Трехвалковый калибр для прокатки трамвайных рельсов Советский патент 1992 года по МПК B21B1/08 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при калибровке и последующей прокатке трамвайных желобчатых рельсов или других аналогичных профилей с применением двух горизонтальных валков и одного вертикального преимущественно в качестве первого разрезного, предчистового или про межу- точного калибра.

Как частый случай, валковый узел может использоваться и в четырехвалковом калибре, в котором четвертый валок применяется в качестве дополнительного элемента со своими самостоятельными эффектами и в том числе в качестве осевой разгрузки горизонтальных еалков.

Целью изобретения является продление срока службы калибра и узла валков, что повышает качество прокатываемого профиля и производительность.

На фиг. 1 представлен валковый узел трехвалкового калибра для прокатки трамвайных желобчатых рельсов, имеющий нижний фланец подошвы полуоткрытого типа с контролем его ширины, а верхний фланец - закрытого типа; на фиг. 2 - участок головки калибра с разрезным роликом.

Согласно изобретению валковый узел содержит два горизонтальных приводных валка 1, 2 связанных между собой соответственно внешним и внутренним опорным конусом I-I (фиг. 1), вертикальный неприводV| V|

О

ON Ю

ной валок 3, который осуществляет разрезку желоба со стороны валка 1 с внешним опорным конусом, а закреплен от перемещения вдоль оси горизонтальных валков на удлиненной шейке горизонтального валка 2 с внутренним опорным конусом. При подготовке (расточке) калибра в горизонтальных валках калибр наклонен в сторону головки на угол (у), равный полуразности углов наклона к оси шейки калибра боковых поверхностей желоба со стороны губы и головки профиля. В соответствии с наклоном калибра на такую величину вертикальный валок выполнен с симметричным относительно горизонтальной оси разрезным гребнем. Т.е. углы a wfl равны между собой (см. фиг. 2). На фиг. 1 и 2 валки, образующие калибр по материалам заявки, показаны толстой сплошной линией, а задаваемый в калибр раскат - толстым пунктиром. Положение разрезного ролика в момент захвата несколько утрировано показано по материалам заявки тонкой сплошной линией.

При этих допущениях рассмотрим работу валкового узла по предлагаемому варианту.

1. Ось гребня вертикального валка, делящая угол между гранями пополам, становится горизонтальной, а ось шейки калибра - наклонной на угол у . Угол ( у ) равен

d -$

-« , где а - угол наклона к оси шейки

калибра поверхности желоба со стороны губы профиля;

$ - угол наклона к оси шейки калибра поверхности желоба со стороны головки профиля.

Угол а становится в этом случае равным углу /3, а величина деформации металла боковой поверхностью гребня с верхней и нижней стороны при его внедрении в тело задаваемого в калибр раската одинакова (а б. фиг. 2). Это оказывается преимуществом, т.к. ликвидирует осевые усилия на вертикальный валок. При а / имеем а б I tg а , где I - глубина разрезки металла гребнем.

При наклонном положении калибра в валках от обжатия шейки рельса возникает горизонтальная составляющая Рг, которая уменьшает силу Р от разрезки головки гребнем при определении суммарного давления на опорные конуса валков, т.е. РЈ Р - Рг.

Конкретный пример подготовки валкового узла трехвалкового калибра.

В рельсобалочном цехе предприятия при прокатке трамвайных рельсов типа Тв- 60 по ГОСТ используется валковый узел трехвалкового калибра в качестве предотделочного калибра. Уклон боковой поверхности разрезного гребня к оси калибра со стороны губы профиля равен 1:3,5, что

соответствует tg d - - 0,286 (см. фиг. 2)

о1 16°3б ; а со стороны головки - 1:6, что соответствует равенству tg/3 - 0,1665.

$ 10°0б . Для того, чтобы привести валковый узел в соответствие с предлагаемым, необходимо калибр при расточке валков наклонить в сторону головки с таким расчетом, чтобы боковые поверхности разрезного

гребня имели одинаковый уклон к горизонтали ( а Дсм. фиг. 2).

Необходимый угол наклона калибра (у) определяется по выше найденной зависимости

г. 16°361- 10° Об

3°15

т.е. на 3°15 калибр должен быть наклонен в сторону головки. При этом исчезают осевые

усилия на вертикальный валок и уменьшается усилие разрезки, передаваемое на опорные конуса на величину Рг (см. фиг. 1 и 2).

Использование предлагаемого валкового узла трехвалкового калибра при прокатке

трамвайных рельсов обеспечивает следующие преимущества:

-исчезают осевые усилия на вертикальный валок;

уменьшаются осевые усилия на гори- зонтальные валки, что уменьшает выработку опорных конусов;

-улучшается качество продукции и повышается производительность за счет уменьшения количества брака и сокращения непроизводительных затрат времени на настройку,

Формула изобретения Трехвалковый калибр для прокатки трамвайных рельсов, преимущественно в

первом, разрезающем головку с образованием в ней желоба предчистовом или промежуточном проходах, образованный парой горизонтальных валков,- формирующих боковые поверхности, головку и подошву

рельса, и по отношению к которым калибр расположен наклонно в сторону головки рельса, а также вертикальным валком, снабженным гребнем для разрезки головки, о т- личагащийся тем, что, с целью продления срока службы калибра и узла валков

путем уменьшения осевых усилий на валки при прокатке, калибр врезан в горизонталь ные валки с углом наклона к осям валков, равным 3°15 (полуразности углов наклона

боковых поверхностей желоба к оси прокатываемого рельса), а разрезной гребень вертикального валка выполнен с одинаковыми уклонами его боковых поверхностей.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при калибровке и последующей прокатке трамвайных желобчатых рельсов или других аналогичных профилей с применением двух горизонтальных валков и одного вертикального, формирующих боковые поверхности, головку и подошву рельса, преимущественно в качестве первого разрезного, предчи- стового или промежуточного калибров. Целью изобретения является продление срока службы калибра и узла валков путем уменьшения осевых усилий на валки при прокатке. Калибр врезан в валки наклонно к осям горизонтальных валков с углом наклона в сторону головки, равным полуразности углов наклона боковых поверхностей желоба к оси рельса. Это позволяет выполнить разрезной гребень вертикального валка с одинаковыми уклонами его боковых поверхностей, что полностью исключает осевое усилие на вертикальный валок, снижает износ поверхностей его гребня и подшил ни ко- вых опор. Вместе с тем, благодаря наклонному положению горизонтальных валков, появляется осевая составляющая усилия прокатки на верхний валок, действующая противонаправленно усилию со стороны разрезного гребня и соответственно уменьшая его. Это также ведет к снижению осевых усилий в опорных конусах горизонтальных валков и уменьшает их износ, что в совокупности продлевает срок службы валкового узла и калибра. 2 ил. V w fc

1/

v Ц т

Рг.

a.S; p&

/

Фиг. 2