Способ прокатки колец

 

Использование: при прокатке колец на кольцепрокатных станах. Сущность изобретения: в процессе раскатки кольца к его наружной поверхности прикладывают усилия правки. Указанные усилия прикладываются вдоль плоскостей, развернутых относительно большей оси эллипса, получаемого в процессе прокатки, под углом не более 45°. Усилия, действующие вдоль каждой из плоскостей, прикладывают с одинаковым знаком. При каждом повороте кольца на четвертую часть оборота знак усилий, действующих вдоль соответствующей плоскости , меняют на противоположный. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 21 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПДТЕНТУ

1 (2 1) 4837196/27 (22) 11.06.90 (46) 07.01.93. Бюл. ¹ 1 (71} Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта (72) А.В. Яковченко, М.И; Староселецкий, В.M. Озимин и Е.В. Горб (73) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта (56). Патент Японии и 58-86951, кл. В 21 H 1/06, 1983.

Производство колец и бандажей в новом кольцебандажном отделении. Временная технологическая инструкция ВТИ

243-КП-01-87. Днепропетровск, 1986, с. .1 50 — 156.

Авторское свидетельство СССР

¹ 412977, кл. В 21 Н 1/06, 1971.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прокатке колец на кольцепрокатных станах.

Известен способ прокатки колец между наружным и внутренним валками с приложением усилий от центрирующих роликов к контуру наружной поверхности кольца асимметрично относительно продольной оси CTBHB.

Известен также способ прокатки колец между наружным и внутренним валками, включающий приложение усилий к контуру наружной поверхности кольца на дуге менее 160 вблизи радиального очага деформации, при котором на стадии раската кольца величину усилия регулируют по заданному закону, а на стадии полировки прикладывают усилия правки путем фиксации

„„ Ы„„1?8?060 АЗ (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ КОЛЕЦ (57) Использование: при прокатке колец на кольцепрокатных станах. Сущность изобретения: в процессе раскатки кольца к его наружной поверхности прикладывают усилия правки. Указанные усилия прикладываются вдоль плоскостей, развернутых относительно большей оси эллипса, получаемого в процессе прокатки, под углом не более 45 . Усилия. действующие вдоль каж- . дой из плоскостей, прикладывают с одинаковым знаком, При каждом повороте кольца на четвертую часть оборота знак усилий, действующих вдоль соответствующей плоскости, меняют на противоположный. 2 ил. центрирующих роликов в положениях, соответствующих готовому кольцу правильной формы. Период правки продолжается 2-3 оборота кольца.

Наиболее близким техническим ре- ©О шением к изобретению является способ 4 прокатки колец с одновременным приложе- C) нием усилий правки по наружной поверхно- СЬ сти кольца через каждую четверть его С) оборота попарно вдоль плоскостей, проходящих через ось прокатки.

Недостатком известных способов является то, что в период наиболее интенсивного роста диаметра колец, особенно тонкостенных, наблюдается образование значительной по величине зллипсности колец, что приводит к дестабилизации процесса прокатки и, как следствие, к необходимости уменьшения интенсивности деформации, снижению точ1787060 ности геометрических размеров колец и, в отдельных случаях, к необходимости прекращения процесса прокатки, Известные способы на заданной стадии не осуществляют активного исправления эллипсности.

Вследствие того, что не обеспечивается одновременность приложения усилий.к противоположн1 локальным участкам колец, расгголоженным в зоне его большой оси при йрохождении указанных участков через зону приложения усилий от центрирующих роликов наблюдается смещение кольца относительно продольной оси стана и дополнительное искажение формы кольца.

Непрерывное приложение усилий от центрирующих роликов rio всему периметру нару>кной поверхности кольца (в том числе на участках, расположенных в зоне меньшей его оси) также способствует увеличению эллипсности кольца.

Целью изобретения является повышение производительности йроцесса и качества получаемых колец.

Задача, которую при этом необходимо решить, заключается в том,,чтобы создать условия для активной правки кольца в период интенсивного роста его диаметра.

