Способ прокатки профилей "на ребро" и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к прокатному производству. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при прокатке жаропрочных и порошковых материалов на станах с многовалковыми калибрами. Цель изобретения - повьппение качества проката путем увеличения точности ориентации заготовки на ребро относительно .калибра валков и устранения застревания заготовки в проводке. Способ прокатки профилей на ребро включает задачу заготовки в валковую арматуру с ходовым зазором и удержание ее от сваливания в ней. Новизна способа состоит в том, что заготовке во время прокатки сообщают колебания вокруг продольной оси заготовки на угол у 2arcsin(h ()/2ho , где h - размер стороны калибра вводной арматуры, м; h - минимальный .размер сечения заготовки, м, с частотой -3 V/JihR , где V - скорость / i сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИН

09) (И) 196 А1 (59 4 В 21 В 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4158363/31-02 (22) 20.10.86 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С,В.Заборских и В.В.Пастухов (53) 621.771.251(088.8) (56) Выдрин В.Н. и др. Исследование прокатки вольфрамовых прутков. Порошковая металлургия, 1978, Р 5, с. 30. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПРОФИЛЕЙ "НА

РЕБРО" И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к прокатному производству. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при прокатке жаропрочных и порошковых материалов на станах с многовалковыми калибрами. Цель изобретения — повышение качества проката путем увеличения точности ориентации заготовки "на ребро" относительно калибра валков и устранения застревания заготовки в проводке. Способ прокатки профилей "на ребро включает задачу заготовки в валковую арматуру с ходовым зазором и удержание ее от сваливания в ней. Новизна способа состоит в том, что заготовке во время прокатки сообщают колебания вокруг продольной оси заготовки на угол = 2arcsin((h - (2h -Ь )/2h ), гдe h — размер стороны калибра вводной арматуры, м; h — минимальный .размер сечения заготовки, м, с частотой 4 = Ч/йК, где V — - скорость

1423196 прокатки, м/с, 11Ь вЂ” абсолютное обжатие заготовки, м; R — радиус вал". к, м. Устройство для прокатки проф лей "на ребро" включает вводную п оводку прокатного стана, содержаm го корпус l, направляющий пропуск

) Изобретение относится к прокатно-му производству и может быть испольэс)вано при прокатке жаропрочных и п рошковых материалов на станах с

5 м оговалковыми калибрами, Цель изобретения — повышение кач ства проката путем увеличения точи сти ориентации заготовки на ребр " относительно калибров валков и ус)транения застревания заготовки в проводке.

На фиг. i схематически показано предлагаемое устройство для прокатки профилей "на ребро", общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на ф)(г. 3 — момент начал:; движения хвостовика проводки вправо; на фиг. 4 момент завершения движения хвостовиKs1 IIPoBoQKH вправо; HB фиг. 5 м(нт начала движения хвостовика проводки влево.

Устройство состоит (фиг. 1) из корпуса 1 проводки, направляющего пропуска 2 с хвостовиком 3, источни- 25 кОв 4 колебаний (электромагнитов), преобразователей 5 частоты заготовки 6„ и шарикоподшипников 7 (фиг, 2).

В момент начала движения хвостовика 3 проводки (фиг,. 3) вправо из 3О крайнего левого положения заготовка 6. может быть отклонена от вертикальной оси С-С влево. При завершении движения хвостовиков 3 проводки (фиг. 4) в крайнее правое положение заготовка 6 ориентируется по верти35 кальной оси С-С. В следующий момент начала движения хвостовика 3 проводки (фиг. 5) влево заготовка 6 может отклониться от вертикальной оси С-С

40 вправо. Если перемещения хвостовика проводки осуществляются по расчетной частоте, заготовка не успевает отклоняться от вертикальной оси С-С, колеблется относительно нее в допусти2 с хвостовиком 3 „расположенным между двумя источниками 4 колебаний, например электромагнитами, смонтированный в корпусе 1 с воэмож ностью поворота относительно оси прокатки. 2 с.п, ф-лы, 5 ил, (ых пределах., Заготовке во время прокатки сооощают колебания вокруг продольной оси заготовки на угол — 2атсв(«((n — « 2h*,- Ь )/2h /, где 1):- размер стороны калибра вводной арматуры; h — минимальный размер сечения заготовки, с частотой

= V/- 5 hR, где V — скорость прокатки„ .и/с, h.h — абсолютное обжатие заготовки, м; R — радиус валка.

Принудительное колебание заготовки относительно вертикальной оси на угол перекоса заготовки в калибре проводки с. определенной частотой обеспечивает среднее положение полосы в очаге деформации вследствие устранения сваливания полосы в одну иэ сторон, а наличие зазора исключает застревание полосы, Чтобы обеспечить задачу заготовки в валки, размер сечения калибра проводковой арматуры должен быть больше размера прокатываемой заготовки на величину ходового зазора. Наличие зазора между гранями заготовки и калибра проводки приводит к отклонению диагонали от вертикальной оси влево или вправо. Угол отклонения диагонали заготовки связан простой геометрической зависимостью с размерами сечения проводки

h и заготовки hî (фиг. 3), Если размеры h u h известны, угол f определяется из уравнения

sin(I/2) = (h — (2Ь,— h )/2h,, откуда

2srcsin(h — (2Ь вЂ” h )/2h

Для обеспечения центрирования заготовки при прокатке необходимо менять положение пропуска проводки относительно вертикальной оси íà противоположное, причем достаточно, что3 1423) бы пропуск поворачивался один раз при прокатке участка заготовки длиной, равной длине очага деформации, Длину очага деформации 1 определяем по известной формуле

15 где 5h - абсолютное сжатие, м;

R — радиус валка, м, Если известна скорость прокатки V можно определить необходимую частоту колебаний хвостовика проводки g Ч/1, откуда / = V/4ghR.. Установленный угол обеспечивает поворот заготовки в наименьшем ее сечении таким образом, что среднее положение заготовки соответствует вертикальной оси калибра валков. Если угол поворота меньше расчетного» по 20 воротом хвостовика проводки ориентация заготовки по вертикальной оси калибра не обеспечивается. Увеличение угла поворота больше расчетного увеличивает время нахождения заготовки в крайних положениях и снижает эффективность реализации способа.

