Способ непрерывного профилирования

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению гнутых профилей. Цель - экономия металла при непрерывном профилировании путем стабилизации длин разрезаемой сформованной полосы при сохранении качества готовых профилей. Способ профилирования заключается в подгибке полосы в валках клетей профилегибочного стана с созданием натяжения между задающей и первой формующей клетью путем S-образного огибания полосой в направлении сверху вниз валков 1, 2 задающей клети. Радиус изгиба полосы нижним валком 2 принимают не менее 65 ее толщин. Задачу полосы в первую формующую клеть осуществляют снизу вверх под углом ф не более 7°. Угол подгибки в этой клети принимают не более 15. Способ позволяет создать стабильное натяжение полосы, что сводит до минимума скачкообразные движения полосы в профилегибочном агрегате. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„, 1423218 А 1 (58 4 В 21 Р 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4153007/23-27 (22) 28.11.86 (46) 15.09.88. Бюл. № 34 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В. И. Ленина (72) В. Г. Антипанов, В. И. Гридневский, В. H. Кочубеев и Н. Т. Пахомов (53) 621.981.1 (088.8) (56) Чекмарев А. П. и Калужский В. Б.

Гнутые профили проката. M.: Металлургия, 1974, с. 16. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению гнутых профилей. Цель — экономия металла при непрерывном профилировании путем стабилизации длин разрезаемой сформованной полосы при сохранении качества готовых профилей. Способ профилирования заключается в подгибке полосы в валках клетей профилегибочного стана с созданием натяжения между задающей и первой формующей клетью путем S-образного огибания полосой в направлении сверху вниз валков 1, 2 задающей клети. Радиус изгиба полосы нижним валком 2 принимают не менее 65 ее толщин. Задачу полосы в первую формующую клеть осуществляют снизу вверх под углом ср не более 7 . Угол подгибки в этой клети принимают не более 15 .

Способ позволяет создать стабильное натяжение полосы, что сводит до минимума скачкообразные движения полосы в профилегибочном агрегате. 1 ил.

1423218

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению гнутых профилей.

Цель изобретения — экономия металла при непрерывном профилировании путем стабилизаци длин готовых профилей при сохранении их качества, На чертеже показана схема профилирования.

Задающая клеть I, установленная перед первой формующей клетью II непрерывного стана имеет гладкие валки: верхний 1 и нижний 2 одинакового радиуса R. Формуемая полосовая заготовка 3 толщиной h охватывает S-образно сверху вниз оба валка (угол охвата каждого из них близок к 180 ) и, выходя снизу клети 1, подается вверх под углом q> в калибр клети 11, имеющей валки 4 и 5 разных радиусов (К»)К ), где и подгибается под углом а с последующим прохождением через калибры всех клетей стана. Направление вращения валков клети 1 20 противоположно направлению вращения валков клети 11 (показано стрелками).

S-образный охват полосою двух валков создает практически любое необходимое натяжение полосы, величину которого легко регулировать, изменяя межвалковый зазор клети 1.

Предельная величина радиуса кривизы р упругого изгиба прямоугольного сечения определяется выражением: р =

=Зо, /hE, где о, — предел текучести h 30 толщина полосы, Š— модуль упругости. Из него следует, что для максимальной толщины заготовки непрерывного сортового профилегибочного стана (типа 1 — 4)(50 †3), равной 4 мм, при средних величинах о

= 25 кгс/мм и Е=2,1)(104 кгс/мм получаем р = (4 ° 2,1 10 ): (3 -25) = 1120 м м, т. е. для предотвращения пластического изгиба полосы требуются валки диаметром более 2,2 м, что возможно только при установке специальной крупногабаритной задаю- 40 ще-натяжной клети.

Если же использовать имеющееся на профилегибочных станах оборудование, то на заготовке относительно большой толщины (более 1,5 мм) неизбежен пластический из- 45 гиб полосы с появлением в ней остаточных напряжений. Отрицательное влияние этих напряжений можно уменьшить, если направление продольного изгиба полосы при формовке будет совпадать с направлением изгиба полосы, выходящей из клети 1. 50

При формовке с подгибкой элементов полосы вверх (как это принято на сортовых профилегибочных станах) участок полосы в очаге деформации получает пластический изгиб, направленный вниз. Следовательно, таким же должен быть и изгиб полосы на 55 выходе из задающе-натяжной клети, т. е. движение заготовки при S-образном изгибе должно осуществляться сверху вниз.

Для уменьшения перегиба полосы на входе в формующую клеть 11, не поднимая при этом клеть 1 (т. е. сохраняя одинаковый уровень всех клетей стана), следует полосу задавать в клеть II снизу вверх под минимально возможным углом, чтобы не увеличивать черезмерно межклетевое расстояние L.

Кроме того, вследствие наличия остаточных напряжений в полосе угол подгибки а, ее краевых элементов во избежание трещинообразования в клети 11 необходимо делать меньше обычно принимаемых на непрерывных станах величин. Очевидно, что необходимые величины а и соотношения R:h наиболее целесообразно найти опытным путем из-за черезвычайной трудности определения точного влияния различных факторов на эти величины в реальном процессе профилирования, что исключает возможность применения теоретических формул.

