Способ винтовой прокатки

 

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 21 В 1/02, 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669069/03 (22) 13.02.89 (46) 30.11;91. Бюл. М 44 (71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Н.Потапов, В.В.Лекомцев, Н.С.Самигуллин, Е.А.Харитонов и Е,A.Cêðÿáèí (53) 621.771.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t4 476046, кл. В 21 В 19/00, 1975.

Заявка Японии М 59-35812, кл. В 21 В 1 /42, 1984. (54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления сорта методом винтовой прокатки.

Целью изобретения является снижение расхода металла путем уменьшения массы концевых утяжин.

Исходную сплошную заготовку (слиток, прокат, поковку и др.) нагревают и подают в калибр валков стана винтовой прокатки, косоустановленных на углы подачи и раскатки, При этом валки вращают в такую сторону, чтобы они оказывали на заготовку выталкивающее усилие. Это усилие преодолевают, прикладывая к заготовке осевое усилие подпора, которое по своей величине превосходит выталкивающее усилие. Усилие подпора прикладывают до тех пор, пока не будет сформирован требуемый конусный участок на конце заготовки. Подготовленную таким образом заготовку прокатывают в стане,!Ж,, 1694260 Al (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления сорта методом винтовой прокатки, Цель изобретения — снижение расхода металла путем уменьшения массы концевых утяжин. Нагретую заготовку, имеющую один или два конусных концевых участка, подвергают винтовой прокатке. Конусность концу заготовки придают косоустановленными валками, оказывающими на заготовку выталкивающее усилие, Это усилие преодолевают, прикладывая к заготовке осевое усилие подпора. винтовой прокатки до получения необходимого сортового проката.

Способ можно осуществлять в одном стане винтовой прокатки, производя соответствующую регулировку направления вращения его валков.

Благодаря вращению валков при профилировании концевого участка в такую сторону, что на заготовку оказывается выталкивающее усилие, осевая составляющая сил трения, прикладываемая валками к металлу, будет иметь направление от торца к середине за -отовки. В этом случае при пластическом деформировании поверхностные слои металла будут течь в обратную сторону, чем при прокатке и, следовательно, устраняется условие образования концевой утяжины.

Так как осевая составляющая сил трения при профилировании конца заготовки совпадает по направлению с осевой составляющей силы нормального давления, явпя1694260 ющейся силой, выталкивающей из очага деформации, то прокатка оез внешних вталкивающих сил неосуществима. Поэтому для дефармиравания заготовки к ней необхОдимо приложить осевую вталкивающу а силу

Р, При атом должно соблюдаться условие

Р > (Кх+Тх) и, где Nx — осевая составляю.цая силы нормального давления металла на валок;

Тх — осевая составля ющая сил трения,на контакте металла с валком;

tl количества валкОВ, Величина Р в основном зависит сп. Обьема (шага) псдачи металла в очаг деформации: чем больше подача металла, тем больше величина Кх и, естественна, Р должна быть больше.

Величина Р также изменяется г зависимости От площади контактной пОверхносги металла с валками: чем больше контактная поверхность, тем больше Кх+ Тх и, как следствие, больше Р, Исходя из этих соображений максимальное значение Р для осущесгвлени." предлагаемого способа должна быть макс 3 (Кхмакс + Тхмахc) и где Кхмакс, Тхмакс — максимальное значение осевых сил нормального давления и трения, когда площадь контактчай поверхности максимальна.

При приложении Р>;а«на заготовку в период профилировки ее концевого участка, когда площадь контактной поверхности минимальна, подача металла в валки будет вначале максимальной и ана будет плавна уменьшаться по мер» увег.ичечия площадей контактной поверхности глеталла с, валком, Во избежание затекания металла в межвалковый зазор от действия усилия подпора величину подпора вначале процесса устанавливают минимально-достаточную для осуществления процесса, а затем ее плавно увеличивают до Р»«, Это на практике реализуется, например, изменением давления в пневмо- или гидроцилиндре толкателя, создающего осевой подпор.

Использование изобретения наиболее эффективно при производстве проката из дорогостоящих цветных металлов и сплавов (медь., титан, цирконий, ниобий и т.п,). которые имеют невысокие саг ративления пластическому деформираванию, Пример, Прокатывают нагретый да !000 С циркониевый слиток.. 430 мм и длиной 1,1 м, Прокатку осуществляют B стане

РСП вЂ” 500, имеющем три приводных валка с суммарной мощностью привода 6750 кВт и толкатель заготовки усилием 25 кН. Диаметр в пережиме и длина бочки валка составляет 650 и 450 мм. Вал <и скалибраваны

1.1

1 5

55 так, что после их установки в стан с углом подачи 20 образовывается калибр, состоящий из четырех участков: входного протяженностью 30 мм и углом конусности 50, обжимного длиной 220 мм и KGH/jcHocTblo

20, калибрующего длиной 150 мм. Входной участок предназначается для предотвращения образования наплыва металла при профилировании конца слитка.

Нагретую заготовку толкателем стана задают в калибр валков, вращающихся с частотой 50-60 об/мин, так, что они оказывают на заготовку выталкивающее из калибра усилие, Слиток задают в калибр с приложением усилия осевого подпора, создаваемого вталкивателем стана, величину которого в процессе дефармиравания концевого участка плавна увеличивают от 1 да

25кН. Посл»заполнения абжимногоучастка металлом, определяемого визуально, подпор снимают.

Заполнение металлом обжимного участка означает достижение необходимых размеров профилировки концевого участка.

Продолжите IbHocTb заполнения не превышает 50 с.

Замеры профилированного слитка показывают, чта форма прафилиравки представляет два усеченных конуса, которые повторяют форму входного и обжимного участков калибра, Общая длина профилиравки — 250 мм, диаметр меньшего основания конуса — 270 мм. При зтам с торца утонения образуется чашеобразное углубление диаметром 230 мм и глубиной 35 мм, В месте перехода конуса профилировки к боковой поверхности слитка каких-либо неровностей, наплывов, приводящих при последующей прокатке к образованию пленки или других дефармацианных дефектов, не замечено.

После профилирования концевого участка слитка изменяют направление вращения прокатных валков на противоположное, т,е, устанавливают направление вращения валков, соответствующее традиционной прокатке, и также вталкивателем слегка подталкивают спрафилированный слиток к валкам. Благодаря наличию у слитка концевого участка, соответствующего форме очага деформации, валки его захватывают и, минуя период заполнения очага деформации металлом, начинается процесс прокатки слитка в установившемся режиме, Полученный прокат выдают для охлаждения.

Такой способ позволил сократить по сравнению с известным массу обрези в 1,7 раза, Таким образам, использование способа без дополнительных материальных и трудоСоставитель С. Белобородов

Редактор 3. Ходакова . Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 4111 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 затрат только за счет профилировки конца слитка, осуществляембго в потоке на том же оборудовании и теми же валками без ущерба производительности прокатки, обеспечивает получение экономии металла, 5

Формула изобретения

Способ винтовой прокатки, включающий деформацию нагретой сплошной заго10 товки, имеющей один или два конусных концевыхучастка,отnè÷ающийся тем, что. с целью снижения расхода металла путем уменьшения массы концевых утяжин, конусность концу заготовки придают косоустановленными валками, оказывающими на заготовку выталкивающее усилие, которое преодолевают приложением к заготовке осевого усилия подпора,