Способ резки проката

 

I. СПОСОБ РЕЗКИ ПРОКАТА, вращающимся диском, при котором иэменяют условия резания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества резки, изменение условий рез ния осуществляют путем согаания в аоне резания перепада температур по сеченкю проката в диапазоне 2ОО-4ОО С. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что для создания перепада температур наружный контур сечения проката нагревают или охлаждают.

„,80„„107 218 (д) В 23, D 45/00

: "> ф i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (24,) 3456934/25-08, (22) 23.06.82 (46) 28.02.84. Бюл. И 8 (72) А. А. Ищенко, Ю. Е. Ким, В. А. Корчагин, В. С. Летяев и И. Ф. Дворжак (71) Ждановский металлургический институт (53) 623,.934(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, М 593843 кл. В 23 0 45/00, 1975 (прототип) (54)(57) 1. СПОСОБ РЕЗКИ ПРОКАТА, врашаюшимся диском, при котором изменяют условия резания, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью поименна качества резки, изменение условий резания осуществляют путем создания в зоне резания перепада температур о сечению проката в диапазоне 200-400 С. а

2. Способ по п. 1. о т л и ч а юш и и с я тем, что для создания пврепада температур наружный контур

; сечения проката нагревают или охлаждают.

107 62

Если же рез выполнять диском с уже имеющимся наростом, то изменение прочности материала по сечению способствует удалению нароста с зубьев и дальнейшей стабилизацией его роста. Та» ким образом, в пределах одного сечения эа счет перепада температур изменяются пределы прочности разрезаемого матерна->> ла и это изменение.позволяет стабилизировать процесс образования нароста и обеспечить его своевременное удаление

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к способам раэ деления проката на мерные длины. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при прореэке заготовок сплошного сеч ения.

Известен способ резки проката вращающимся диском, при котором изменяют .условия резания fig.

Однако известнйй способ резания !О не позволяет устранять нарост, который при прорезке больших сечений может неограниченно расти, затрудняя условия резания и ухудшая качество проката.

Бель изобретения - повышение }S качества резки.

Поставленная цель достигается со1ласно способу резки проката вращающимся диском, при котором изменяют условия резания, последние изменяют путем соэ» 20 дания в зоне резания перепада температур по сечению проката в диапазоне

200-400 С.

При этом для создания перепада температур нагревают или охлаждают 25 наружный контур сечения проката.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа, вид сверху; на фиг. 2то же, вид сбоку.

Tame выполнение способа, как показали специально проведенные эксперименты с прорезкой круга 200, предварительно нагретого до температур 800, 900, 1000, 1100 С, позволяет в пределах одного реза создать различные условия работы для каждого зуба диска пилы. Различие условий заключается в. том„что при врезании зуба в заготовку он последовательно проходит три зоны (одну внутреннюю и две наружных) с различной температурой и, следовательно, различным пределом прочности. При этом появляется эффект стабилизации процесса наростообразования, как уста.— новлено названными выше экспериментами, и он имеет место лишь при до-стижении перепада температур в 200 С.

18 в случае интенсивного роста. Таким о6раэом, исключается необходимость остановки пилы для контроля степени наростообразования и увеличивается качество

l торцов разрезанных сечений благодаря исключению вероятности порезки проката дисками с большим наростом. Существует и еше один положительный эффект от использования данного способа с охлаждением наружного контура сечения: лучше удаляется перемычка с торцов сеч ния.

Способ резки осуществляется следующим образом.

Предварительно подогретый прокат 1 (круг 200 мм из стали Ст. 5) до температуры 1000 С подается под пореэку по рольгангу 2 и устанавливается на позиции резки. Затем в зону резания на наружную поверхность проката из форсунок 3 подается вода, распыленная до состояния водяного тумана. Форсунки охватывают сечение проката таким образом, что охлаждению подвергался весь наружный контур сечения. Охлаждение ведется до тех пор, пока наружный контур не охладится до 700 С. Затем вращающийся с окружной скоростью 100 м/с пильный диск 4 подается на прокат со скоростью 1 м/с и выполняется реэ. Охлаждение проката, т.е. поддержание необходимой разности температур в 300 С осуществляется непосредственно до начала реза, т.е. фор. сунки выклкчаются в момент начала резания. Время перерезания проката составляет 0,2 с и за этот промежуток времени заданный градиент температур не изменит своей величины. B момент прорезания проката каждый зуб диска пилы будет дважды проходить зону

/ с низким пределом прочности (6

=,5,3 кгlмм при = 1000 C) и один раэ с высоким (б = 14 кгlмм при

Т. = 700 С), т.е. условия резания в о пределах одного реза будут изменяться дважды, что позволяет избавиться от интенсивности наростообразования и сохранить удовлетворительное состояние режущего инструмента на всем протяжении срока его эксплуатации.

