Образец для моделирования процесса прокатки

 

Изобретение относится к металлургии , а точнее к прокатному производству , и может быть использовано при моделировании процесса прокатки фасонных профилей в лабораторных условиях и исследовании процесса деформации в промьшшенных условиях. Цель изобретения - повьш1ение точности экспериментальных исследований путем - предотвращения нарушения сплошности образца при прокатке в фасонных калибрах При проведении исследований образец, состоящий из пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин, которые выполнены в виде чередующихся продольных выступов и впадин, имеющих в поперечном сечении вид равнобочной трапеции, задают в фасонный калибр и прокатывают его за несколько проходов до формирования готового профиля . Образец вьщерживает изгиб в поперечном направлении без. нарушения его сплошности в диапазоне углов, применяемых в существующих калибровках . 1 ил. Ф сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4314934/31-02 (22) 15 ° 07.87 (46) 23.02.89. Бюл, В 7 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А. Минаев, А «Г. Мамурков, П.Ф. Бублик, В.Ф. Губайдулин, В.А. Темнохуд и Г.М, Шульгин (53) 621.771.2.09 (088.8) (56) Известия высших учебных заведений. — Черная металлургия, 1976, й""- 2, с. 68.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1036406, кл. В 21 В 1/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 997860, кл. В 21 В 1/00, В 21 С 51/00, 1981. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к металлургии, а точнее к прокатному производству, и может быть использовано

Изобретение относится к металлургии, а также к прокатному производству, и может быть использовано при моделировании процесса прокатки фасонных профилей в лабораторных ус.ловиях и исследовании процесса деформации в промьппленных условиях.

Цель изобретения — повышение точности экспериментальных исследований путем предотвращения разрушения сплошности образца при прокатке в фасонных калибрах.

„„SU„„! 459746 A 1

4 В 21 В 1/00, В 2! С 51/00 при моделировании процесса прокатки фасонных профилей в лабораторных условиях и исследовании процесса деформации в промышленных условиях. Цель изобретения — повьппение точности экспериментальных исследований путем " предотвращения нарушения сплошности образца при прокатке в фасонных калибрах. При проведении исследований образец, состоящий из пакета соединенных между собой по поверхности со" прикосновения пластин, которые выполнены в виде чередующихся продольных выступов и впадин, имеющих в поперечном сечении вид равнобочной трапеции, задают в фасонный калибр и прокатывают его за несколько проходов до формирования готового профиля. Образец выдерживает изгиб в поперечном направлении беэ нарушения его сплошности в диапазоне углов, применяемых в существующих калибровках. 1 ил.

На чертеже показан образец, поперечный разрез.

Описываемый образец выполнен в виде бруса 1, состоящего иэ пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин 2.

Поверхности соприкосновения пластин выполнены криволинейной формы, в виде чередующихся продольных выступов и впадин, имеющих в поперечном, сечении вид равнобочной трапеции, причем высота h трапеции составляет

1459746

0 1-0,5 наименьшей толщины Н пластины, а ширина В верхнего основания р вна по меньшей мере толщине Н пластйны.

Выполнение поверхностей соприкоснОвения пластин в виде продольных выступов и впадин позволяет увеличнть площадь поверхности, которой пластины склеиваются между собой. 10

Э о приводит к более прочному их соеди ению,и в случае прокатки образца в асонных калибрах сложной формы он не разрушится, так как прочность соединения пластин приближается к проч- 15 ности основного материала, из которо!

roj изготовлены пластины. Прочность образца в случае сложного нагружени дает возможность получить достове ную информацию о течении металла 20 в алибрах сложной формы.

Наличие продольных выступов и впадин позволяет при сборке бруса из отдельных пластин opHPHTHpoBBTb выступы одной пластины во впадины другой 25 ! и наоборот. Брус, собранный из таких пластин, обретает монолитность, хара1 терную для сплошного бруса, а также его способность сохранять сплошноСть в случае сложного нагружения 10 с явно выраженными поперечными деформациями.

Необходимость выполнения продольньф выступов и впадин в виде равнобо4ной трапеции связана с особеннос35 тяйи изготовления и последующего использования образца для изучения течевия металла в очаге деформации сложного фасонного калибра. Именно равнобочная трапеция способствует наиболее прочному сцеплению пластин между собой и максимальному сопротивлеяию относительному смещению пластин при поперечном изгибе образца.

Экспериментально установлено, что

45 при высоте трапеции меньше О, 1 наименьшей толщины пластины образец при прокатке расслаивается. Это связано с тем, что в калибре сложной кон; фигурации происходит смещение слоев

50 металла друг относительно друга.

Прочности же соединения пластин при данной высоте трапеции недостаточно и сплошность образца нарушается.

