Горячекатаный предчистовой овальный профиль для получения круглой заготовки

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения круглой трубной заготовки для производства высокоточных труб. Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение долговечности чистового калибра за счет стабилизации размеров чистового круга и выравнивания износа по периметру калибра. Предчиствой профиль представляет собой овал, содержащий верхнюю и нижнюю радиусные поверхности и боковые взаимно-вогнутые поверхности. При этом верхние и нижние радиусные поверхности снабжены взаимно вогнутыми участками определенной величины, оси симметрии которых расположены под углом 40-50° к вертикали. Стабилизация размеров чистового круга и выравнивание износа по периметру калибра достигается снижением интенсивности деформации раската в местах наиболее интенсивного износа. 3 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УБЛИН (19) (111

Ц1)З В 21 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССС (21) 4361728/31-02 (22) 04.12.87 (46) 30.04.90. Бюл. )) 16 (?1) Днепропетровский металлургический институт и Днепропетровский ме таплургический завод им. Петровского (72) В.И.Деревянко, Г.Ф.Кулагин, В,Н,Поляков 10,Ã.Nàëûé и В.М.Кокни (53) 621.771.22.04(088.8) (56) Бахтинов Б,П. и Штернов М,М.

Калибровка прокатнь1х валков. N,:

Металлургия, 1953, с. 338, рис,246. (54) ГОРЯЧЕКАТАНЫЙ ПРЕДЧИСТОВОЙ

ОВАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения круглой трубной заготовки для производства

/

Изобретение относится к прокатно му производству и может быть исполь-. зовано для получения круглой трубной заготовки для производства высокоточных труб.

Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение долговечности чистового калибра эа счет стабилизации размеров чистового круга и выравнивания износа по периметру калибра, На фиг.1 показана схема предлагаемого предчистового овального профиля, поперечное сечение; на фиг ;2 - схе ма деформации овального профиля в чистовом калибре; на фиг.3 - схема получения предчястового профиля..2 высокоточных труб. Цель изобретения— снижение расхода металла и повышение долговечности чистового калибра эа счет стабилизации размеров чистового круга и выравнивания износа по периметру калибра, Предчистовой профиль представляет собой овал, содержащий верхнюю и нижнюю радиусные поверхности и боковые взаимно вогнутые поверхности. При этом верхние и нижние радиусные поверхности снабжены взаимно вогнутыми участками определенной величины, оси симметрии которых расо положены под углом 40-50 к вертикали, Стабилизация размеров чистового круга и выравнивание износа по периметру калибра достигается снижением интенсивности деформации раската в местах наиболее интенсивного износа.

3 ил., 3 табл.

Горячекатаный предчис товой оваль" ный профиль (фиг,1) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 радиусные поверхности и боковые взаимно вогнутые поверхности 3 и 4. Верхние 1 и нижние 2 радиусные поверхности снабжены взаимно вогнутыми участками 5-8, оси симметрии которых 00 и 0,0, расположены под углом (aL) 40-50 к вертикали.

Ширина в каждой вогнутости 5-8. верхних 1 и нижних 2 радиусных поверхностей составляет 0,05-0,15 длины дуги КК верхней 1 или нижней 2 радиусной поверхности, Глубина (h ) каждой дополнительной вогнутости

1560335

5-8 верхних 1 и нижних 2 радиусных поверхностей составляет 2-4 первичной вогнутости Ь боковых поверхностей

Зи4, Уменьшение ширины каждой вогну "о тости 5-8 верхних 1 и нижних 2 ра .у диусных поверхностей менее 0,05 длины дуги верхней или нижней радиусной поверхности не обеспечивает получения стабильной формы чистового круга в процессе использования калибра за счет повышения износа зоны А калибра (фиг.2), лежащей у взаимно перпендикулярных осей симметрии, распоо ложенных под углом 45 к горизонтальной оси симметрии. В результате нарушается форма чистового круга и, как следствие, стабильность размеров чистового круга по длине, что приводит к повышенному расходу металла на обреэь как при прокатке чистового круга, так и при прокатке труб, Увеличение ширины каждой вогнутости

5-"8 верхних l и нижних 2 радиусных 25 поверхностей более 0,15 длины дуги верхней и нижней радиусных поверхностей не обеспечивает получения стабильности формы чистового круга в процессе использования калибра за счет повьппения износа в зоне 5 у вершин калибров. В результате также нарушается форма чистового круга и, как следствие, стабильность размеров чистового круга по длине, что приводит к повышенному расходу металла ,, 3S на обрезь как при прокатке чистового круга, так и при прокатке труб.

