Клеть профилегибочного стана
1. КЛЕТЬ ПРОФИЛЕГИВОЧНОГО СТАНА, содержащая верхний и нижimifi вапки. с пентральными элементами и боковыми коническими элементами, отличающаяся тем, что, с цеЛью уменьшения износа валков, иент ральный элемент верхнего валка выполнен вогнутым, а нижнего - шшиндрическим , при этом нижний валок снабжен наклонными площадками, соединяющими центральный элемент с боковыми коническими элементами, а угол наклона образующей конической поверхности боко; вого элемента верзшего валка больше угла наклона образующей конической поверхности бакового элемента нижнего валка на величину 5-6 .
СОЮЗ ИЕЕТСНИХ
РИ Л
РЕСПУБЛИК
3(с@ В 21 р 5/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21). 3403098/25-27 (22) 26.02,82 (46),07. 05.83. Бюл. -¹ 17 (72) В. Г. Антипанов, С. А. Тулупов,.
В. А. Хмель,.В. Н. Кочубеев и В. Г. Переверзев (71} Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В. И.. Ленина и Магнитогорский горно-,. металлургический институт
:им. Г. И. Носова .. (53) 621.981.1(Cgl8.8) (56)::1. Заявка Японии Ж 55-46246, кл. Ц 21D 13/04, 1980 (прототип). (54) (57) 1. КЛЕТЬ ПРОФИЛЕГИБОЧ
НОГО СТАНА, содержащая верхний и mmний валки с центральными элементами и боковыми коническими элементами, отличающаяся тем, что, с цеЛью уменьшения износа валков, центральный элемент верхнего валка выполнен вогнутым, а нижнего - цилиндрическим, при этом нижний валок снабжен наклонными площадками, соединяющими центральный элемент с боковыми коническими элементами, а угол наклона образующей конической поверхности бокового элемента верхнего валка больше угла наклона образующей конической поверхности бокового элемента нижнего, Я валка на. величину 5-6 .
1015961
2. Клеть по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что каждая наклонная площадка нижнего валка расположена перпендикулярно биссектрисе угла межщ цилиндрическим и коническим элементами валка, а ее ширина определяежя из следующей зависимости д =
2 7. R,+ 6 - co 5 — (+ 5 )
Ми— .г где Р - радиус закругления верхвего валка;
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к обо рудованию для профилегибочных станков.
Известна клеть профилегибочного стана, содержащая верхний и нижние вал- 5 ки, выполненные с центральными частямк в виде бочки и боковыми коническими элементами (1) .
Недостатком известной клети является повышенный износ элементов валка. !О
Бель изобретения - уменьшение износа валков.
С этой целью в клети профилегибочного стана, содержащей верхний и нижний валки с центральными элементами и 15 боковыми коническими элементами, центральный элемент верхнего валка выполнен вогнутым, а нижнего - цилиндрическим, при этом нижний валок снабжен наклонными плашадками, соединяющими 20 центральный элемент с боковыми коническими элементами, а угол наклона образующей конической поверхности бокового элемента верхнего валка больше угла наклона образующей конической поверх- 25 ности бокового элемента нижнего валка на величину 5-6 . о
Кроме того, каждая наклонная площад. ка нижнего валка расположена перпендикулярно биссектрисе угла между цилинд- g0 рическим и коническим элементами валка, а ее ширина определяется по зависимости
2(+5 сО 3 аЦЯ (9,Ф9))
М ЦQ. 35 где R - радиус закругления верхнего валка;
, - величина зазора между залками, равная толщине формуемой по- 40 лосы;
S — величина зазора между валками, равная толщине формуемой полосы; с . — угол подгибки образу-ющей конической поверхности бокового элемента нижнего валка;
5= Я вЂ” величина зазора между валками в месте соединения конического и центрального элементов, — минимальное относительное обжатие профиля.
2 - угол подгибки образующей кон, ° ческой поверхности бокового элемента нижнего валка;
1 р с- величина зазора между валка1 ми в месте соединения конического и центрального элементов; = — минимальное относительное обжатие профиля.
На фиг. 1 показана предлагаемая клеть профилегибочного стана для производства гнутого швеллера с обжатием мест изгиба по толщине при формовке; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.
Клеть состоит из верхнего 1 и нижнего 2 валков, установленных с зазором для прохождения формуемой полосы 3 толщиной 5 . .Верхний валок имеет вогнутую бочку, диаметр которой начинает уменьшаться сразу после закругления на валке, и конические (бокову) элементы с углом наклона с к горизонтали и радиусами закругления (радиусами изгиба) Р . Нижний валок имеет цилиндрическую бочку, конические элементы с углом наклонас(. к горизонтали и обжимающие наклонные элементы 4, прямолинейная образующая которых перпендикулярна биссектрисе угла Р между бочкой и коническими элементами нижнего валка. Обжимающие элементы расположены в местах сопряжения бочки и конических элементов нижнего валка и имеют. ширину Д .
При заходе формуемой полосы в зазор между валками 1 и 2, образующими калибр, ее крайние элементы (полки) подгибаются на угол, определяемый величиной угла наклона конических элементов нижнего валка к горизонтали. Если валки при этом установлены с зазором 5,: величина-которого равна номинальной толщине полосы 3 и расстоянию между прямой 00, касательной к закругленным вершинам верхнего валка и образующей бочки нижнего валка (фиг. 1), то внутренний радиус мест изгиба швеллера равен, и эти места изгиба обжимаются с минимальной для данного радиуса степенью обжатия Я., определяемой шириной d обжимаемого элемента.
