Способ прокатки несимметричных профилей

 

1. СПОСОБ ПРОКАТКИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий неравномерное обжатие по ширине профиля и регулирование вытяжек его элементов , отличающийся тем, что, с целью исключения искривления профиля на выходе из валков путем независимого удлинения различно обжимаемых элементов профиля, ослабляют сечение на участке их стыка, обеспечивая возможность продольной сдвиговой деформации, и подвергают при этом участок сдвиговой деформации сжатию в боковом направлении. 2.Способ по п. 1,отлича и и с я тем, что сечение ослабляют локальным нагревом участка стыка различно обжимаемых элементов профиля. 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что сечение ослабляют локальным утонением участка стыка различно обжимаемых элементов профиS ля до толщины, не выходящей запре (Л делы толщины готового профиля. 4.Способ попп. 1-3, отличающийся тем, что сечение ослабляют одновременно локальным нагревом и утонением участка стыка различно обжимаемых частей профиля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) 3(51) В 21 В 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3495777/22-02 (22) 21.07.82 (46) 23.04.84. Бюл. N- 15 (82) Ю.Е.Кулак, Н.М.Воронцов, В.С.Медведев, Ю.В.Филонов, Е.И.Булгаков, В.А.Степанов, И.П.Бойко, И.И.Овсюк и С.В.Донченко (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621.771.252.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 156910, кл. В 21 В 1/08, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

N 296602, кл. В 21 В 1/08, 1966. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОКАТКИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий неравномерное обжатие по ширине профиля и регулирование вытяжек его элементов, отличающийся тем, что, с целью исключения искривления профиля на выходе из валков путем независимого удлинения различно обжимаемых элементов профиля, ослабляют сечение на участке их стыка, обеспечивая возможность продольной сдвиговой деформации, и подвергают при этом участок сдвиговой деформации сжатию в боковом направлении.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю — шийся тем, что сечение ослабляют локальным нагревом участка стыка различно обжимаемых элементов профиля.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сечение ослабляют локальным утонением участка стыка различно обжимаемых элементов профиля до толщины, не выходящей за пределы толщины готового профиля.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что сечение oc— лабляют одновременно локальным нагревом и утонением участка стыка различно обжимаемых частей профиля.

1 10872

Изобретение относится к прокатно- му производству и может быть использовано при прокатке несимметричных профилей, содержащих, по меньшей мере, два элемента с отличающимися размерами по высоте и ширине, например полособульбовых, замочных и посадочных колец для колес автомобилей и других аналогичных профилей.

Известен способ прокатки высокотавровых и других сортовых профилей, согласно которому подготовительным и предчистовому раскатам придают форму корыта. Окончательное выпрямление полотна профиля осуществляют в чистовом проходе. Способ позволяет обеспечить устойчивую прокатку в подготовительных калибрах (1) ..

Однако в предчистовом калибре и особенно в чистовом, где наряду с высотным обжатием происходит отгибка полотна профиля до горизонтального положения, процесс прокатки неустойчив. Полоса стремится к изгибу в сторону головки, скручиванию вокруг продольной оси. Это приводит к неудовлетворительному качеству проката, дополнительной нагрузке на выводную арматуру, выбиванию проводок, и в ряде случаев к оковыванию валков и

30 аварийным ситуациям на стане.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ прокатки несимметричных профилей по ширине проката, включающий нерав- З5 номерное обжатие по ширине профиля и регулирование вытяжек его элементов (2) .

К недостаткам известного способа можно отнести то, что способ может быть применим только для уменьшения небольшой ребровой кривизны профилей, Целью изобретения является исключение искривления профиля на выходе из валков путем независимого удлине- 45 ния различно обжимаемых элементов профиля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокатки несимметричных профилей, включающему несимметричное обжатие по ширине профиля и регулирование вытяжек его элементов, ослабляют сечение на участке их стыка, обеспечивая возможность продольной сдвиговой деформации, и под- 55 вергают при этом участок сдвиговой деформации сжатию в боковом направле. нии.

Кроме того, сечение ослабляют локальным нагревом участка стыка различно обжимаемых элементов профиля.

Причем сечение ослабляют локальным утонением участка стыка различно обжимаемых элементов профиля до толщины, не выходящей за пределы толщины готового профиля.

