Способ шаговой прокатки

 

Использование: при прокатке сплошных и полых заготовок с образованием на полосе конуса деформации валками, при их неподвижных опорах, перемещении полосы в процессе прокатки на длину конуса деформации и в обратном направлении. Сущность изобретения: перемещение заготовки в обратном направлении на длину конуса деформации осуществляют вращением валков в обратном направлении, после чего дополнительно перемещают заготовку на величину подачи. 7 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s В 21 В 1/42

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У)

C (2 1) 4914421/27 (22) 25,02,91 (46) 07.12.92, Бюл. N 45 (71) Челябинский государственный технический университет (72) Г.И, Коваль, В.И. Олейчик и В.Г. Дремин (56) Емельяненко П.Т, Теория косой и пилигримовой прокатки. — Харьков: ОНТИ НКТП, 1937, с. 8 — 10, 314 — 321.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке сплошных и полых заготовок из труднодеформируемых сталей и сплавов.

Известен способ холодной пилигримовой прокатки труб (ХПТ). При этом способе шаговая прокатка осуществляется при вращательно-поступательном движении рабочих валков, прокатная клеть при этом совершает возвратно-поступательное движение. Подачу заготовки подающим аппаратом осуществляют в крайних положениях прокатной клети.

Недостатком способа является то, что из-за разности скоростей выхода металла из валков и движения прокатной клети в заготовке возникает осевое усилие, Возникновение осевого усилия обусловливает динамические нагрузки на заготовку и оборудование стана. С увеличением частоты об>катия динамические нагрузки возрастают, что ведет или к потере устойчивости заготовки (к искривлению заготовки), или к поломке деталей стана, Для обеспечения работоспособности стана необходимо огра,,5U, 1779419 А1 (54) СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ (57) Использование: при прокатке сплошных и полых заготовок с образованием на полосе конуса деформации валками, при их неподвижных опорах, перемещении полосы в процессе прокатки на длину конуса деформации и в обратном направлении. Сущность изобретения: перемещение заготовки в обратном направлении на длину конуса деформации осуществляют вращением валков в обратном направлении, после чего дополнительно перемещают заготовку на величину подачи. 7 ил. ничивать частоту обжатий, а следовательно, и его производительность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ горячей пилигримовой прокатки труб, по которому заготовка (гильза) обжимается с образованием конуса деформации двумя валками, совершающими вращательное движение вокруг стационарно установленных осей.

B процессе каждого цикла обжатия заготовка перемещается вдоль оси прокатки Ч ) на длину конуса деформации в направлении обратном подаче. Как только при вращении валков между их рабочими поверхностями и заготовкой появляется зазор, она (заготовка) подающим аппаратом с увеличивающей скоростью перемещается в направлении подачи на расстояние, равное длине конуса деформации. В конце этого перемещения заготовка резко тормозится и устанавливается (поршень подающего аппарата ударяет в крышку цилиндра). При этом на подающий аппарат действуют большие динамические (ударные) нагрузки, которые снижают на1779419 дежность его работы, Для обеспечения его работоспособности необходима снижать скорость перемещения заготовки, что снижает частоту срабатывания подающего аппарата, и, как следствие, частоту обжатий.

Это ведет к уменьшению производительности стана. Кроме того, при этом способе об>катие заготовки может начаться до возврата ее в прежнее поло>кение и осуществления подачи, т.к. нет синхронности в перемещении заготовки в обратном направлении и в повороте прокатных валков, Целью изобретения является увеличение производительности процесса шаговой прокатки за счет снижения динамических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе прокатки, заключающемся в деформации полосы валками при стационарном положении осей валков с образованием на полосе конуса деформации, перемещении полосы вдоль оси прокатки на длину конуса деформации в направлении прокатки, ее перемещении в обратном направлении и подаче, согласно изобретению, перемещение полосы в обратном направлении осуществляют валками, а ее подачу производят после этого перемещения.

То, что перемещение заготовки в обратном направлении на длину конуса деформации осуществляют валками, снижает динамические нагрузки на задающее устройство стана. Это объясняется тем, что валки, перемещая заготовку в обратном направлении, постоянно контактируют рабочими поверхностями с заготовкой. В этом случае скорость перемещения заготовки в обратном направлении равна скорости валков. Т,е. существует жесткая кинематическая связь между рабочими поверхностями валков и заготовки. Это исключает необходимость торможения заготовки задающим устройством и снижает действие на него динамических усилий. Синхронность работы валков и перемещения заготовки в обратном направлении позволяет увеличить частоту об>катий и, в конечном итоге, производительность стана. Перемещение полосы на длину конуса деформации в обратном направлении осуществляют валками, а ее подачу производят после этого перемещения.