Для достижения поставленной цели в способе прокатки колец с одновременным приложением усилий правки по наружной поверхности кольца через каждую четверть его оборота попарно вдоль йлоскостей, проходящих через ось прокатки, усилия правки прикладываются вдоль плоскостей, развернутых относительно большей оси эллипса, . получаемого в процессе прокатки под углом не более 45О, при этом усилия, действующие вдоль каждой из плоскостей, прикладывают с одинаковым знаком, а при каждом поворо.те кольца на четвертую часть оборота знак усилий, действующих вдоль соответствующей плоскости, McHslloT на противополо>кнь Й, На фиг, l показан процесс прокатки. кольца с одновременной правкой его эллип сности; сна фиг; 2 — схема прила>кения сил правки кольца за один его оборот при прокатке (схема соответствует расположению центрирующих и нажимных ролйков; представленных на фиг. 1).

На фиг, 1 и 2 приняты следующие обозначения:

1 — вертикальный приводной валок; 2— внутренний валок; 3 — прокатываемое эллипсообразное кольцо; 4 — центрирующие ролики; 5 — нажимные ролики; 6 — мерительный ролик; 7 — локальные участки кольца в зоне большей оси эллипса; Р— усилие правки, прикладываемое к локальным участкам

7; dent. — средний текущий диаметр кольца.

Пунктирной линией показан контур кольца правильной формы диаметром dcp.. Знаки (+) и (-) показывают положительное и отрицательное направления действия сил правки со стороны центрирующих и нажимных роликов эллипсности кольца на локальных участках а и Ь в зоне большой оси эллипса, Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Предварительно подготовленную полую заготовку одевают на внутренний валок кольцепрокатного стана и начинают обжатие заготовки в радиальном очаге деформации между наружным и внутренним

15 валками, В период раскатки кольца к его наружной поверхности прикладывают усилия правки. Указанные усилия прикладывают по наружной поверхности кольца через кажду|о четверть его оборота попарно вдоль

20 плоскостей, проходящих через ocb прокатки и развернутых относительно большой оси эллипса, получаемого в процессе прокатки, под углом не более 45О. Усилия, действующие вдоль каждой из плоскостей, прикладывают с одинаковым знаком, а при каждом повороте кольца на четвертую часть оборота знак усилий, действующих вдоль соответствующей плоскости, меняет

- на противопложный. Это достигается на30 пример, тем, что к кольцу подводится несколько пар роликов, расположенных взаимно. асимметрично относительно продольной оси стана и обеспечивающих контакт с наружной поверхностью кольца на

35 участках противоположно расположенных относительно большей оси кольца. Указанные ролики усганавливаются в поло>кения, соответствующие среднему диаметру кольца в данный момент и по мере увеличения диаметра — разводятся пропорционально увеличению диаметра, При расположении роликов согласно схеме, приведенной на фиг, 1 с фиксацией их в положениях, соответствующих средвремени, процесс прокатки происходит следующим образом.. Кольцо правильной формы при вращении в период прокатки касается всех роли50 ков одновременно, Укаэанные ролики обеспечивают поддержание кольца на оси стана, усилия правки при этом не прикладываются.

При вращении кольца правильной (например эллипсной) формы между указанными парами роликов, при их расположении в положениях, соответствующих среднему диаметру кольца в данный момент, к локальным участкам кольца, расположенным в зоне большей его оси и име45 нему диаметру кольца в данный момент

1787060

55 ющим, соответственно, размер фактического диаметра, превышающий расчетный диаметр кольца. прикладывают усилия правки.

Указанные усилия прикладывают одновременно на обеих локальных участках, расположенных в зоне большей его оси, асимметрично относительно продольной оси стана, соответствующими парами роликов. При вращении кольца неправильной формы знак направления приложения усилий правки относительно продольной оси стана через каждую четвертую часть его оборота изменяют, т. к. качание кольца участками, расположенными в зоне большей его оси происходит уже с другой парой роликов и так далее. Учитывая, что ролики зафиксированы в положениях, соответствующих среднему диаметру кольца в данный момент времени, при прохо>кдении между ними локальных участков кольца, располо>кенных в зоне большей его оси происходит процесс правки.

