Способ прокатки круглой стали

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прокатке круглой стали. Целью изобретения является 2 8 X-X. -х «ант. 90 улучшение качества поверхности круглой стали. Способ прокатки круглой стали осуществляют прокаткой заготовки вначале через калибры, симметричные относительно вертикальной оси с разъемом в горизонтальной плоскости . Затем прокатку ведут в двух диагональных калибрах 1 И 2 с задачей квадратного раската на диагональ без кантовки. Калибры состоят из закрытого 7 и открытого 6 ручьев. Вершина первого калибра вьшолнена под прямым углом с радиусом, равнь1М радиусу закругления углов задаваемого квадрата . Угол раскрытия нижнего ручья первого калибра равен углу раскрытия дна нижнего и верхнего ручьев второ (Л канп.ЗО 4;ii СО 01 О) 1ч9 00 tgfi VTj O,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 В 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4075103/23-02 (22) 04,06,86 (46) 07.11,88. Бюл. N - 41 (71) Кузнецкий металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) В.С.Марамзин, И.А.Шарапов и В.В.Дорофеев (53) 621.771.25(088.8) (56) Литовченко Н,В., Диомидов Б,.Б.

Курдюмова В.А. Калибровка валков сортовых станов. — М.: Металлургиздат, .1963, с. 213.

° (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ КРУГЛОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть

° использовано при прокатке круглой стали. Целью изобретения является

„„SU„„1435328 А 1 улучг4ение качества поверхности круглой стали. Способ прокатки круглой стали осуществляют прокаткой заготовки вначале через калибры, симметричные относительно вертикальной оси с разъемом в горизонтальной плоскости. Затем прокатку ведут в двух диагональных калибрах 1 и 2 с задачей квадратного раската на диагональ без кантовки. Калибры состоят из закрытого 7 и открытого 6 ручьев. Вершина первого калибра выполнена под прямым углом с радиусом, равным радиусу закругления углов задаваемого квадрата..Угол раскрытия нижнего ручья первого калибра равен углу раскрытия Q дна нижнего и верхнего ручьев второ14

I го калибра. Угол раскрытия ручьев двух диагональных калибров определяется формулой по радиусу закругления углов задаваемого квадратного раска та и его диагонали. После диагональных калибров прокатку ведут по схе35328 ме: вертикальный овал (3), овал (4), I круг (5! с кантовками перед каждым проходом, Способ позволяет осуществлять устойчивую прокатку в диагональных калибрах без образования морщин à поверхности заготовки. 2 ил, 1

Изобретение относится к обработке

;-)еталлов давлением и мож:- )т быть использовано при прокатке круглой стали .

Целью изобретения является улучшение качества поверхности круглой ст яли.

На фиг. 1 представлена, схема осушествления способа при прокатке в последних пяти калибрах, на фиг.2— схема прокатки условного квадрата на диагональ и плашмя в калибре диагонального типа.

Тонкой сплошной линией на калибре

1 показано прокатываемое на диагональ квадратное сечение раската, пунктирными линиями — положение раската перед деформацией в калибрах

2- 5. Кроме того, обозначены угол раскрытия нижнего ручья первого диагонального калибра D диагональ квадратного раската В и радиус закругления В (фиг.1), размер первого диагонального калибра по высоте H,ñòîрона условного квадрата а. обжатие условного квадрата на диагональ 0h, пла пмя Ап„(фиг.2) .

Способ прокатки осуществляется деформацией заготовки в калибрах, симметричных относительно вертикальной

39 оси с горизонтальным разъемом. В последних По ходу прокатки трех калибрах деформирование заго овки осуществляется по схеме вертикальный овал (3), овал (4), круг (5)„ с предвари- 35 тельной кантовкой раска а на 90", перед каждым проходом при этом углы исходного квадрата ориентируют в вертикальную и горизонтальную оси чистового круглого калибра 5. Перед калибром вертикальный овал (31, заготовку последовательно деформируют в двух калчбрах 1 и 2,диагонального типа без промежуточного кантования, которые состоят из î-крытого 6 и закрытого 7 ручьев, Первый диагональный калибр выполнен с прямым углом в вершине закрытого ручья, с радиусом закругления R, равным радиусу закругления углов задаваемого в калибр квадрата.