Частота колебания, определяемая по расчетной формуле, обеспечивает один знакопеременный поворот заготовки на длине очага деформации, уменьшение чаСтоты колебания нике расчетной приводит к появлению дефектов в виде неравномерного заполнения разъемов калибра, вызванного длительным положением калибра проводки в крайних положениях при которых сечение заготовки повернуто относительно вертикальной оси. Увеличение частоты колебания больше расчетной нецелесообразно, так как не увеличива40 ет эффективность предлагаемого способа. Источники колебания (электромагниты) создают переменное электромагнитное поле, которое с заданной частотой обеспечивает перемешивание

45 хвостовика.проводкн от одного упора до другого. Положение упоров обеспечивает необходимый угол направляющего пропуска. Для осушествления способа прокатки профилей на ребро" одновременно с задачей заготовки в валки через направляюший пропуск 2 (фиг. 2) включаются источники 4 колебания (электромагниты) (фиг. 1) через преобразователи 5 частоты. Направляющий пропуск 2 проводки (фиг. 2) выполнен с возможностью поворота относительно оси прокатки В-В в корпу/2 20)»

2azcain((21—

11 30

Калибр клети настраивают на квадрат 1 5 мм, обжатие составляет 2,5 мм.

Теперь, зная скорость прокатной клети 1,1 м/с и диаметр валков 0,2 м, можно определить частоту колебаний по формуле

g = 2/ ГО hR = 1 1/

50 (Гц) .

Направляюший пропуск выполнен заодно с хвостовиком, который размещают между двумя электромагнитами.

Так как рассчитанная частота колебаний соответствует частоте тока, схему собирают бе.э преобразователей частоты, Упоры электромагнитов устанавливают так, что угол на поворот

96

4 се проводки 1. Колебание хвостовнка проводки 3 (фиг. 3 — 5) относительно вертикальной оси С-С на угол g/2 обеспечивает центрирование заготовки и исключает сваливание ее в одну из сторон, а наличие ходового зазора исключает застревание заготовки 6 в направляющем пропуске 2. На фиг. 3 видно, что угол колебания II /2 хвостовика проводки 3 легко определяется, если известны размеры калибра проводки и сечения заготовки Ь

Пример. На универсальном лабораторном стане МК-200 прокатывают согласно предлагаемому способу десять квадратных заготовок длиной 0,6 м из жаропрочного никелевого сплава

ЭП-220 ВД. Размер квадратного сечения заготовок по длине неодинаков.

На переднем конце заготовок он составляет 20 мм, а на заднем конце

20,4-20,6 мм. Изменение размеров заготовок по длине объясняется неравномерностью нагрева заготовок по длине и, вследствие этого, упругой деформацией клети. Подстывание заднего конца полосы при прокатке вызывает резкое увеличение давления и большее раскрытие калибров ° В качестве проводки выбирают направляюший пропуск с размером квадратного сечения 21 мм. Знал минимальное значение сечения заготовки 20 мм и размер сечения направляюшей, определяют необходимый угол поворота хвостовика, который составляет

5 l i ; 23 l хвостовика составляет 11 30 . Нагре-о тые заготовки задают в проводку с одновременным включением в сеть электровибраторов, Прокатанные прутки

5 сравнивают с десятью прутками, прокап анными известным способом. На пр тках, прокатанных согласно предлагаемому способу, наблюдается симме гричное заполнение углов квадрат-! ного сечения, застревание заготовок в проводке не наблюдается. Пять прутков из десяти, прокатанных со ласно известному способу, эастр вают в вводной проводковоч армат ре, что отражается на качестве ппутков. В местах остановки прутков н блюдаются трещины на контактной и верхности.

Предлагаемые способ и устройство зволяют повысить качество проката тем устранения сваливания и исклюния застревания полосы в проводке.

Ф ормула изобретения

1 . Спо со б про катки профилей "на р ебpd", включающий задачу с ходовым зазором заготовки в проводку с удер-. жанием ее от сваливания, затем в прокатные валки и последующую деформаць ю, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества прокатки путем увеличения точности ориентации заготовки относительно калибра валков и устранения ее застревания в проводке, заготовке после задачи ее в прокатные валки сообщают колебания вокруг ее продольной оси на угол — 2 specs in t(h — 2h,— Ь,) /2Ь, где h — размер сторон калибра пров одки, м, h — минимальный размер сечения заготовки, м, с частотой

V/ h hR, где V — скорость прокатки, м/с;

6Ь вЂ” абсолютное обжатие заготовки, м;

К вЂ” радиус валка, и.

2. Устройство для прокатки профилей "на ребро",, содержащее прокатную клеть, вводную проводку, состоящую из корпуса и направляющего пропуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества проката путем увеличения точности ориентации заготовки относительно калибра валков и устранения застревания заготовки в проводке, в корпусе проводки установлены два электромагнита, а направляющий пропуск снабжен хвостовиком и смонтирован в корпусе с возможностью поворота относительно продольной оси, при этом хвостовик направляющего пропуска размещен между электромагнитами.! 423) 96 ригЗ

Составитель М. Козина

Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Редактор С. Лисина

Заказ 4466/10 Тираж «.7 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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