Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию , применяемому для производства гнутых профилей, и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии и машиностроении. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равномерного восстановления геометрии рабочего участка охватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовки в процессе профилирования . Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана содержит сопряжениые по калибру охватывающий и охватываемый валки. Охватываемый валок выполнен с плоскими торцовыми и цилиндрической рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальной поверхностью . Со стороны цилиндрической рабочей поверхности соосно ей в охватываемом валке выполнена кольцевая полость, которая расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 3...8 раз превышающем ширину тороидального участка. Диаметр цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка на 15...20% больше его катающего диаметра. На каждой торцовой рабочей поверхности валка выполнена кольцевая полость. В процессе формовки профиля осуществляется снятие металла у торцов охватываемого валка. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 21 0 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3945258/23-27 (22) 16.08.85 (46) 07.03.88. Бюл. № 9 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) М. Е. Докторов, Н. В. Пшеничная, А. Ф. Страшко, С. А. Батурин и С. А. Чиж (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1007784, кл. В 21 D 5/06, 13.11.81. (54) ИНСТРУМЕНТ ЧИСТОВОИ КЛЕТИ

МНОГОКЛЕТЪЕВОГО ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию, применяемому для производства гнутых профилей, н предназначено для использования преимущественно в черной металлургии и машиностроении. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равномерного восстановления геометрии рабочего участка ох,.SU„„1378980 А 1 ватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовки в процессе профилирования. Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана содержит сопряженные по калибру охватывающий и охватываемый валки. Охватываемый валок выполнен с плоскими торцовыми и цилиндрической рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальной поверхностью. Со стороны цилиндрической рабочей поверхности соосно ей в охватываемом валке выполнена кольцевая полость, которая расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 3...8 раз превышающем ширину тороидального участка.

Диаметр цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка на 15...20% боль- а ше его катающего диаметра. На каждой торцовой рабочей поверхности валка выполнена ксльцевая полость. В процессе формовки профиля осуществляется снятие металла у торцов охватываемого валка. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1378980

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию, применяемому для производства гнутых профилей, и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии и машиностроении.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равномерного восстановления геометрии рабочего участка охватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовкой в процессе профилирования.

На чертеже показана схема инструмента чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана.

Конструкция инструмента содержит горизонтальные приводные валы и 2, на которых закреплены сопряженные по калибру и установленные с зазором 3, соответствующим толщине заготовки 4, охватывающий 5 и охватываемый 6 валки. Валок 6 выполнен с плоскими торцовыми 7 и цилиндрической 8 рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальными поверхностями 9.

В охватываемом валке 6 со стороны цилиндрической рабочей поверхности 8 и соосно ей выполнена кольцевая полость 10, которую целесообразно располагать от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, превышающем в 3...8 раз ширину тороидального участка 11. При этом диаметр D. цилиндрической рабочей поверхности 8 охватываемого валка 6 выполняется на 15...20Я большим, чем катающий диаметр D, а на каждой торцовой поверхности 7 охватываемого валка 6 соосно его цилиндрической рабочей поверхности 8 выполнена кольцевая полость 12, стенка которой наклонена к торцовой говерхности под углом 5...10 .

Снимаемый с цилиндрической поверхности валка металл 13 позволяет (при его снятии) уменьшить радиус закругления R до заданного.

Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана работает следующим образом.

Заготовка 4, постоянно находясь в контакте с приводными валками стана, перемещается с постоянной скоростью V вдоль стана. При этом окружная скорость на цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка отличается от скорости заготовки V в большую или меньшую сторону.

Приводные валы 1 и 2 передают крутящий момент и вращают с постоянной угловой скоростью охватывающий 5 и охватываемый 6 валки. В связи с большими удельными усилиями в местах контакта тороидальных участков 9 валка с местами изгиба формуемой заготовки 4, чем на цилиндрической части 8 валка, и проскальзыванием профиля в калибре валков участки 9 изнашиваются более интенсивно, чем центральный на цилиндрической рабочей поверхности. Для равномер5

55 ного восстановления геометрии охватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовкой в процессе профилирования в охватываемом валке чистовой клети со стороны цилиндрической рабочей поверхности и соосно ей выполнена кольцевая полость 10.

Тогда восстановление валка производится за счет снятия металла с цилиндрической рабочей поверхности 8 не по всей ширине валка, а лишь с его части (у торцов 7), что улучшает условия равномерного по ширине калибра снятия металла 13 и восстановление геометрии, в том числе тороидальных участков 9 валка.

При этом после снятия металла с цилиндрической рабочей поверхности валка и уменьшения его диаметра Ds, валок 6 с помощью нажимных винтов рабочей клети перемещают в направлении сопряженного по калибру валка 5 и восстанавливают форму калибра. Кроме того, восстановление боковых зазоров 3 в калибре производится, например, с помощью дистанционных прокладок, устанавливаемых между дисковыми элементами валка, или установкой регулируемых по длине распорных дистанционных втулок.

