Способ прокатки профилей

 

Использование: при прокатке несимметричных профилей, типа лопаточных с гребнем. Сущность изобретения: заготовку нагревают и обжимают в валках с приложением боковых усилий со стороны рабочего инструмента. В процессе обжатия рабочий инструмент перемещают перпендикулярно оси прокатки в направлении к гребню с линейной скростью УЛ а) R, где ш - угловая скорость валка, 1/с; R - максимальный радиус валка, формующего гребень, м. 1 табл., 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 B 21 Н 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Ч Cd

Ъ (л2

M (21) 4816145/27 (22) 17.04.90 (46) 07.05,92. Бюл. М 17 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Производственное объединение "Кировский завод" (72) С.В.Заборских, В.В.Сазонов, С.Ю.lloпов и С.И.Долгов (53) 621.771.261 (088.8) (56) Барков Л.А., Выдрин B.Н. и др. Прокатка малопластичных металлов с многосторонним обжатием, Челябинск: Металлургия, 1988, с.177, Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке несимметричных профилей, преимущественно лопаточных с гребнем.

Известен способ прокатки несимметричных профилей, включающий нагрев и многопроходную прокатку на станах дуо, Недостатком известного способа является большое число проходов, необходимых для формирования профиля, что снижает производительность прокатки, Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ прокатки, включающий нагрев и обжатие заготовки с приложением боковых усилий вертикальными валками, Данный способ сокращает число проходов по сравнению с аналогом.

Недостатком известного способа при прокатке профилей в клетях с четырехвалковым калибром является наличие четырех разъемов между валками. Даже при прокатке симметричных профилей с вытяжками бо„) 5U(„) 1731382 А1 (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПРОФИЛЕЙ (57) Использование: при прокатке несимметричных профилей, типа лопаточных с гребнем. Сущность изобретения: заготовку нагревают и обжимают в валках с приложением боковых усилий со стороны рабочего инструмента. В процессе обжатия рабочий инструмент перемещают перпендикулярно оси прокатки в направлении к гребню с линейной скростью V> =а) R, где ги- угловая скорость валка, 1/с; R — максимальный радиус валка, формующего гребень, м. 1 табл., 6 ил. лее 1,5 металл затекает в зазоры между валками, образуя зусенцы. Зусенцы заметно снижают эффективность прокатки, нарушают форму профиля и снижают выход годного, Особенно это сказывается при прокатке несимметричных лопаточных профилей с гребнем.

Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий.

Указанная цель достигается тем, что по известному способу, при котором осуществляют нагрев и обжатие заготовки с приложением боковых усилий со стороны рабочего инструмента, в процессе обжатия рабочий инструмент. перемещают перпендикулярно оси прокатки в направлении к гребню линейной скоростью

Vö,= =И R, где в. — угловая скорость валка, 1/с;

R — максимальный радиус валка, формующего гребень, м, Во время обжатия заготовки инструмент приложения боковых усилий перемещают перпендикулярно оси прокатки в

1731382

55 направлении гребня, что способствует процессу течения металла в область образования гребня по всей длине очага деформации. В результате создается более благоприятное для формирования профиля гребня распределение поверхностных напряжений и внутренних усилий по сравнению с прототипом.

Кроме того, это распределение сил препятствует затеканию в противоположный гребню зазор калибра и устраняет образование заусенцев, что повышает качество проката и увеличивает выход годного.

Скорость перемещения инструмента в направлении гребня выбрана из условия обеспечения благоприятного распределения эпюр касательных напряжений в направлении гребня, Увеличение скорости перемещения. инструмента более в R существенного влияния на процесс деформации не оказывает, а уменьшение скорости перемещения инструмента менее в R не обеспечивает требуемых эпюр распределения касательных напряжений, т.е. не обеспечивает полного заполнения гребня.

На фиг.1 показано устройство для реализации способа прокатки, общий вид; на фиг.2 — недокат, общий вид; на фиг,З вЂ” схема распределения контактных напряжений на боковой поверхности заготовки по прототипу; на фиг.4 — схема контактных напряжений на поверхности контура заготовки по прототипу; на фиг.5 — схема распределения контактных напряжений на боковой поверхности заготовки по предлагаемому способу; на фиг.6 — схема контактных напряжений на поверхности контура заготовки по предлагаемому способу, Способ осуществляется следующим образом.

Нагретую заготовку задают в рабочие валки 1 с приложением бокового усилия со стороны образования гребня линейкой 2, При этом линейку 2 перемещают боковым валком 3 со скоростью VJ в направлении гребня (фиг.1), Таким образом на боковой поверхности по сравнению с прототипом (фиг;3 и 4) создаются контактные напряжения (фиг.5 и 6), обеспечивающие благоприятное формирование гребня. Общий вид недоката, полученного по предлагаемому способу, показан на фиг.2.

Пример. Смонтирован опытный узел описанного устройства, включающий три

5 валка с расположенными в одной плоскости осями валков и линейку с реечной передачей от зубчатого колеса, ось которого перпендикулярна плоскости осей валков. Валки и шестерня приводные. Максимальный диа10 метр валка, формирующего гребень, 180 мм.

Угловая скорость вращения валков 3,3 1/с.

В качестве заготовок использовали прямоугольные профили 13х17 мм из стали

12х13Ш, На рабочих валках был нарезан

15 лопаточный профиль, Линейка длиной 0,8 м приводится в движение одновременно с валками, Для изучения влияния скорости переме цения линейки на качество профилей были

20 проведены экспериментальные исследования, Результаты исследования приведены в таблице. По каждому варианту было прокатано по 3 заготовки длиной 0,4 м, Скорость

25 перемещения линейки, обеспечивающая требуемое качество, соответствовала 0,3 м/с или V> = ш R.

Прокатные профили соответствовали

ТУ и не требовали дополнительной опера30 ции по удалению заусенцев.

Предлагаемый способ позволяет катать несимметричные профили требуемой формы без заусенцев за меньшее число проходов, Это позволит повысить выход годного

35 на 15 и обеспечить требуемую ТУ точность геометрических размеров профилей, Формула изобретения

Способ прокатки профилей, преимущественно несимметричных, типа лопаточных

40 с гребнем, при котором осуществляют нагрев и обжатие заготовки в валках с приложением боковых усилий со стороны рабочего инструмента, о т л и ч а ю щ и и г я тем, что, с целью повышения . качества

45 получаемых изделий, в процессе обжатия рабочий инструмент перемещают перпендикулярно оси прокатки в направлении к гребню с линейной скоростью V. = в R, где в — угловая скорость валка, 1/c; R—

50 максимальный радиус валка, формующего гребень, м.

1731382

Составитель С,Долгов

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор О,Кравцова

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1536 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