Способ исследования процесса поперечно-винтовой прокатки Советский патент 1982 года по МПК B21B19/02 

(5) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОПЕРЕЧНОВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

1

Изобретение относится к трубопрокат.ному производству и касается изу- , чения параметров поперечно-винтовой прокатки.

Известен способ определения изменения скорости вращения заготовки при винтовой прокатке, включающий прЬкатку заготовки в специально подготовленных валках с шипами и последующие замеры расстояний между отпечатками шипов на заготовке СОНедостатком этого способа является невозможность его осуществления в промышленных условиях вследствие необходимости специальной подготовки валков и значительного расхода заго товок, так как после прокатки такие гильзы выбрасывают, для обмеров и для дальнейшей прокатки они не годны.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ исследования процесса поперечно-винтовой прокатки, включающий деформацию заготовки валками и запись давления металла на валки за период деформации на осциллограмму t2j.

Недостатком этого способа явЗпяется-то, что в нем определяют среднее значение скорости вращения заготовки за весь период прокатки, причем для этого необходим предварительный замер длины заготовки.

Цель изобретения - более глубокое изучение формоизменения через ха10рактер изменения скорости вращения заготовки в течение всего периода прокатки.

Поставленная цель достигается созданием способа исследования про15цесса поперечно-винтовой прокатки, включающего деформацию заготовки валками и запись .давления металла на валки за период деформациина осциллограмму, в котором перед де20формацией заготовку охлаждают по одной образующей до температуры, равной 0,6 - 0,85 температуры остальной ее части, и по интервалу между сосеД

ними максимальными значениями давления на валки на осциллограмме устанавливают за какое время совершен каждай оборот заготовки.

npeflnaraeNfeirt способ исследования параметров винтовой прокатки был опробован в условиях трехвапкового раскатного стана установки 100/ТОЭЗ ВНИТИ. В ходе эксперимента была прокатана партия труб диаметром 60 85 мм с толщиной стенки 6 - Н мм. Материал труб - сталь ШХ15,Сталь kS

Исследование осуществляли следующим образом.

Исходная полая заготовка подвергалась нагреву до температуры 11901220 С. После этого заготовка извлекалась из печи и устанавливалась на плоскую горизонтальную массивную (500 кг) стальную плиту. В результате интенсивного охлаждения заготовки в зоне ее контакта с охладительной плитой ее температура в зоне контакта была ниже, чем у остальной поверхности, охлаждающейся на воздухе. Температуру участков поверхности заготовки фиксировали оптическим пирометром. В ходе эксперимента температура заготовки после снятия ее с плиты составляла 1130 - 1160 С, температура охлажденного участка (имеющего форму полоски, расположенной по образующей вдоль оси заготовки по всей ее длине) составляла 590 - 1030 С (в зависимости от массы заготовки и времени выдержки заготовки на плите, которое составляло в эксперименте от 10 до 60 - 80 с). После снятия заготовки с плиты в нее вводили длинную цилиндрическую оправку и прокатывали в трех валковом стане с диаметром валков 220 мм. Давление металла на валки фиксировалось при помощи месдоз, установленных под подушками шеек валков и соединенных с осциллографом Н-700, который производил запись давлений металла на валки и на фотобумагу. Обработка осциллограмм показала, что изменение давлений металла на валки имеет периодически-прерывистый характер. В момент контакта с валком охлажденного участка заготовки на осциллограмме имеет место ярко выраженный пик давлений. Время между соседни пиками является временем одного оборота заготовки в ходе прокатки, которое позволяет рассчитать угловую скорость вращения заготовки. Экспериментально установпено, что оптимальная температура более охлажденного участка заготовки должна составлять 0,6 - 0,85 от температуры остальной ее части. При более низкой температуре колебание давлений имеет весьма значительную амплитуду (до 35 iO % ) , что может привести к полом кам главной линии стана. При более высокой температуре охлажденной части (участка) заготовки всплески давлений на осциллограмме не явно выражены.

Пример конкретного осуществления рассмотрим при прокатке трубы бОхбО мм из заготовки 72x11 мм. Параметры эксперимента

Диаметр валков, мм220

Число оборотов валков в минуту

(под нагрузкой)85-102

Высота гребня валков, мм5 Температура основной части заготовки после снятия с плиты,с 1150-Ибо Температура охлажденной части заготовки, 900-920 Время выдержки заготовки на охладительной плите, с 25-30 Угловая скорость заготовки при углах подачи валков, равных , 6, 8 град., определенная предлагаемым способом, составляет соответственно 31,5, 28,5, ,0 рад/с.

Полученные данные использованы при анализе кинематических параметров процесса раскатки в промышленных условиях..

Использование предложенного способа исследования параметров процесса винтовой прокатки позволяет более полно и наиболее простым способом фиксировать параметры формоизменения. Это способствует более качественному изучению исследуемых процессов что повышает эффективность проводимых научно-исследовательских работ и, по сравнению с базовым способом, позволяет снизить расход металла на проведение экспериментов.

Формула изобретения Способ исследования процесса поперечно-винтовой прокатки, включающий

5 9t02(06

деформацию заготовки валками и за-ее части, и по.интервалу между солись давления металла на валки заседними максимальными значениями период деформации на осциллограм,дав21ения на валки на осциллограмме отличающийся тем, что,устанавливают за какое время соверс целью более глубокого изученияs шен каждый оборот .заготовки. формоизменения через характер изме-Источники инфррмёции, нения скорости вращения заготовкипринятые ео внимание при экспертизе в течение всего периода прокатки,t. Чекмарев А.П. и др. Прошивка перед деформацией заготовки в течение а косовапковых станах. М., Неталвсего периода прокатки, перед дефор-to лургия, 1967, с. 35 37 мацией заготовку охлаждают по одной.2. Тетерин П.К. Теория поперечнообразующей до температуры, равнойвинтовой прокатки. М., Неталлур0,6 - 0,85 температуры остальной гия, 1971, с. 160 (прототип).