Верхний предел интервала высоты трапеции, равный 0,5 наименьшей толщияы пластины, определяют в процессе йз1 отовления свинцовых пластин с различной высотой трапеции. Склеивание пластин сплавом Вуда производят под давлением с использованием, например, струбцин, груза. При высоте трапеции выше 0,5 наименьшей толщины пластины деформируются боковые грани выступов, теряется геометрическая форма равнобочной трапеции. Вследствие этого наложение последующих пластин становится невозможным. Таким образом, если высота трапеции составляет более 0,5 наименьшей толщины пластины, образец для моделирования процесса прокатки изготовить технически невозможно.

Изготовление экспериментальных образцов позволяет определить также и минимально допустимую ширину верхнего основания равнобочной трапеции, равную наименьшей толщине пластины.

Если ширина верхнего основания трапеции меньше, чем наименьшая толщина пластины, то при сдавливании пластин во время их склеивания происходит деформирование выступа вблизи верхнего основания. Образуются наплывы в углах между верхним основанием и боковыми гранями выступа. Дальнейшее изготовление образца становится также технически невозможным.

Пример 1. Изготавливается образец для моделирования процесса прокатки, выполненный в виде бруса, состоящего из пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин. Поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде продольных выступов и впадин. Размеры образца 60"40"150 мм. Наименьшая толщина пластины равна 2 мм. Продольные выступы и впадины имеют в поперечном сечении вид равнобочной трапеции. Высота трапеции равна 1 мм, а ширина верхнего основания трапеции равна

4 мм.

Пример 2. Изготавливается образец для моделирования процесса прокатки размерами 120"90"200 мм. Наименьшая толщина пластины равна 10мм.

Высота трапеции равна 4 мм, а ширина верхнего основания трапеции равна

10 мм .

Пример 3. Изготавливается образец для моделирования процесса прокатки, выполненный в виде бруса, состоящего из пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин, Поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде про1459746 дольных выступов и впадин. Размеры образца 60 42"150 мм. Наименьшая толщина пластины равна 20 мм, т,е. образец состоит из двух пластин. Высота трапеции составляет О, 1 наименьшей толщины пластины и равна 2 мм, а ширина верхнего основания трапеции ранна 20 мм. Образец изготавливают для исследования течения металла в центральной части образца. !

Образцы работают следующим образом, После изготовления образец задают в фасонный калибр, который является объектом для исследования. Бла- годаря тому, что поверхности сопри.— косновения пластин выполнены в виде продольных выступов и впадин, образец не разрушается как после одного пропуска, так и после нескольких, вплоть до формирования готового проката.

Образец допускает изгиб в поперечном направлении на любой угол, применяемый в существующих. калибровках. После необходимой величины деформации образец разрезается.и производится исследование течения металла.

Все образцы, приведенные в примерах 1-3, подвергаются проверке на возможность изготовления и прочность в калибрах угловой формы. При этом угол раскрытия полок изменяется от о калибра к калибру на величину до 90

Обжатие за один проход имеет наибольшую величину порядка 507..

Максимальное число пропусков, которым подвергается один образец, рав.но семи. Часть образцов отбраковывается в процессе изготовления в виду отклонений от рекомендуемых высоты трапеции и ширины ее верхнего основания.

В результате проведенных исследований установлено, что образец не разрушается при прокатке в фасонных

5 калибрах с явно выраженным поперечным изгибом в том случае, если поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде продольных выступов и впадин, имеющих в гоперечном сечении

10 вид равнобочной трапеции, причем высота трапеции составляет 0,1-0,5 наименьшей толщины пластины, а ширина верхнего основания трапеции равна по меньшей мере наименьшей толщине

15 пластины.

Предлагаемый образец позволяет сократить время, необходимое для разработки новых калибровок фасонных профилей, а также оперативно иссле20 довать существующие калибровки вал/ ков, при этом достигается экономия материалов, применяемых для моделирования процесса прокатки, например, свинца и сплава Вуда.

25Формулаиз обретения

Образец для моделирования процесса прокатки, выполненный в виде бруса, состоящего из пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности экспериментальных исследований путем предотвращения нарушения

35 сплошности образца при прокатке в фасонных калибрах, поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде чередующихся продольных выступов и впадин, имеющих в поперечном сечении

40 вид равнобочной трапеции, причем высота трапеции составляет 0,1-0,5 наименьшей толщины пластины, а ширина верхнего основания трапеции равна по меньшей мере наименьшей толщине пластины.

1459746

Составитель И. Скоробогатский

Редактор Н. Лазаренко Техред М. Ходанич Корректор E. Гедеон

У

Заказ 393/7 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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