Уменьшение глубины каждой вогнутости 5-8 верхних 1 и нижних 2 радиусных поверхностей менее двух глубин первичной вогнутости боковых поверхностей не обеспечивает получения стабильной формы чистового круга в процессе использования калибра за счет повышения износа зоны А калибра, лежащей у взаимно перпендикулярных осей сымметрии, В результате нарушается форма чистового круга и, как следствие, стабильность размеров чистового круга по длине, что приводит K повьппенному расходу металла на обрезь как при прокатке чистового круга, так и при прокатке труб, Увеличение глубины каждой вог- 55 нутости 5-8 верхних 1 и нижних 2 радиусных поверхностей более четырех глубин первичной вогнутости боковых поверхностей приводит к повышенному износу калибра в зоне А вершин калибра, В результате нарушается стабильность формы чистового круга, Это ведет к нарушению стабильности размеров чистового круга по длине, что способствует повышенному расходу металла на обрезь как при прокатке чистового круга, так и при прокатке труб.

Уменьшение угла расположения осей симметрии взаимно вогнутых участков верхних и нижних радиусных поверхо ностей менее 40 увеличивает износ части В чистового круглого калибра, лежащей ниже оси (фиг.2). Увеличение угла расположения осей симметрии взаимно вогнутых участков верхних и нижних радиусных поверхностей более

О

50 приводит к увеличению износа части Г чистового круглого калибра, лежащей выше оси имметрии, проведенной под углом 45 к горизонтальной оси (фиг,2). Эти отклонения приводят к нарушению стабилизации размеров чистового круга, что увеличивает расход металла на прокат и готовые трубы.

В процессе задачи предчистового овального профиля в чистовой круглый калибр происходит обжатие, в результате которого часть металла идет в вытяжку, а часть — в уширение для образования чистового круглого профиля, При обжатии овального профиля в круглом калибре за счет уменьшения количества обжимаемого металла в зонах А уменьшается износ круглого калибра в зонах, подверженных наибольшему износу лежащих у диагоналей взаимно перпендикулярных осей, проведенных под углом 45 к горизонтальной оси симметрии. Уменьшение износа круглого калибра в наиболее изнашиваемых зонах выравнивает износ по периметру калибра и стабилизирует формы чистового круга за время кампании его использования, что приводит к стабилизации размеров по длине и, как следствие, к уменьшению обреэи как при прокатке чистового круга, так.и при прокатке труб; Одновременно повышается долговечность чис" тового калибра.

Предчистовой профиль получают из овальной заготовки (фиг.3), В табл.1-3 приведены результаты, опытных прокаток по подтверждению суГорячекатаный предчистовой овальный профиль для получения круглой заготовки, содержащий верхнюю и ниж.нюю радиусные поверхности и боковые взаимно вогнутые поверхности с вогнутостями, равными 0,2-1,5Х ширины калибра, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью снижейия расхода металла и повышения долговечности чисто" вого калибра эа счет стабилизации размеров чистового круга и выравнивания износа по периметру калибра, верхние и нижние радиусные поверхности снабжены взаимно вогнутыми участками, оси. симметрии которых расположены под углом 40-50 к вертикали, причем ширина каждой вогнутости составляет 0,05-0 15 длины дуги верхней или нижней радиусной поверхности, а глубина составляет 2-4 величины вогнутости боковых поверхностей.

Таблица рактеристика износа периметра с тов ого к алиб ра

Но ол межд ями сим сход металла долговечность алибра трии во тостей ртикаль град, Повышения долговечности калибра нет, уменьшения расхода металла нет

37,5

Повышенный износ зоны В, нарушение геометрических размеров, отклонения от номинальных размеров за кампанию использования валков +12, набхподается выход эа пределы допусков

Малозаметная разница износа зоны

В и остального периметра калибра, отклонение от номинальных размеров

+1,2; -2,0 мм, размеры заготовки

Снижение расхода металла на 0,)X повышение долговечности калибра на 5-8Х

5 15603 щественности пределов изменения геометрических параметров предчистового профиля.

На основании анализа результатов испытаний видно, что положительный эффект использования предлагаемого решения достигается при угле расположения осей симметрии относительно вертикали выемок на верхней и нижней радиусных поверхностях 40-50, прн ширине выемки, равной 0,05-0,15 длины радиусных верхней или нижней частей периметра калибра,и ширине вогнутости, равной 2"4 величины вогнутости боковых граней предчистовой овальной заготовки.

Пример, На стане 800 из блумса 195х195 мм прокатан нредчнстовой овальный профиль, высота которо- 20 го по большей оси 180 мм, максимальная ширина 147 мм. Радиус верхних

1 и нижних 2 граней 75 мм, Величина первичной вогнутости h боковых граи ней 3 и 4 0,5 мм. Ширина каждой вог- 25 нутости 5-8 верхних 1 и нижних 2 радиусных поверхностей 25 мм, что составляет О, 125 длины дуги верхней и нижней радиусных поверхностей. Глубина каждой вогнутости 5-8 равна 30

2,0 мм, что составляет 4,0 величины первичной вогнутости боковых поверхностей. Отклонение от заявляемых соот. ношений в ту или другую сторону приводит к нарушению формы чистового круга, что ведет к нарушению стабильности размеров по длине и, как следствие, к перерасходу металла эа счет

35 6 увеличения обреэи как при производстве чистового круга, так и при производстве труб.