Опытную проверку способа производили на профилегибочном агрегате с непрерывным процессом 1 — 4Р, 50 — 300.

В первой серии опытов при профилировании швеллеров в шести формующих клетях из промасленной заготовки толщиной 4 мм из сталей марок 3 пс и 09Г2 в задающей клети использовали (при S-образном изгибе полосы) валки различных диаметров: с R от 220 до 280 мм при неизменных R»=240 мм и R;=95 мм (величины

К» и R ) — максимальные для формующих клетей стана). Полосу при этом задавали в клеть II без наклона (изменяя высоту установки клети 1), а угол подгибки принимали постоянным и уменьшенным в два раза против обычно применяемого а=20, т. е. делали я=10 . В опытах фиксировали фактическую длину профилей (при номинальной длине 9 м) и появление трещин в местах изгиба швеллеров.

В этой серии опытов трещины на стали Зпс (о =26 — 30 кгс/мм ) появлялись при R=255 мм (т. е. при R(65 h=65,4=

=-260 мм), а на профилях из стали 09Г2 (и =3! — 35 кгс/мм ) — при R=235 мм (т. е. при R(60 h=60,4=240 мм).

Во второй серии опытов при постоянных R=-270 мм (для стали Зпс) и 250 мм (для стали 09Г2) и а=10 варьировали величину угла у, начиная от О, путем изменения высоты подъема клети 1 по отношению к клети 11 при L=2 м. На профилях из стали Зпс появление трещин отмечено при

«понижении» 1 клети (от уровня, при котором полоса заходила по клеть II горизонтально; он составляет R+Rq=365 мм) на

245 мм и более, т. е. при Н)245 мм и ср.11IH=arctg — =arctg. (245:2000) =7 .

QL»

На профилях из стали 09Г2 появление трещин зафиксировано при H)280 мм, т. е.

q.-=arctg (280:2000) =8 .

1423218

Формула изобретения

Составитель "I. Самохвалова

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 4468/11 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Следовательно, при расположении 1 и 11 клетей на одном уровне (когда оси нижних валков находятся, как показано на чертеже на одной горизонтали) величина расстояния между ними должна определяться из выражения: а) (К+Кв) tg (7 — 8 ) .

В третьей серии опытов при указанных величинах R (250 и 270 мм), КО=95 мм и тр=7,5 (для стали Зпс) и 8,5 (для стали 09Г2) увеличивали угол подгибки сс (от ссмии=10 ) через 1 . Трешины на стали

Зпс начали появляться при и=17 (т. е. при а=16 =0,8 к, трещин не было), а на стали

09Г2 — при а=16 (т. е. при а=15 =0,75 а, трешинообразование не наблюдалось) .

Фактическая длина профилей в опытах с

S-образным огибанием полосой валков 1 клети находилась в пределах 9002 †90 мм.

При контрольной прокатке и порезке тех же профилей с натяжением путем увеличения катаюших (формуюших) диаметров по ходу движения полосы на 2Я в каждой клети длина штанг была в пределах 9002 — 9041 мм, т. е. разброс дл и н возрос более чем в

2 раза, а фактическая средняя длина возросла с +0,2Я (при прокатке с S-образным натяжением) до +0,43Я. 25

По предлагаемому способу было также проведено опытное профилирование зетовых профилей из промасленной заготовки толщиной 3 мм из стали 09Г2. Основные параметры процесса при этом были R=60;

h=180 мм; КО=95 мм; L=2000 мм; гр= 30

=arctg(R+Rs):а=7 50; а=0,75 а,=0,75х к 18 =13,5, катающие диаметры всех формуюших клетей одинаковы. При номинальной длине профилей 8500 мм фактическая длина составила 8503 †85 мм, против 8502—

8544 мм при профилировании по обычной технологии; трешинообразование не наблюдалось.

Таким образом, опыты подтвердили приемлемость предлагаемого способа профилирования на непрерывном стане.

Преимущество предлагаемого способа перед известным состоит в возможности создания стабильного и большего по величине натяжения на сушествуюшем оборудовании, что сводит до минимума скачкообразное движение полосы в профилегибочном агрегате.

Способ непрерывного профилирования, заключаюшийся в последовательной по переходам подгибке полосы в валках клетей профилегибочного стана с созданием натяжения между отдельными клетями, отличающийся тем, что, с целью экономии металла путем стабилизации длин готовых профилей при сохранении их качества, натяжение полосы создают между задающей и первой формуюшей клетями путем S-образного огибания полосой в направлении сверху вниз валков задаюшей клети, при этом радиус изгиба полосы нижним валком принимают не менее 65 ее толщины, последующую задачу полосы в первую формуюшую клеть осуществляют снизу вверх под углом не более 7, а угол подгибки в этой клети принимают не более 15 .