Способ шаговой прокатки Советский патент 1993 года по МПК B21B1/42 

Изобретение относится к прокатному производству сплошных и полых профилей из черных и цветных металлов с большими вытяжками за проход.

В изобретении поставлена задача создания способа шаговой прокатки, позволяющего повысить его производительность за счет увеличения числа циклов обжатия путем устранения дополнительного перемещения полосы на величину тА ,. а также дополнительного относительного перемещения полосы и осей поворота валков.

Это достигается тем, что в способе шаговой прокатки, включающем обжатие полосы в направлении увеличения зазора между. валками, холостой поворот валков, возвратно-поступательное перемещение полосы и осей поворота валков друг относительно друга вдоль оси прокатки, согласно изобретению полосу и оси поворота валков перемещают друг относительно друга при обжатии больше, чем при холостом повороте валков на величину, равную произведению подачи полосы и ее вытяжки

Применение такого способа шаговой прокатки позволяет устранить перемещение полосы в сторону готового профиля на величину тА перед каждым последующим циклом шагового обжатия, а также дополнительное относительное перемещение о.сей поворота валков и полосы при холостом повороте валков..

Это.объясняется тем, что благодаря указанной разнице между относительным перемещением осей поворота валков и полосы при обжатии и холостом повороте валков полоса будет перемещена на величину тА в сторону готового профиля по отношению к ее положению перед предыдущим шагом обжатия. В связи с этим не требуется дополнительного перемещения полосы на величину тЛ . Кроме того, на эту же величину снижается перемещение осей поворота валков и полосы друг относительно друга при холостом повороте валков.

На фиг.1 показано исходное положение валков и полосы перед обжатием в сторону увеличения зазора между валками (показан только один прокатный валок и часть просл

С

00 CJ 4

XI

ю

JSk

GJ

дольного сечения прокатываемой полосы); на фиг.2 - положение валка и полосы в момент начала обжатия; на фиг.З - положение валка и полосы после обжатия ее калибрующим участком валка; на фиг.4 - положение валка при обжатии полосы на.конусе деформации; на фиг.5- положение валка в конце обжатия полосы на конусе деформации; на фиг.6 - крайнее положение оси поворота валка; на фиг.7 - положение валка в произвольном положении при холостом их повороте.

Предлагаемый способ шаговой прокатки осуществляется в двух, трех, четырех и более валках. Прокатку ведут следующим образом.

Ось О поворота валка 1 совершает возвратно-поступательное движение от положения Oi до положения Об и обратно вдоль оси прокатки (фиг.1...6). .Полоса 2 при ее обжатии (фиг.2...5) также перемещается вдоль оси прокатки как за счет разности между скоростью выхода металла из валков и скоростью оси поворота валков (части полосы справа и слева от валка), так и за счет смещения объема подачи металла AHi в сторону исходной заготовки (часть полосы слева от валка). Здесь

m - величина подачи (часть длины исходной I

полосы, ге А- тр - вытяжка полосы; Н0 высота исходной полосы; Hi - высота получаемой готовой полосы. На валке имеется калибрующий аб и обжимной бк участки, ограниченные центральными углами / И р . При отсутствии контакта между полосой 2 и рабочей поверхностью валков 1 полоса неподвижна.

В крайнем правом (фиг. 1) положении оси Oi поворота валка 1 между рабочей поверхностью валка 1 и полосой 2 имеется зазор. При этом полоса перемещена по сравнению с ее положением перед предыдущим шагом деформации на величину тА (расстояние ад) и на ней выкатан также в предыдущем шаге деформации готовый профиль длиной тА (ад) и конусе деформации гв. Точка полосы, находящаяся на линии осей валков в крайнем правом их положении (фиг.1) обозначена С.

При перемещении оси поворота валка 1 в направлении горизонтальной стрелки в положение 02 (фиг.2) валок повернется в направлении стрелки, выполненной по радиусу, на угол а и его рабочая поверхность в начале калибрующего участка (т.а) соприкоснется с полосой 2 в т.о. Полоса 2 в это время неподвижна..После этого перемещения ось поворота валка 1 из положения 02

переместится в направлении горизонтальной стрелки в положение Оз (фиг.З). Одновременно валок 1 повернется в направлении стрелки, выполненной по радиусу на угол /3 и осуществит обжатие полосы 2 калибрующим участком ab. На полосе 2 выкатывается новая часть длины тА готового профиля (расстояние жв). Во время обжатия полоса 2 переместится за

