Способ прокатки кольцевых изделий

 

Использование: при прокатке кольцевых изделий. Сущность изобретения; обжимают заготовку одновременно в радиальной и торцовой клетях. Определяют мгновенное положение центра заготовки относительно оси стана при помощи центрирующих роликов из условия, приведенного в тексте описания и формуле, Затем корректируют положение центра заготовки относительно расчетного мгновенного положения, 1 табл , 2 ил.

(ОЮЗ СОВГ1СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4934274/27 (22) 06.05,91 (46) 23.12.92. Бюл, № 47 (71) Производственное объединение "Уралмаш" (72) Ю.Д.Макаров, С.А.Микульчик, В.А.Быков, В,Л,Збрицкий, Е.В.Горб, Ю,П.Пищев, М.Г.Зозуля. Б,M.Øóá, В.M.Oçèìèí и

А.В.Яковченко (56) Марчински Г.Ю. Современное состояние кольцепрокатных станов, Черные металлы, ¹ 2244, 1974, с.17 — 21.

У.Копперс, Х.Вигельс и др. Способы уменьшения расхода материала и энергии при прокатке колец. Черные металлы, ¹ 15, 1986, с.3-9, Изобретение относится к обработке металлов давлением, а более конкретно к прокатке кольцевых изделий, Известен способ прокатки кольцевых изделий, включающий одновременное обх<атие в радиальной и торцовой клети, определение положения центра заготовки относительно оси стана, удержание центра прокатываемой заготовки на оси стана в результате соответствующего регулирования скорости торцовых валков, перемещение торцовой клети в соответствии с ростом диаметра кольцевой заготовки, Недостатком этого способа является то, что приложение давления прокатки к торцовым поверхностям т.е. воздействие торцовой клети призодит к появлению разнотолщинчости заготовки, дисбалансу соотношения скоростей прироста диаметра заготовки в торцовом и радиальном калибре и, как следствие к дестабилизации всего процесса прокатки.

Известен способ прокатки кольцевых изделий, принятый в качестве прототипа, 5U 1782694 А1 (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: при прокатке кольцевых изделий. Сущность изобретения; обх<имают заготовку одновременно в радиальной и торцовой клетях, Определяют мгновенное положение центра заготовки относительно оси стана при помощи центрирующих роликов из условия, приведенного в тексте описания и формуле, Затем корректируют положение центра заготовки относительно расчетного мгновенного поло>кения. 1 табл., 2 ил. включающий одновременное обжатие заготовки в радиальной и.торцовой клети; определения положения центра заготовки относительно оси стана при помощи центрирующих роликов, коррекцию положения ее центра, перемещение торцовой клети в соответствии с ростом диаметра кольцевой заготовки, причем центр прокатываемого кольца смещают относительно продольной оси кольцепрокатного стана, что позволяет снизить неблагоприятное воздействие торцовой клети на заготовку.

Недостатком этого способа является то, что неопределенность величины смещения и процесса смещения во времени не позволяет снизить неблагоприятное воздействие торцовой клети до минимума и полностью стабилизировать процесс прокатки.

Целью данного изобретения является повышение качества получаемых изделий за счет снижения воздействия тор,овой клети на заготовку.

Эта цель достигается тем, что в известном способе прокатки кольцевых изделий.

1782694 включающем одновременное обжатие заготовки в радиальной и торцовой клети, определение положения центра заготовки относительно оси стана при помощи центрирующих роликов, коррекцию положения ее центра, перемещение торцовой клетй в соответствии с ростом диаметра кольцевой заготовки согласно изобретению определяют мгновенное поло>кение центра заготовки из условия

Ьу = 2 ф- агсз!п х (гг " + г ) sing- 9 + (г — Rn " sin (2 агсгд (О 182 Ь вЂ” )) н н

4 а где h,g — разница углов смещений центрирующих роликов относительно оси стана; у- угол смещения центрирующих роликов относительно оси стана;

RH" — мгновенный наружный радиус заготовки;

r — радиус центрирующего ролика;

P — мгновенный центральный угол контакта центрирующих роликов с заготовкой; у — конструктивный параметр, определяющий положение точки закрепления центрирующих роликов на станине кольцепрокатного стана;

IT — проекция дуги контакта в торцовых валках;

ЬНт — абсолютное обжатие заготовки в. торцовых валках; э — расстояние от оси центрирующего ролика до точки его крепления на станине ..прокатного стана; а коррекцию поло>кения центра заготовки ведут относительно расчетного мгновенного положения, Эффект от использования предлагаемо. го изобретения заключается в повышении качества получаемых изделий за счет снижения неблагоприятного воздействия торцовой клети на заготовку.

На фиг.1 изображена схема действия сил на кольцо во время прокатки и взаимное перемещение точки кольца и торцового валка от момента захвата (т.А) до выброса (т.С

1 и С ), Приняты следующие обозначения, Рр", Рр -усилия прокатки на кольцо со, стороны наружного и внутреннего радиальных валков;,, Рцвх, Рцвнх усилиЯ нэ кольЦО co сгоРоны входного и выходного (по ходу прокатки) центрирующих роликов;

PP, PT" - усилия прокатки со стороны верхнего и нижнего торцовых валков;

ЬН вЂ” обжатие в торцовом калибре;

Ятк — усилие отвода торцовой клети;

à — усилие сопротивления на контактной поверхности очага деформации торцовой клети, действующее в радиальном направлении при отводе клети во время про-. катки.