Цилиндрическая рабочая поверхность 8 охватываемого валка 6, которая предназначена для отформовки стенки профиля, может быть выполнена с разрывом в центральной части валка за счет выполнения кольцевой полости 10. Причем кольцевая полость расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 3...8 раз превышакпцем ширину тороидального участка.

Как показали результаты опытной проверки работы валка предлагаемой конструкции, такие соотношения между шириной оставленных участков цилиндрической рабочей поверхности и шириной тороидального участка обеспечивают сушественное увеличение стойкости валков в сравнении с известным в 2...3 раза.

Г!ри этом восстанавливаемый валок может иметь на восстанавливаемой цилиндрической поверхности как большую окружную скорость, по сравнению со скоростью движущейся заготовки, так и меньшую.

Перепад скоростей может обеспечиваться как за счет изменения угловой скорости валка по сравнению с номинальной, так и за счет увеличения при уменьшении диаметра валка в сравнении с катающим диаметром. Наиболее целесообразно использовать валки, диаметр цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка D- y которых выполнен на 15...20Я большим, чем его катающий диаметр Рк, При увеличении диаметра валка Ds менее чем на 15О в ряде случаев восстановление тороидальных участков валка отстает от более быстрого их износа. Стойкость валков при этом возрастает незначительно. С увеличением диаметра валка более чем на 20ог„

378980

Формула изобретения

1 з резко увеличиваются габариты валка, рабочих клетей и стана, что приводит к отрицательному эффекту.

На каждой торцовой поверхности охватываемого валка может выполняться кольцевая полость 12, стенка которой наклонена к торцовой поверхности 7 под углом

= 5...10, причем сопряжение стенки кольцевой полости с тороидальной поверхностью 9 выполнено посредством тороидального пояска 11.

Как показали результаты опытной проверки заметного эффекта увеличения стойкости валка при угле rp наклона стенки кольцевой полости до 5 не происходит. При угле наклона 5...10 имеет место существенное увеличение стойкости валка (на 20..

90Я), а при дальнейшем увеличении угла наклона стойкость снижается.

Для компенсации износа рабочих поверхностей валка 6 предусмотрено его выполне- 20 ние из двух симметричных дисковых элементов и аксиальное их смещение на валу при настройке стана, а также по мере уменьшешения диаметра валка, вследствие съема металла с цилиндрической поверхности, изменение расстояния между торцовыми поверхностями валка.

При использовании предлагаемого инструмента был изготовлен профиль 170 )

)< 60 )(4 из материала Cm 3 в объеме

1800 m. в то время как при использовании известного инструмента — только в объеме

440 m. Радиусы закругления мест изгиба профилей изменялись от 4 мм в начале прокатки до 6 мм в конце прокатки. При этом в инструменте чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана охватываемый валок был выполнен из двух дисковых элементов, диаметр цилиндрической рабочей поверхности составлял 800 мм при катающем диаметре 690 мм. Ширина кольцевой полости со стороны цилиндрической рабочей поверхности — 102 мм при ширине вал- 40

4 ка 162 мм, угол наклона стенки кольцевой полости на торцовых поверхностях сocTHBлял р = 8 .

Как показывают данные расчетов и лабораторных испытаний, предлагаемый инструмент чистовой клети многоклстьевого профилегибочного стана в сравнении с известным обеспечивает увеличение стойкости инструмента (валков) в 2...3 раза, позволяет увеличить производительность оборудования на 3...5 / за счет увеличения средней скорости профилирования и снижения внеплановых простоев для настройки стана при перевалкахх.

1. Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана, содержащий сопряженные по калибру и установленные с зазором, соответствующим толщине заготовки, охватывающий и охаатываемые валки, последний из которых выполнен с TopHQBblMH и цилиндрической рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальным участком, при этом на цилиндрической рабочей поверхности выполнена полость, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, полость выполнена кольцевой формы и расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 3...8 раз превышающем ширину тороидального участка, на каждой торцовой поверхности охватываемого валка соосно его цилиндрической рабочей поверхности выполнена кольцевая полость.

2. Инструмент по и. 1, отли <ающиися тем, что диаметр цилиндрической рабочей поверхн эсти охватываемого валка выполнен на 15...

20",б большим, чем его катающий диаметр.

3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что стенка кольцевой полости, выполненной на торцовой поверхности охватываемого валка, наклонена к этой поверхности под углом 5...10 .

1378980

Составитель Л, (амохвалова

Редактор В Петраш Техред И. Верее Корректор М. Шароши

Заказ 637, 1О Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. ГIроектная, 4