ЭконоМическая эффективность использования изобретения достигается за счет снижения расхода металла вследствие снижения обрезы на зачистке при производстве чистового круга и при производстве труб. Кроме того, экономическая эффективность достигается эа счет повышения производительности трубопрокатных станов вследст-. вие повышения долговечности валков ° формула изобретения

1560335

Продолжение табл.I за кампани1о использования валков за пределы допусков не выходили

Равномерный износ калибра по периметру, стабильные размеры заготовки, отклонение от номинальных размеров по периметру за кампанию использования калибра +1,0;

-2,0 мм

Повышенный износ зоны калибра, малозаметная разница износа эоны Г калибра и остального периметра, О отклонения от номинального размера +1,1; -2,0 мм, размеры заготовки за кампанию использования валков за пределы допуска не выходйли

Повышенный износ зоны Г, нарушение геометрических размеров, отклонение от номинальных размеров за кампанию использования калибра

+1,5; -2,0 мм, наблюдается выход за пределы допусков.

Снижение расхода металла на 0,37, повышение долговечности калибра на 12-15Х

Снижение расхода металла на 0,1Х повышение долговечности калибра на 5-8Х

52,5

Увеличение расхода металла на 0,17., повьппения долговечности калибра нет

Таблица 2

Характеристика износа периметра чистового калибра и величина предельных отклонений размеров круга за кампанию использования валков

Номер

Расход металла и долговечность калибра

Ширина выем ки, доли от длины верхней части периметра

0i03

Уменьшения расхода металла нет, повышения долговечности калибра нет

Повышенный износ эоны В и Г, нарушение геометрических размеров, отклонение от номинальных размеров эа кампанию использования валков +1,2; -2,0 мм, наблюдается выход за пределы допусков

Малозаметная разница износа эон В, Г и всего периметра калибра, ртклонение от номинальных размеров

+1>l -2,0 мм, размеры заготовки эа кампанию использования валков . за пределы допусков не выходили

Равномерный износ калибра по периметру, стабильные размеры заготовки, отклонения от номинальных размеров +1,0; -2,0 мм

Малозаметная разница износа эон

В, Г и остальной части периметра калибра, отклонение от номинальных размеров +1,1; -2,0 мм, размеры заготовки эа кампанию использования валков эа пределы допусков не выходили

Повьш ениый износ зоны Б, нарушение геометрических размеров, отклонение от номинальных размеров за кампанию использования валков +1,2; -2,0 мм, наблюдается выход размеров за пределы допусков

2 0,05

Снижение расхода металла на О,IX повышение долговечности калибра на 5-67.

3 0,10

Снижение расхода металла на О,ЗХ, повышение долговечности калибра на 12-15Х

Снижение расхода металла на О,IX повыше" ние долговечности калибра на 5-8Х

4 0,15

В"

5 0,18

Уменьшения расхода металла нет, повышения долговечности калибра иет

1О

1560335

Таблица 3

Расход металла и долговечнос ть калибра

Но ме

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

Глубина выем-. ки, доли от величины вогнутооти боковых граней заготовки

Характеристика износа чистового калибра и величина .предельных отклонений размеров круга за кампанию использования калибра

Повышение износа зоны А, нарушение геометрических размеров, отклонение номинальных размеров за кампанию использования валков

+1,2; -2,0 мм, наблюдается выход за пределы допусков

Малозаметная разница износа зоны

А и всего перйметра калибра, отклонения от номинальных размеров

+1,! -2,0 мм, размеры заготовки за кампанию использования валков за пределы допусков не выходили

Равномерный износ калибра по периметру, стабильные размеры заготовки, отклонение от.номинальных размеров +1,0; -2,0 мм

Малозаметная разница износа зоны

А и всего периметра, отклонения от номинальных размеров +l,l;

-2,0 мм, размеры заготовки за кампанию использования валков не выходили эа допускаемые

Повышенный износ эоны Б, нарушение геометрических размеров, отклонение от номинальных размеров эа кампанию использования калибра +1,2;

-2,0 мм, наблюдается выход размеров за пределы допусков

Уменьшения расхода металла нет, повышения долговечности калибра нет

Снижение расхода металла на 0,1% повыше" ние долговечности калибра на 5-8%

Снижение расхода металла на 0,3%, повышение долговечности калибра на 12-15%

Cнижение расхода металла на 0,1% повышение долговечности калибра на 5-8%

Уменьшения расхода металла нет, повышения долговечности калибра нет

1560335

Фиг. д

Составитель В.Павленко

Техред А,Кравчук Корректор И.Муска

Редактор М.Петрова

Тираж 408

Заказ 941

Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101