счет разности между скоростью оси выхода металла из валков и скоростью оси поворота валка на некоторую величину (см. положение т.С по отношению к T.Oi на фиг.1 и 3). В следующий момент процесса шаговой

прокатки ось Оз поворота валка 1 окажется в положении 04 (фиг.4). При этом осуществляется обжатие полосы 2 обжимным участком валка 1 и формируется новый конус деформации же, смещенный относительно

конуса деформации гв на величину подачи m (расстояние е г) в сторону получаемого готового профиля. В это время т.С еще получит дополнительное перемещение к T.Oi в сторону готового профиля по указанным выше причинам. При дальнейшем повороте валка 1 (фиг.5 и перемещении его оси поворота в положение Оз окончательно сформируется новый конус деформации обжимным участком кб валка 1, ограниченным центральным углом р , а точка С полосы 2 переместится в положение отстоящее от т.01 на величину m A .

Далее при перемещении оси поворота валка 1 из положения Об в положение Об

(фиг.6) валок 1 развернется на угол ър и его рабочая поверхность потеряет контакт с полосой 2. Положение полосы при этом по сравнению с его положением, показанном на фиг.5, останется неизменным.

Таким образом, в результате осуществления обжатия полосы 2 валками 1 ось поворота валка переместится на величину Зобж . э готовый профиль полосы (т.С) по отношению к т.01 переместится на величину

гп А вдоль оси прокатки в сторону готового профиля (см.фиг.1 и 6), В дальнейшем ось поворота валка 1 начнет перемещение в обратном направлении (фиг.7), а валок 1 будет совершать холостой поворот при отсутствии

контакта с неподвижной полосой 2. В конце холостого поворота валка его ось вернется в положение От (фиг.1), т.е. переместится в обратном направлении на величину Зхол. Очевидно, что SXon S06x-m A . В следующий

момент времени начнется новый шаг деформации, аналогичный предыдущему.

Таким образом, при предложенном способе шаговой прокатки не требуется применение операции перемещения полосы на

величину mA , а также снижается величина относительного перемещения от поворота валка и полосы при холостом повороте валков на величину m Я. За счет этого повышается число циклов обжатия и производительность процесса шаговой прокатки.

Способ шаговой прокатки опробован на стане ша говой прокатки при деформации полос высотой 20 мм и шириной 40 мм на готовый профиль высотой 4 мм и шириной 45 мм. Величина подачи составляла 5 мм, вытяжка 4,4. При прокатке заготовка и оси валков перемещались вдоль рамы стана. Причем величина относительного перемещения полосы и осей поворота при обжатии составляла 110 мм, а холостом повороте валков - 88 мм.

Такое соотношение между относительным перемещением полосы и осей валков при обжатии и холостом повороте валков достигается путем применения соответствующих значений радиуса рабочей поверхности валков (скорости выхода металла из валков) и радиуса кривошипа привода возвратно-поступательного движения оси поворота валка (скорости движения оси поворота валка).

0

5

Применение указанного соотношения между относительным перемещением полосы и осей валков позволило отказаться от применения специальных задающих устройств, т.к. перемещение полосы после каждого шага деформации на величину m А 22 мм осуществляется в этом случае прокатными валками.

Благодаря этому число циклов обжатия увеличилось на 30% по сравнению с применяющейся ранее на этом стане технологией прокатки с использованием специальных задающих устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ шаговой прокатки, включающий возвратно-поступательное перемещение полосы и осей поворота валков относительно друг друга с обжатием полосы в направлении увеличения зазора между валками и холостого хода в направлении уменьшения зазора между ними, отличающийся тем, что при рабочем ходе полосу и оси

поворота валков перемещают друг относительно друга больше, чем при холостом ходе, на величину, равную, произведению подачи полосы за проход на ее вытяжку.

Использование: в прокатном производстве при прокатке сплошных и полых изделий на станах шаговой прокатки с относительным возвратно-поступательным перемещением заготовки и осей валков и обжатием полосы при перемещении валков в направлении увеличения их раствора. Сущность изобретения: при рабочем ходе валков относительное перемещение осей валков и полосы больше, чем при холостом ходе на величину, равную произведению подачи полосы за проход на ее вытяжку. 7 ил,

Ј

т

Ось прокаткиL/ У

Фиг, J

.

Фие.2

IS}

oo

03

л

-J

N3

л

Фиг. в

Sofa.

Фиг.7