Угол раскрытия дна нила его открытого ручья первого диагонального калибра равен углам раскрытия дна нижнего закрытого и верхнего открытого ручьев второго диагонального калибра причем этот у" îë опрецеляется формулой

Ы =180 -(4-6) arctic(1,1 7: -О, 17), ) ) где м — угол раскрытия дна нижнего ручья первого диагонального калибра и угол раскрытия дна нижнего и верхнего ручьев второго диагонального калибра,"

R — радиус з акру глен ия у глов задаваемого на диагональ квадратного раската;

 — диагональ квадратного раската.

Расчет нижнего угла раскрытия первого диагонального калибра выполнен из условия равенства обжатий при прокатке условного квадрата на диагональ дЬ и плашмя lib (фиг. 2), Условный квадрат построен по точкам в середине закругления углов прокатываемого квадрата. а1 =Н -Н, Л1„=а-l, ! где Н вЂ” диагональ квадратного раската.

Приравнивают ДЬ,--éï на основани

4 условия равенства обжатий, тогда

1435328

Н -Н=а-1. Рз условного квадрата име -!

/1 2 Н ( ют (Н ) =2а, откуда а= --, тогда

V2

Н -Н= — -1, иэ этого уравнения

l2

Н

1= -- -Н +Н=Н-0,293Н .

/22.

Таким образом, 1=Н-.0,293Н или

1=Н-0,293В, так как Н В.

Иэ прямоугольного треугольника

ИГЖ где катет равен R, ГДЛ(-ДЖ-В=

=1/2Р -R, из прямоугольного треугольника ГЕЗ, где катет равен а/2, ДЕ= - -ГД= — -(т2Я -Н) а а

2 2

Подставляя полученное значение

ДЕ в уравнение Х=Н-1-ДЕ, имеют х=н-1- (-(42В -H)) .

Преобразуют полученное равенство

Х=Н-1- 2 +Н(1,4142-1)=Н-1- +

+0,4142R, подставив полученное. значение 1=.

=Н-0,293В, имеют Х=0,293В- — +0,4142В

Н c

При а=, Н =В (фиг. 2), то а=

В, Подставив полученное значение

6 а в уравнение для определения Х, имеют

Х= О, 29 3В- — — +О, 4142R=0,4 1428-0, 06В, В

2 2 тогда

17 — -Π17.

Х R а В

2Таким образом, выведены постоянные коэф ыциенты функции tlap =1,17 ——

В

-О, 17 °

Расчеты величины 1 р выполнены из условия равенства обжатий раската в первом диагональном калибре при его прокатке на диагональ 3h и плашмя

Фп

Для обеспечения устойчивой прокатки квадратного раската на диагональ в первом диагональном калибре необходимо создать такие условия, чтобы прокатка раската на диагональ сопроЬ

При таком выполнении диагональ10 ных калибров раскат в них при прокатке четко фиксируется на диагональ и удерживается от сваливания, обеспечивая ориентацию углов, т.е. более чистых по сравнению с гранями частей эа15 готовки в наиболее ответственные с .точки зрения образования дефектов участки — боковые поверхности овального предотделочного калибра, тем самым,.улучшая качество поверхности круглой стали.

Качество поверхности круглой стали при этом улучшается также иэ-за ликвидации процесса вертикальной деформации боковой грани раската в калибре, предшествующем ребровому, овальному.

При прокатке в калибрах 1 и 2 (фиг. 1) происходит интенсивное обЗатем прокатка осуществляется в двух калибрах 1 и 2 (фиг. ) ) на диагональ, где происходит обжатие углов полученного квадрата в вертикальной плоскости.