При необходимости увеличить обжатие межвалковый зазор уменьшают перемещением верхнего валка вниз. Наименьшая
l толщина места изгиба 5, совпадающая с биссектрисой угла P, при этом также уменьшается, но вследствие вогнутос- >5 ти бочки верхнего валка и разнице в величинах угла оС и о(, этот валок продол / жает контактировать с формуемой полосой только по радиусам закруглений (плошадь контакта несколько увеличивается). В ре- 20 зультате этого уменьшается износ бочки и боковых элементов верхнего валка.
Если образующая обжимающего элемента перпенцикулярна биссектрисе угла, то взаимосвязь между величинами О 25 р,, e, p(и Я определяется геометрически следующим образом.
Из Ь.AOB и Ь ЕДВ (фиг. 2) следует, что с = 180 — о ., а <Т=9о - и ,50
Ширина наклонной обжимающей площадки EF калибра: д = 2ЕД = = 2ВД: ЯсС
Яфф (из Ь ЕДВ). Но ВД В-ДО, а ДО = = и +5 и ОВ = ОА:CO53 "+5 (из, .
6, В) сОБ
d =Н =2 R5):coo + -(R+e ))Ь вЂ” = а ®
2 2, = TRPB -c0s — (Q. +5 ) ): Яи — ., 40
Таким образдм, при номинальном зазоре . между валками, равном толщине 5 псаосы, тошцина места изгиба профиля, замеряемая по биссектрисе угла ), равна
6= (й+ ь):сов -р- g + р-)
Опьы ую проверку предлагаемой клети профилегибочного стана производят на . стане 2-8х100-600 при формовке швеллера 120х60х6 из стали 09Г2. Обжатие мест изгиба профиля осуществляют в 4-й клети стана. С этой целью изгом тавливают несколько комплектов валков
Предлагаемой конструкции, отличающихся отдельными размерами. 55
Верхние валки 4-й клети изготавли вают в пяти вариантах: с углом с ко/ нических элементов, равным 47,49-52 о
1015961 ф но при одинаковой величине прогиба бочки (касательные к местам закруглений валков составляют с горизонталью угод о в 10 ). Радиус закруглений для всех валков составляет 25 мм. Нижний валок
4-й клети имеет угол К, равный 45 > т.е. суммарный угол подгибки в этой клети также равен 45 . В местах сопряЪ жения бочки и боковых элементов нижнего валка (в углах калибра) располагаюч ся обжимаюшие наклонные элементы с
Д = 14,2 мм и углом наклона площа ки (в первой серии опытов) "(= 22,5 .
Такое выполнение обжимаюи х элементов обеспечивает при номинальных зазоре и тотппине заготовки..: (6 мм) относительное обжатие Е = 0,05 = 5%. Катающие диаметры валков: верхнего (минимальный, по середине бочки) — 258 мм, нижнего .
652 мм. Так как износ нижнего валка для всех вариаетов изготовления верхних валков остается примерно одинакпвым (обжимающие элементы предварительно борированы, что определяет их высокую износостойкость), то определяется степень износа только верхних валков для каждого значения угла oL: при начальном обжатии (Я = 5%) и при Я 10, 15 и 20% по увеличению местной выработки конических элементов (в мм, с. помощью щупов) через 200 т проката.
В процессе прокатки также периодически фиксируется толщина участков профилей (величина S ). .Получены результаты: при обжатии мест изгиба с величиной
Я = 5% (величина при этом находит ся в пределах 5,65-5,8 мм) износ верх-. них валков через 200 т проката практически отсутствует для всех комплектов этих валков с углами о = 47-52 ; о . = 47, = 10% — износ боковых о элементов верхних валков составляет
1,0-1,5 мм, а при В 15% происходит забуривание" полосы вследствие ее зажатия валками; с 49 о, Е 10%/ величина износа 0,8-1,2 мм, но при Е °
15% происходит частое застревание полосы и процесс прокатки неустойчив с = 50, E 10% износ составляет о 0,5 1,0 мм, Е : 15% - износ 1,37 MM 0 = ) 0)% юзабуриваниею полосы; Q 51, Я 10% - величина износа 0,3-0,7 мм, Я 15% - износ
0,8-1,4 мм, Я ™ 20% — износ составляет 1,5-2,0 мм; а/ 62, Е *= 10% износ 0,3-0,6 мм, F 15% — износ
0,5-0,9 мм, Я = 20% - износ составляет 1,3-1,8 мм но на большей части
3 1 015961 профилей появляется волнистость по кроМ- . не удается получить обжатие мест изгиба кам полок более 1,7-2,5 (толишна обжимаемых мест
Таким образом, опыты показали, что 5 5,85-5,9 мм), на1атучшие результаты достигаются при
50 и 51, т,е. когда разница вели- S Результаты опытной прокатки показываf чин углов с6 — Q составляет 5-6О. ют, что использование предлагаемого —
Далее для клети с верхним валком, изобретения при профилировании швеллеров !г О имевшим угол ск, "- 51, изготаВливают с обжатием мест изгиба по толшине (надва нижних валка с углами наклона обжи- пример, с целью улучшения их геометрии) мающих площадок = 15 и 30 . При е уменьшает износ рабочих валков при регуо о 30 ф .= 15о полоса останавливается в валках лировании степени обжатия путем изменения е при К = 10%, а в клети с Э 30 межвалкового зазора.
Составитель Л. Самохвалова
Редактор М, Келемеш Техред М.Тепе р Корректор В. Макаренко
Заказ 3272/7 Тираж 816 . Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