На фиг.1 показано исходное положение полосы и валков перед обжатием; на фиг. 2— положение полосы и валков в процессе обжатия, Полоса перемещается в направлении прокатки; на фиг.3 — положение полосы и валков после образования конуса деформации. Полоса сместилась на длину конуса деформации; на фиг.4 — положение полосы и валков при перемещении полосы в обрат5

55 ном направлении; на фиг.5 — пало>кение полосы и валков после перемещения полосы в обратном направлении на длину конуса деформации и образования зазора между рабочими поверхностями валков, позволяющего осуществлять подачу полосы, на фиг.6—положение полосы и валков после осуществления подачи; на фиг,7 — характер изменения скоростей перемещения заготовки на длину конуса деформации по прототипу (кривая 1) и по изобретению (кривая li), Предлагаемый способ шаговой прокатки реализуется следующим образом.

Полосу 1 подают в валки 2 (фиг,1), между рабочими поверхностями которых имеется зазор. позволяющий осуществлять подачу.

При прокатке валки 2. поворачиваясь вокруг осей 0 по часовой стрелкеп (фиг.2). обжимают полосу 1 с образованием конуса деформации и перемещают ее в направлении прокатки (по стрелке). В конце цикла обжатия (фиг,3) полоса 1 перемещается на длину конуса деформации (задний конец полосы смещается из т, А в т. A2), а валки 2 занимают поло>кение, когда между их рабочими поверхностями образуется зазор, соответствующий размерам готового профиля.

После цикла об>катия валки 2, поворачиваясь против часовой стрелки вокруг осей 0 (фиг.4), перемещают полосу в обратном направлении. В конце этого поворота (фиг.5) валки 2 перемещают полосу 1 на длину конуса деформации в обратном направлении (задний конец полосы перемещается из т. А2 в т. Аз), Между рабочими поверхностями валков образуется зазор, позволяющий производить подачу заготовки. После этого полосу 1 (фиг,G) смещают (по стрелке) на величину подачи m (задний конец полосы смещается из т, Аз в т, А4), График изменения скорости перемещения заготовки в, обратном направлении (фиг,7) показывает, что при способе-прототипе скорость перемещения заготовки увеличивается на значительном протя>кении времени возврата заготовки Оа осуществляется за малый промежуток времении аб.

Таким образом, заготовка в этом случае дви>кется со значительным ускорением, и при ее торможении на механизм торможения действуют значительные динамические усилия, равные массе заготовки и перемещаемых масс задающего устройства, умно>кенные на ускорение перемещения заготовки, При реализации предлагаемого способа скорость перемещения заготовки в обратном направлении валками изменяется плавно от 0 до О. Поэтому на задающее устройство действие динамических нагрузок снижается, 1779419

Предлагаемый способ шаговой прокатки был опробован на опытном стане прокатки-ковки, после его частичной реконструкции. Исследование проводилось при прокатке исходной заготовки ф 50 мм иэ стали 5

Р18 в круглый профиль ф 20 мм в валках с эксцентриситетом рабочей поверхности

35 мм и радиусом ее кривизны 75 мм, При подаче 2 мм за цикл длина конуса деформации равнялась 86 мм. 10

При прокатке по способу-прототипу, когда заготовка перед каждым циклом обжатия подавалась задающим устройством на 88 м (86 + 2) мм, частоту обжатий не удалось поднять выше 40 в мин. При превы- 15 ! шении частоты пневмопривод задающего устройства не успевал перемещать патрон с заготокой в валки. Подача заготовки становилась неравномерной и неконтролируемой, поэтому прокатку прекращали, 20

При прокатке по предлагаемому способу, когда задающим устройством заготовку подавали на 2 мм, а перемещение на длину

8б мм осуществлялось валками, частоту обжатий довели до б0 в 1 мин.

Предлагаемый способ шаговой прокатки позволяет повысить производительность по сравнению с прототипом примерно в 1,5 раза.

Формула изобретения

Способ шаговой прокатки, включающий деформацию полосы валками при стационарном положении осей валков с образованием на полосе конуса деформации. перемещение полосы вдоль оси прокатки на длину конуса деформации в направлении прокатки. ее перемещение в обратном направлении и подачу, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности за счет снижения динамических нагрузок, перемещение полосы в обратном направлении осуществляют валками, а ее подачу производят после этого перемещения.

1779419

Составитель В. Дремин

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Слободяник Заказ 4403 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