Обжатие по диагонали квадрата в первом диагональном калибре принима5 ют равным hh =20 мм. При этом угол ф определяют по формуле

Ф

45 вождалась значительно меньшими величинами обжатий по сравнению с прохат кой его на плашку, что обеспечивается углом раскрытия дна нижнего ручья в первом диагональном калибре a(=180 -(4-6)P ° жатие вертикальных углов квадратного раската при прокатке его на диагональ, а в овальном ребровом калибре

3, на который тонкой пунктирной линией наложено сечение иэ калибра 2, происходит окончательное формирование раска а перед его прокаткой в предчистовом овальном и чистовом круглом калибрах с ориентацией углов исходного квадрата в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Пример. При прокатке круга диаметром 105 мм из стали на стане квадратная заготовка сечением 160 >160 мм нагревается до 1220 С и прокатывается в четырех калибрах ящичкого типа до квадратного сечения с размерами сторон 122 122 мм, радиусом закругления углов Н=Зэ мм и диагональю В=144 мм.

tgp=l,17 - -0,17=0,114.

В

1435328 6 верхности круглой стали, повысить устойчивость прокатки и производительность. где o(—

Угол 5 =6О 30 . Угол раскрытия дна этого калибра принимают равным o(=

180 -5/3, тогда å =147 30 .

Для проверки устойчивости прокатки полосы на диагональ в первом диа гональном калибре (фиг. 2) определяют dh =Х+К, При /3 16 15 Х= tgp =14,85 мм, Н

>а= — =102 (мм); К=а+ДЕ-Н 14, 5 (мм); Г2

ДЕ=- -(2H -В)=36,5 (мм); dhq=X+K=

=29,35 (мм). 15

Таким образом, при угле раскрытия

I нижнего ручья о/=147 30 и при Dhy= . 20 мм величина обжатия плашмя сос тавляет ОЬр=29„35.мм, что обеспечи- . вает устойчивое поведение раската, 20 при прокатке его на диагональ, так как 3h c dh„.

После первого диагонального калибра раскат имеет размеры 124 у 144 мм, приняв обжатие во втором диагональном калибре также равным 20 мм, раскат после этого калибра имеет размеры 104 х 144 мм, если пренебречь упирением металла.

При обжатии 20 мм в ребровом оваль-30 ном калибре размеры раската ориентировочно становятся равными 124»!04;мм, затем после овального предчистового калибра 98 124 мм, что обеспечивает получение круглой стали диаметром .,ф )05 мм, с ориентацией углов исход1, ного квадрата в вертикальной и гори: зонтальной плоскостях чистового ка, либра.

При этом ликвидируются условия 40 морщинообраэования по краям раската .

s предчистовом овальном калибре и в калибре предшествующего вертикальному овальному, так как отсутствует . интенсивное обжатие граней раската 4б по краям этих калибров.

Использование предлагаемого способа позволяет улучшить качество поФормула изобретения

Способ прокатки круглой стали, включающий деформацию заготовки в симметричных относительно вертикальной оси с горизонтальным разъемом калибрах, в промежуточных и в последних по ходу прокатки калибрах в виде вертикальный овал — овал — круг с предварительной кантовкой раската на

90 перед этими калибрами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности круглой стали, углы исходного квадрата ориентируют в вертикальную и горизонтальную ooè круглого калибра, а перед вертикальным овалом заготовку деформируют последовательно в двух калибрах диагонального типа, состоящих из закрытого и открытого ручьев, обжимающих квадрат по одной из диагоналей без промежуточного кантования с прямым углом при вершине первого диагонального калибра радиусом, равным радиусу закругления углов задаваемого квадрата, и.углом раскры-! тия дна нижнего ручья, одинаковым с углами раскрытия дна нижнего и верхнего ручьев второго диагонального калибра, устанавливаемого по формуле

Rg =180 -(4-6,„агс р 1, 17 -0,17), угол раскрытия дна нижнего ручья первого диагонального калибра и ручьев второго; радиус закругления углов задаваемого на диагональ квад-, ратного раската; диагональ квадратного раската.

1435328

Составитель А.Фролов

Редактор О.Головач Техред M.Äèäûê

Корректор С.Иекмар

Заказ 5587/9

Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ 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