По исправлению неправильной формы кольца оно касается всех четырех роликов одновременно, B этом случае процесс правки уже не осуществляется, ролики обеспечивают поддержание кольца на оси стана.

Проведение операции правки на стадии раскатки кольца позволяет устранить искажение формы кольца сразу же после его появления и исключить развитие процесса иска>кения формы по мере раскатки кольца без снижения интенсивности его деформации, что обеспечивает повышение производительности процесса.

Требо вание. по и р ил ожен ию усилий правки только на локальных участках наружной поверхности кольца вдоль плоскостей, развернутых относительно большей оси эллипса под.углом не более 45 предусматривает исключение прило>кения усилий к участкам кольца, расположенным в зоне меньшей оси и имеющим фактический диаметр меньшего среднего диаметра кольца в данный момент, способствует проведению процесса активной правки кольца и обеспечивает повышение качества колец.

Приложение усилий, действующих вдоль каждой из плоскостей с одинаковым знаком, обеспечивает активную правку кольца без смещения его относительно продольной оси стана, что способствует повышению производительности процесса прокатки и качества колец, Изменение каждую четвертую часть оборота кольца знака направления приложения усилий правки, действующих вдоль соответствующей плоскости, на противоположный позволяет увеличить продолжительность периода активной правки в течение одного оборота кольца и также способствует повышению производительности процесса прокатки и качества колец.

Как видно из сущности предлагаемого решения, признаки приложения усилий правки вдоль плоскостей, развернутых относительно большей оси эллипса, получаемого в процессе прокатки, под углом не более 45, приложения усилий, действующих вдоль каждой из плоскостей, с одинаковым знаком, а также изменения знака усилий на противоположный flpvl каждом повороте кольца на четвертую часть оборота отличают заявляемое решение от прототипа и обуславливает соответствие этого решения критерию "новизна", П редл ожен н ы и способ обеспечивает повышение производительности процесса и качества колец, Эти новые свойства отличают заявляемое решение от известных и обуславливают ему соответствие критерию

"существенное отличие".

Предлагаемый способ был опробован в производственных условиях.

Пример, При применении предлагаемого способа при изготовлении кольцевых изделий диаметром 700 — 3000 мм на кольцепрокатном стане Нижнеднепровского трубопрокатного завода им. К. Либкнехта использовали два центрирующих ролика (4), располо>кенных со стороны наружного валка (1) и два ролика (5), смонтированных на каретке торцевых валков(8) со стороны, противоположной очагу радиальной деформации. Поло>кение указанных роликов в период раскатки и полировки кольца соответствовало среднему диаметру кольца в данный момент времени, В период опробования предлагаемого способа прокатано

624 кольца. Достигнутое повышение производительности составило 8% при отсутствии брака колец по эллипсности.

В тоже время известно, что при изготовлении колец по способу (21, принятому за базовый объект сравнения, бра;к,олец по эллипсности составляет 0,7О, Зкономический эффект за счет снижения приведенных затрат при производстве колец составил, Э = (31 - 32) х А = (65, 1 — 64,3) х х 62000 = 49,6тыс. руб. где 31 и З вЂ” приведенные затраты на единицу продукции соответственно до и после внедрения, руб;

А — годовой объем производства колец, т.

Формула изобретения

Способ прокатки колец с одновременным приложением усилий правки по наружной поверхности кольца через каждую

1787060 четверть его оборота попарно вдоль плоскостей, проходящих через ось прокатки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества получаемых колец за счет исключения эл- 5 липса в поперечном сечении готового кольца, усилия правки прикладывают вдоль плоскостей, развернутых относительно большой оси эллипса, получаемого в процессе прокатки, под углом не более 45, при этом усилия, действующие вдоль каждой из плоскостей, прикладывают с одинаковым знаком, а при каждом повороте кольца на четвертую часть оборота знак усилий, действующих вдоль соответствующей плоскости, меняют на противоположный.

1787060

Составитель А. Яковченко

Техред М.Моргентал Корректор; С; Пекарь

Редактор А. Рожкова

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

Заказ 262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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