При этом сечение ослабляют одновременно локальным нагревом и утонением участка стыка различно обжимаемых элементов профиля.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение образца несимметричного профиля; на фиг. 2 — вид образца сверху до прокатки; на фиг. 3 — то же, после прокатки.

По предлагаемому способу на стыке различно обжимаемых элементов голов" ки I и полотна 2 несимметричного подката, полученного, например, прокат" кой в черновых проходах (фиг. 1), создают локальный участок преимущественной сдвиговой деформации 3 путем подогрева части полотна шириной Ь находящегося у стыка его с головкой профиля, или утонения локального

1 участка до толщины ll>, не выводящего за пределы толщины готового профиля, или одновременного использования этих двух приемов. В результате подогрева локальный участок имеет наиболее высокую температуру по сравнению с элементами профиля, а следовательно, наибольшую способность пластического деформирования.

Различие вытяжек соседних элементов не должно превышать уровня напряжений, вызывающих нарушение сплошнос. ти локального участка преимущественной сдвигоУой деформации и приводящих к появлению разрывов в плоскостях сдвига. С целью избежания нарушения сплошности локального участка его сжимают в направлении противоположном уширению. Сжатие локального участка в поперечном направлении облегчает условия продольного скольжения металла в плоскостях сдвига и одновременно усиливает межмоллекулярные связи частиц металла, исключающие нарушение сплошности в плоскостях сдвиговой деформации.

На фиг. 1 — 3 показан вариант использования приемов создания условий преимущественно сдвиговой деформации — подогрева участка сдвига до

\

1100-1150 и утонения, не выводящего з 10872 за пределы толщины готового профи1 ля °

Подкат, подготовленный в последнем черновом проходе, имеет размеры поперечного сечения, обозначеннные буквами без штриха. Контур подката после последнего чернового прохода ,обозначен пунктирными линиями (фиг. 1). Размеры всех трех элементов чернового подката (полотна, локального участка и головки) по длине одинаковы и равны 80 (фиг. 2). Подготовленный таким образом подкат прокатывают в предчистовом и чистовом проходах. Пусть полотно профиля обжимается в большей степени, чем головка (на практике такой случай наиболее часто встречается). В результате прокатки полотно получит большую вытяжку металла по сравнению с головкой (Ц t py. Частицы металла на границах с локальным участком со стороны головки и полотна перемещаются в продольном направлении с различной скоростью. В плоскости непосред. ственного контакта частиц металла локального участка произойдет сдвиг полотна и головки вместе с прилегающими к ним приконтактными слоями локального переходного участка. После

:прокатки головка профиля удлинится йа длину 8, полотно — íà Eq, а локальный переходный участок будет иметь переменную, изменяющуюся по параболическому закону в направлении p., »> - Е, »Е, (ф-. з).

Длины раскатов до прокатки в предчис-. товом и чистовом проходах и после

18 4 будут связаны соотношением 0 < B 6@.

Благодаря воэможности независимого удлинения различно обжимаемых элементов полотна и головки профиля в объеме прокатываемого металла не возникает изгибающего в поперечном направлении момента. Чистовой профиль выходит из последнего прохода без ребровой кривизны.

Для облегчения сдвиговой деформации и избежания нарушения сплошности металла локальный участок сжимают в направлении противоположном уширению.

Сжатие локального участка можно осуществить, например, в универсальном калибре.

Способ наиболее эффективен при использовании его для холодной прокатки несимметричных профилей, так как при холодной прокатке неравномерность деформации выражена более ярко, чем при горячей прокатке, вследствие высоких механических свойств металла, и с большей эффективностью может быть реализован прием подогрева участка сдвиговой деформации.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого изобрете ния на единицу продукции составит б39 руб/т.

Предлагаемый способ прокатки не симметричных профилей позволит повы сить качество несимметричных профилей путем устранения ребровой,кривизны, а также производительность путем

;уменьшения времени на настройку ста.на, исключит необходимость использо .вания сложной привалковой арматуры.

1087218

Составитель А.Маслов

Редактор Н.Данкулич ТехредМ.Гергель go екто А.Зимокосог рр р

Заказ ?537/7 Тираж 796 Подписное

БНИИШ! Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

/, Филиал ИПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,