Возможен и другой путь осуществл ния способа т.е. неравномерный нагрев ,заготовки или подогрев только наружного его контура с целью создания обрач ного рассмотренному выше перепада температур в наружных и внутренних слоях сечения проката. Такой подогрев может быть выполнен либо индуктором

Размеры нароста после 10 резов, мм

2,5 2,7 2,7 2,7 l 0 1,1 1,1

Размеры нароста после 20 резов, мм

2,8 2,8 2,9 2,9 l 2 1,1 1,2

Размеры нароста после 30 резов, мм

2,9 3,0. 3,1 3,0 1,3 l 3 1,3

Размеры нароста юсле 40 резов, мм

3,3 3,2 3,3 3,3 1,3 l 4 1,2

Размеры нароста ио 50 резов, мм

Зе7 Зв5 Зе5 Зе4 1е6 ls4 1вЗ з 107 62 либо газовыми горелками, либо электриконтактным способом. При этом градиент о температур должен быть не менее 200 С.

Увеличение же его до 300 400 С лишь способствует балее стабильному процессу наростообразования. Более высокие градиенты температур при исполыювании известных средств охлаждения или нагрева практически недостижимы. Охлаждение наружного контура сечения 0 проката может выполняться нли после предварительного нагрева проката (как указано в описанном выше примере) или во время его. Примером одновременного охлаждения наружного контура и подогрева !5

18 4 всего сечения могут служить описанные форсунки, охлаЖдаюшие сечение, нагреваемое в этот момент электроконтактным способом.

Пример. Во время реза контролировалось наличие нароста на зубьях и интенсивность его роста в щи. цессе нескольких десятков резов. Замер нароста выполнялся двумя путями: замером затылочной зоны зуба с помо шью лупы Бринеля и снятие нароста с одного-двух зубьев с HGMowhlo зубила и дальнейший его обмер. Результаты испытаний приведены в табл. 1. !

107 6218

Продолжение табл. 1

Размеры нароста после 30 резов, мм

Размеры нароста после 40 реэов, мм

Пюодолжение табл. 1

3,2 3,2 3,3 3,3 1,5 1,6 1,7 1,7 1,7 Истинная фасна

1,2 мм

Размеры нароста после 10 резов, мм

Размеры нароста после 20 реэов, мм

Размеры нароста по 50 реэов, Размеры нароста после 10 реэов, мм

Размеры нароста после 20 резов, 2,7 2,9 3,0 2,2 1,3 1,3 1, «,4

2,9 3,1 3,1 2 8 1,3 1,3 1 3

3,2 3,3 3,4 3,3 1,4 1,4 1,4 1,5

34 35 36 35 14 15 14

3,6 3,7 3,8 3,7 1,6 1,5 1,5 1,6

Истинная фаска износа на задней гра2,g 3,1 3,0 3,0 1,5 1,5 1,6 1,5 1,6 ни составляет 1 мм !

1076218

Продолжение табл. 1

Размеры нароста после 30 Резон, — 3,5 3,43,5 3,6 1,6 1,6 1,7 1,7 1 8 Истинная фааиа мм 1,4 мм

Размеры нароста после 40 резов, 3,8 3,6 3,8 3,8 1,61,7 1,8 1,7 1,8 Истинная фаска мм 1,55 мм

Размеры нароста по 50 реэов, 4,0 4,0 4,1 4,1 1,61,7 1,8 1,7 1,8 Истинная фаска мм 1,75 мм

Таблица 2

170

150

200

240

25

280

340

330

360

395

380

340

330

310

300

27.0

280

Параллельно с испытаниями по резанию сечений выполнялся нагрев с пос-. ледующим охлаждением водой заготовок круга ф00 и 500 с целью выявления максимально возникающего градиента температур по сечению щюхата при принудительном охлаждении поверхности.

Температура контролировалась описанными выше двумя способами. Результаты испытаний сведены в табл. 2.

210, /

270, 9 10762

Резкий переход вт градиента темпе» ратур, например 100 к 250 С, приводил к сбиванию (но не полному) нароста.

Нарост по своим размерам уменьшался при этом в 1 7-2,0 раза. Качество тор-::g нов после. сбивания наростом заметно улучшалось, высота заусенцев с 4,5 уменьшалась до 1,3- 1,5 мм. Уменьшалась

18 10 высота шероховатостей на торцах проката в среднем в 2,5 раза.

Таким образом, выполненные эксперименты установили факт влияния на процесс сбивания наростов и снижения интенсивности роста нароста перепада температур в разрезаемом сечении при превышении значения h4 = 200 С.

Составитель Н.Финн

Редактор Е. Папп Техред 8:,Палекорей Корректор 30. Макаренко

Заказ 598/11 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного иомитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4