Валок профилегибочного стана

 

ВАЛОК ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА для формовки профилей, преимущественно швеллерного типа, выполненный в виде вогнутой бочки с закругленными формугацими элементами по ее краям, отличающийся тем, что, с целью продления срока службы валков путем уменьшения износа формующих элементов, величину угла

Союз сОВетсних сОцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (5П B 21 0 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H,ABT0PCHOIVlY CBMPETEllbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3354310/25-27 (22) 13.11 ° 81 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (7 2) В.Г. Антипанов, В. И. Гридневский, В.A. Хмель, В.Н. Кочубеев, Г.М. Аркаев и С. Я. Тарасов (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический комбинат им. В ° И. Ленина (53) 621 ° 981.1(088.8) (56) 1. Патент Англии. Р 1576382, кл. ВЗЕ (В 21 0 7/08) г 25.04.77 (прототип) . (54) (57) ВАЛОК ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО

СТАНА для формовки профилей, преиму щественно швеллерного типа, выполненный в виде вогнутой бочки с закÄÄSUÄÄ 1007784 А ругленными формующими элементами по ее краям, отличающийся тем, что, с целью продления срока службы валков путем уменьшения износа формующих элементов, величину угла между горизонталью и касательной к вогнутой линии бочки валка в месте сопряжения закругления формующих элементов с вогнутой линией выбирают из соотношений р =ИРС®g 0,24 r06 — для материала профиля с 6В 470 МПа; =QгС<$ 0,3 r — для материала профиля с 6в > 470 МПа, где r — радиус закругления формующих .элементов бочки валка; (— предел прочности материала профиля..

1007784

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых профилей проката.

Известен составной ролик к многопарнороликовой профилировочно-гибочной машине, выполненной из отдельных элементов с криволинейной образующей бочки валка, в котором для увеличения срока службы ролика линии разъема элементов выполнены ломаны-ми, при этом на элементах имеются участки в форме усеченного конуса, которые пересекаются с поверхностью ролика под углом, близким к прямому (1) . 15

Недостатком известного ролика является повышенный износ его граней при формовке профилей швеллерного типа.

Цель изобретения — продление сро- ур ка службы валков путем уменьшения износа формующих элементов..

Указанная цель достигается тем, что в валке профилегибочного стана для формовки профилей, преимущественно швеллерного типа, выполненном в виде вогнутой бочки с закругленными формующими элементами по ее краям, величину угла Р между горизонталью и касательной к вогнутой линии бочки валка в месте сопряжения закругления формующих элементов с вогнутой линией выбирают из соотношений

= о Гс(О, 2 4 r — для материала профиля с 6 З 66 470 Г1Пау

= загс tg 8, 3 - г — для ма те риала профиля с б p > 470 МПа, где r — радиус закругления формующих:элементов бочки валка; — предел прочности материала профиля.

На чертеже показан верхний валок чистовой клети профилегибочного.стана для формовки швеллеров.

Валок содержит бочку 1 длиной 45

L с вогнутой образующей, по краям которой расположены формующие элемен.ты 1 с закруглениями радиуса r. Наибольший диаметр бочки — Р д, наименьший — Рдщ . Внутренние (т. е. 5(} расположенные ближе к середине бочки) участки формующих элементов наклонены под углом Pr к горизонтали, совпадающей с внутренней поверхностью стенки 2 формуемого швеллера.

Величина угла р завйсит от радиуса закругления r формующих элементов, а также от прочностных характеристик формуемой заготовки. Например, для Ст. Зкп с пределом прочности до 470 МПа при r = 2 мм угол

=arCtg 0,24 ° 2" 20О, а для.Ст.09Г2 с пределом прочности более 470 МПа при х = 15 мм угол р =агс(ф0,3 15 =

Таким образом, чем больше величина

r для данной стали, тем более острым является формунщий элемент.

При заходе промежуточного профиля (с углом между полкой и стенкой меньше угла а; ) в чистовую клеть стана производится подгибка полки 3 до угла аС (для швеллера этот угол равен

90 ). Подгибка полок. осуществляется формующими элементами I, которые контактируют с внутренней поверхностью полосы по закруглениям формукщих элементов, в результате чего происходит износ этих закруглений, проявляющийся в увеличении радиуса r, что, в свою очередь, увеличивает и внутренний радиус кривизны готового профиля. Так как максимальная величина радиуса кривизны профиля ограничена стандартом, то в определенный момент верхний валок вываливается из клети стана по износу.

При выполнении бочки верхнего валка вогнутой происходит своеобразная самозаточка вершин формующих элементов в течение кампании валка, т.е. увеличение радиусов у вершин этих элементов происходит медленнее, чем в том случае, когда образующая бочки является прямой линией. Чем больше угол, тем в большей степени проявляется эффект самозаточки, но и тем больше ослабляются периферийные участки бочки, что может привести к выкрашиваниям рабочей поверхности валка, в особенности при наличии ударных нагрузок, характерных для поштучного процесса профилирования. .Так как исходная.(т,е, в начале кампании валка) величина формующего радиуса r зависит от прочностных характеристик профилируемой стали (чем больше 6б, тем больше должен быть r), то и величина угла р будет различной для исходной заготовки с разной прочностью.

Опытная проверка валка профилегибочного стана производилась при прокатке швеллеров на станах 1-4х50-300 и 2-8xl 00-600. Были прокатаны швеллеры толщиной от 2 до б мм из сталей

Зкп и 09I 2 (швеллеры толщиной менее

2 мм и более б мм составляют менее

5Ъ от сортамента ГОСТ 8278-75) с фактическим пределом прочности соответственно 380-420 и 490-550 МПа.

Для каждой толщины.и марки стали заготовки было изготовлено по несколько валков с вогнутой бочкой для чистовых клетей, отличавшихся между собой величиной угла, который варьировался от 10 до 60 через каждые 5, а величина исходного радиуса r для каждой толщины и марки стали заготовки выбиралась в соот1007784

Составитель Л. Самохвалова

Редактор Н. Безродная Техред М.Тепер Корректор A. Дзятко

Тираж 814 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Зака з 21 95/1 2

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ветствии с рекомендациями упомянуто-. го справочника (от 2 до 8 мм — для .

Ст. 3 кп и от 4 до 15 мм — для

Ст. 09Г2). Размеры опытных валков

L=60-170 мм,Dg gq =470-640 мм,Варн. =

455-615 мм.

В процессе профилирования на каждом опытном валке замеряли формующие радиусы через 300 и 500 т.проката. Опытная прокатка швеллеров показала, что для каждой толщины (т.е,. формующего радиуса) и марки стали существует величина угла Pr дающая наименьшее увеличение формующего радиуса при прокатке одинакового количества металла, причем общая длительность кампании валков возросла в 1,2-1,5 раза.

Для швеллеров иэ Ст. Зкп толщиной

2, 4 и 6 мм (соответственно г = 2,5 и 8 мм) наилучшие результаты дали валки с величиной угла /3, равной соответственно 20, 30 и 40 . Для швеллеров из Ст. 09Г2 толщиной 2,5 и 6 мм (соответственно r = 4, 10 и

15 мм) наибольшую стойкость показали

5 валки с углами Р соответственно 30, 35-40 и 50 . При значениях углов (3 больших рекомендуемых, длительность камйании валков несколько уменьшалась (на 10-20%), а при меньших зна10 чениях р наблюдалось местное выкрашивание поверхности формующих элементов.

Таким образом, использование изобретения при производстве гнутых профилей проката позволяет повысить износостойкость валков, что снизит их расход, а также повысить производительность профилегибочных агрега.тов за счет уменьшения количества перевалок.