Способ удаления окалины с круглых металлических прутков

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (19) (И) (51) 4 В 21 В 45/04

В(ЕСО ЮЗР4%

13, ",,.";,, 13

ЬНБЛ*;((1 . .К( (21) 3751880/22-02 (22) 11.06.84 (46) 07.03.86. Бип. И- 9 (71) Ижевский механический институт (72) О.И.Шаврин, А.В.Трухачев, В.Б.Дементьев и Н.А.Кокорин (53) 621.77. 06(088.8) (56) Шефтель H.È., Мурзин И.И. и др. Отделка сортового проката. — M.:

Металлургия, 1974, с. 296-299.

Патент США 9 4070884,72-39, опублик. 1978. (54)(57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ С

КРУГЛЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРУТКОВ, включающий нагрев, охлаждение и деформацию роликами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расжирения технологических возможностей и повыщения качества поверхности, пруток деформируют в нагретом состоянии, причем деформацию осуществляют в холостой трехроликовой головке с тангенциальным качением роликов имеюо щих заходный конус с углом 7-30 и развернутых относительно оси обработки на угол P = (0,5-1,5)/3, где

t) — угол подъема винтовой линии следа инструмента, определяемый диаметром заготовки и осевой подачей прутка.

1215785

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве калибровочного проката, в том числе с термомеханическим упрочнением непосредственно из горячекатаного проката.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение качества поверхности.

На фиг. 1 изображена схема процесса удаления окалины„ на фиг. 2— установка ролика относительно изделия; на фиг. 3 — Форма волны перед деформирующим роликом при a ) 30, Р с 0,5P, на фиг. 4 — то же, при с 7, p ) 1,5/)„ на фиг. 5 — то же, при 7 м 30 ; Оь51о / 1 5/о °

Вращающаяся заготовка 1 поступает в нагревательное устройство 2 и деформируется роликами 3, перед которыми расположена зона удаления окалины А, и затем заготовка охлаждается в спрейере 4.

Качество очистки зависит от величины волны (фиг. 1), идущей перед деформирующим роликом, которая изменяется за счет изменения технологических параметров, процесса калибровки. При углах разворота ролика . относительно оси заготовки меньших, чем / < 0,5/, и больших углах за.о ходного конусас > 30, волна перед деформирующимн роликами имеет большую высоту и протяженность по длине, что обуславливает загиб ее в направлении заготовки и последующее смятие деформирующими роликами, что приводит к образованию закатов (фиг, 3) и снижению качества поверхности.

При углах же заходного конуса ролика < с 7 и 8 ) 1,5/3, волна, идущая перед роликом, т.е. ее высота и протяженность являются недостаточными для отслоения окалины, при этом окалина находящаяся на исходной заготовке, деформируется совместно с ней и закатывается в поверхность (фиг. 4), следствием этого является низкое качество поверхности. При режимах обработки с углом эаходного коо нуса ас =7-30 и углом разворота деформирующего ролика /3 =(0,5-1,5) Р, волна имеет высоту и протяженность, достаточную для полной очистки окалины в преддеформационной зоне и для получения высокого качества поверхности (фиг. 5).

1О !

2О

ЗО

4О

Пример. Проводят техническую обработку глубиннонасосных нефтяных штанг, изготовленных иэ горячекатаного проката стали 20Н2И диаметром 19,22 мм и длиной до метра на лабораторной установке, имеющей узлы подачи и вращения заготовки, нагрева ТВЧ и деформирующую головку с тремя равномерно расположенными по окружности неприводными роликами и охлаждающее устройство. Кроме того, обрабатывают прутки иэ горячекатаного проката стали 60С2 диаметром

21 мм длиной до четырех метров на промышленной установке, имеющей узлы подачи заготовки и нагрева ТВЧ, вращающуюся деформирующую головку с тремя равномерно расположенными по окружности неприводными роликами и охлаждающее устройство.

Опробование проводят при подаче заготовки S=5,65 мм/об., температура деформации 1273К истепени деформации

207, Так при углах разворота ролика относительно оси заготовки 2 30

/ т ° e° / =2 30 =0э5/ о) и Ро =5 17 и больших углах заходного конуса о 1 30 волна перед деформирующими роликами имеет высоту больше 0,5 мм и протяженность по длине больше 6 мм, что обуславливает загиб ее в направлении заготовки, разрыва по вершине волны и последующее смятие роликами и образование закатов.Шероховатость поверхности при /3 62 30 и и ъ 30 второго класса. При углах эаходного конуса ролика, меньших 7 о и углах /3 > 7 32, т.е. 1,5 волна, идущая перед роликом (ее высота), составляет 0,15 мм и протяженность яе более 2 мм являются недостаточными для отслоения окалины, при этом окалина, находящаяся на исходной заготовке, деформируется совместно с ней и закатывается в поверхность. Шероховатость поверхнос ти при >7 32 и с 7. четвертого класса.

При режимах обработки с углом эаходного конуса роликами =7-30 и о углах разворота деформирующего инструмента / =2 30 и 7 32 волна имеет высоту 0,2-0,4 мм и протяженность

3-5 мм, которые являются достаточными для полной очистки окалины и для получения высокого качества поверхности. Шероховатость поверх1215785 ности получаемого проката шестого класса.

Кроме высокого качества поверхности, очищенный прокат по предлагаемому способу имеет высокие прочностные характеристики (см. таблицу), Использование предлагаемого способа удаления окалины с металличесОчистка. механическим способом

713

515 по предлагаемому способу ю

Удаление

1450

1232 окалины механическим способом 740

420 по предлагаемому способу + о. отпуск 220 С

2580

2290 ких прутков обеспечивает снижение трудоемкости за счет совмещения операций удаления окалины н калибровки проката в одну; возможность получения качественной поверхности очищенных прутков (шероховатость поверхности шестого класса) и возможность получения различных прочностных свойств очищенного проката.

1215785 с с 7

„6 1ХРо

Составитель О.Румянцева

Редактор М.Бланар Техред М.Гергель Корректор В. Синицкая

Заказ 930/8 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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