения проката, и скручиванием посредством знакопеременного поворота поперечного сечения проката, проходящего через третью считая по ходу технологического процесса, обойму, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения производительности без возрастания динамических нагрузок и повышения качества правки за счет обеспечения равномерности деформаций поверхностных волокон проката по периметру его сечения, сечения в крайних обоймах удерживают в положении, соответствующем выправленному прокату на оси

196

его перемещения, при этом сечение проката во второй, считая по ходу технологического процесса, обойме перемещают плоскопараллёльно, а величину угла поворота сечения в третьей обойме измеияют от нуля при изгибе проката в плоскости наибольшей жест- . кости до наибольшего значения при его изгибе в плоскости наименьшей жесткости, определяемого по формуле

5

If -

3( - () IJ.- j J5ftK. , Е К h.

t,

IMU4

где

0

)f - наибольший угол поворота сечения проката в третьей обойме;

О. - предел текучести материала проката; высота проката соответственно в плоскости наименьшей и наибольшей жесткости;

t - расстояние между сечениями проката, расположенными в средних обоймах;

Е - модуль упругости материала проката;

К - коэффициент упругой зоны, принимаемый в зависимости от формы и размеров поперечного сечения, равным 0,30 - 0,95.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к способам непрерывной правки фасонного проката (П) на машинах с качающимися обоймами. Цель изобретения - увеличение производительности без возрастания динамических нагрузок и повышение качества правки за счет обеспечения равномерности деформаций поверхностных волокон П по периметру его сечения. П перемещают через четыре обоймы. Крайние из обойм удерживают проходящие через них сечения П в положении, соответствующем выправленному П на оси его перемещения. А средние обоймы изгибают П на определенный радиус, равный прогибу П и зависящий от профиля П, и перемещают проходящие через них сечения проката по замкнутой траектории. Первая из средних обойм перемещает П плоско параллельно, а вторая поворачивает на определенный угол, величина которого рассчитывается по приведенной зависимости. 4 ил.

У

4

HI

Нцр

4JJ.UL

Ц

Сечение npoKcifm в крайних ooouffax . 7

Фиг. г

Сенение проката в ofoune 5

Сечение проката 9 обойме 6

1 imax

ff Тху оС х 6zi

Откру- От изгиба и

7; 7 (ения кру(ения От изгиба

Фиг.З