Ay». — величина перемещения точки по5 верхности торцового валка в радиальном направлении, контактирующей с участком кольца от момента захвата до выброса;

AyM — величина перемещения точки поверхности участка кольца в радиальном на10 правлении в торцовом очаге деформации от ° момента захвата до выброса. л

На фиг.2 изображены различные положения кольца относительно оси стана и соответствующие перемещения точки участка

15 кольца в радиальном направлении в очаге торцовых валков от момента захвата (т.А) до выброса (т, С1).

Приняты следующие обозначения;

О Y — ось стана;

20 д — угол смещения оси кольца с оси стана;

a — центральный угол захода заготовки в торцовые валки; ф = 20 — угол наклона образующих тор25 цовых валков;

R„— наружный радиус кольца;

IT — проекция длины дуги контакта в торцовых валках.

Способ реализуется следующим обра30 зом.

Заготовка 1 загру>кается на кольцепрокатный стан (см. фиг,1), механизмы стана их исходного положения перемещаются в рабочее. Внутренний валок 3 подводится та35 ким образом, чтобы создать радиальное обжатие заготовки и передать ей крутящий момент с приводного наружного валка 2.

Торцовое обжатие заготовки осуществляют г верхним приводным торцовым валком 4 и

40 приводным нижним торцовым валком 5, Поддержание заготовки 1 относительно оси стана в требуемом положении осуществляют цейтрирующими роликами 6, 7, 45. Торцовая клеть 8 с торцовыми валками

4, 5 подводится в рабочее положение гидроцилиндром 9. Дйаметр заготовки и ее положение в торцовой клети измеряются мерительным роликом 10. B блоке вычисле50 ния 11 определяется величина и направление усилия перемещения торцовой клети.

На вход процессора 12 поступают сигналы, пропорциональные положению оси кольца (Ь), его диаметру (DH") числу оборотов ради55 альных валков (Пр) и усилию отвода торцовой клети (Ртк), на выходе вырабатывается сигнал, пропорциональный величине требуемой корректировки числа оборотов торцовых валков (Лп), г

1782694

Для заданного сортамента рассчитыва- деление положения центра заготовки отноется заранее допустимый диапазон значе- сительно оси стана при помощи центрируюнийР икривая Ьг=1(0),которыезадаются щих роликов, коррекцию положения ее в аппроксимированном виде в управляю- центра, перемещение торцовой клети в сощую Э BM. Э BM вырабатывает сигнал зада:- 5 ответствии с ростом диаметра кольцевой зания Ь в регулятор соотношенйя скоростей готовки, отличающийся тем, что, с радиального и торцовых валков. Регулятор целью повышения"качества получаемых изподдерживает задаваемое соотношение в делий за счет снижения воздействия торцотечение прокатки кольца при условии под- . вой клети на заготовку ; onðåäåäÿþò " держания Ртк в заданном диапазоне. Коль- 10 мгновенное положение центра заготовки иэ цо в процесс е прокатки- выр аста ет-в . условия диаметре на величину большую, чем-длина" . " :-: -" Ау - .2 (y- агсзЬ образующих торЦОвых ВалкОВ,"ПОэтому Top- . " (R «+г) slnp-У+ь"- йн s!II(2вгсщ(оюЬ вЂ” )) г сигналу мерительного ролика 10. ..-:".,:;,.- - -" рующих роликов Относительно-.оси стайа;

Минимальнйе усилия в гидроцилиндре . :: -.:,: g — угол смещения центрируюифх роли-

9 обеспечивают минимальное воздействйе ковотносительйо осй стана;: торцовой клети на кольцо при ее отводе.со.." .:-;:R<" — мгновенйый наружный радиус заскоростью роста диаметра раскатываемой 20 готовки; заготовки и достигаются путем поддержа- - r — радиус центрирующего ролика; ния параметра Лу соответствующим выра- - "P- мгновенный центральный угол конжению .::: . : .,"-.. -" такта центрйрующих роликов с заготовкой;

А) =. 2 ф- агсз1п: : — "-::,:,,:у .— конструктивный параметр, опреде(RÄ" + ) м.ф-э+ .-R," sin(2iictg(о1вгь — ", ))" . 25 ляющий положение точки закрепления центрирующих..-. роликов . на станине

Параметр Ау может поддерживатьСя за . кольцепрокатного стана; ", счет регулирования числа оборотов торцо- !т — проекцйя дуги контакта в торцовых вых и радиального валков. -: :,, валках;

Величина Ьг выведена иэ условия сов- 30: . ЬНТ вЂ” абсолютное обжатие заготовки в падения или минимального отличия траек- торцовйх валках; торий точек на поверхности кольцевой а — расстояние От оси центфирующего заготовки-и торцового валка. - . ролика до точки его крепления на стайине

Ф о р мул а из о б рете н ия .":. прокатного стана, Способ прокатки кольцевых иэделий, 35 а коррекцию положейия -цейтра заготовки включающий одновременное обжатие заго- ведут относительйо расчетного мгновеннотовки в радиальной и торцовой клети, опре- го положения. : Л

17ЗМ94

3"в.

ЧЬг. У

1782694

Составитель C. Микульчик

Техред M,Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор

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

Заказ 4476 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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