Способ прокатки угловых асимметричных профилей

Авторы патента:

B21B1/08 - для прокатки заготовок специального профиля, например рельсов, тавров, швеллеров, углового профиля (прокатка металла неограниченной длины с повторяющимся профилем, который используется в качестве полуфабриката для производства особых изделий B21H 8/00)

Владельцы патента RU 2741875:

Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») (RU)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке углового асимметричного профиля, преимущественно железнодорожного, типа уголка контррельсового. Способ включает многопроходное обжатие нагретой заготовки в валках с калибрами, начальное формирование профиля в несимметричных ящичных калибрах и после кантовки на 90° прокатку в чередующихся открытых и закрытых фасонных подготовительных калибрах и окончательное формирование профиля. Окончательное формирование профиля производят в предчистовом калибре, являющемся контрольным, который повернут на 45° относительно чистового и предыдущих калибров с расположением разъемов калибров в поверхностях, образующих радиус (R10), сопряженный с выпуском калибра 8%, и радиус (R3) 5 мм, сопряженный с поверхностью контакта с подошвой рельса, с зазором между валками 5-8 мм. В результате обеспечивается повышение устойчивости и качества проката. 3 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке угловых асимметричных профилей, преимущественно железнодорожных, типа уголка контррельсового, характеризующихся разными по толщине и ширине полками, причем обе полки переменной толщины по ширине.

Известен способ прокатки угловых асимметричных профилей [1] (патент РФ № 2288048 «Новый способ прокатки угловых асимметричных профилей», МПК8 B21В1/09, опубл. 27.11.2006, бюл. № 13), включающий многопроходное обжатие заготовки в валках с калибрами, при котором начальное формирование профиля начинают в четырех симметричных калибрах, из которых два первых являются горизонтальными десятигранной формы, и после кантовки раската из второго калибра его задают в вертикальный восьмигранный калибр, кантуют и прокатывают в калибре ромбовидной формы, кантуют и продолжают прокатку в подготовительном ребровом калибре колокольного вида с раскрытием, смещенным по высоте, и с формой боковых граней, образованных верхними и нижними ручьями, идентичной форме закрытого ручья следующего по ходу прокатки разрезного фасонного калибра с обязательным совмещением идентичных элементов раската и калибра при захвате, а окончательное оформление профиля производят в трех последующих фасонных угловых калибрах.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является способ прокатки угловых асимметричных профилей [2] (патент РФ № 2254942 «Способ прокатки угловых асимметричных профилей», МПК8 B21В1/08, опубл. 27.06.2005, бюл. № 18), включающий многопроходное обжатие заготовки в валках с калибрами, при котором формирование профиля начинают в несимметричных ящичных калибрах и после кантовки раската на 90° прокатку продолжают в чередующихся открытых и закрытых фасонных подготовительных калибрах с одинаковыми величинами углов и радиусов закругления в вершинах верхних ручьев и одинаковыми величинами углов и радиусов закругления на гребнях нижних ручьев калибров, а окончательное оформление профиля производят в предчистовом и чистовом калибрах, имеющих одинаковые раскрытия и обеспечивающих равенство минимальных диаметров по полкам в ручьях нижних валков.

Недостатками этих способов является применение закрытых калибров с разъемом калибров, расположенных на R6…15 и R12 МАКС, что влечет к переполнению калибров металлом и образованию «лампасов» и «усов» на поверхности проката в разъеме калибров, для удаления которых требуется дополнительная механическая обработка опорных поверхностей до требуемых радиусов их скруглений.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение качества прокатываемого профиля за счет точного выполнения его геометрии и ликвидации скрученности, гарантированное получение необходимых радиусов закругления в местах разъема калибров, увеличение производительности.

Указанный технический результат достигается тем, что способ прокатки угловых асимметричных профилей, преимущественно железнодорожных, типа уголка контррельсового, включающий многопроходное обжатие нагретой заготовки в валках с калибрами, начальное формирование профиля в несимметричных ящичных калибрах и после кантовки на 90° прокатку в чередующихся открытых и закрытых фасонных подготовительных калибрах, окончательное оформление профиля, при этом окончательное формирование профиля производят в предчистовом калибре, являющимся контрольным, который повернут на 45о относительно чистового и предыдущих калибров с расположением разъемов калибров в поверхностях, являющимися образующими радиуса R10, сопряженного с выпуском калибра 8% (ФИГ.2) и радиуса R3…5 мм, сопряженного с поверхностью контакта с подошвой рельса, с зазором между валками 5…8 мм.

За счет применения кантовки перед предчистовым калибром 6 (ФИГ.1) и обжатия рабочей поверхности контррельсового уголка, а также поверхности контакта с рельсом, уменьшиться векторная разнополярность и как следствие скручиваемость полосы. С учетом допуска на линейность поверхности контакта с шейкой рельса (0,1) ФИГ.2., применение контроля рабочей поверхности и поверхности контакта с рельсом позволит выполнять данное условие до получения чистового профиля.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно - технической информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого техническо го решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источников, характеризующихся признаками, тождественными всем существен ным признакам заявляемого изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" и «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг.1 схема последовательности формоизменения по проходам поперечного сечения полосы при прокатке уголка контррельсового при реализации заявляемого способа;

Фиг.2 профиль уголка контррельсового 850;

Фиг.3 предчистовой контрольный калибр (предполагаемое изобретение).

На Фиг. 1 (1, 2) показаны два несимметричных открытых ящичных калибра, в которых осуществляют подготовку раската для задачи его после кантовки на 90° в открытый фасонный подготовительный калибр. Фиг.1 (3, 4) - показаны фасонные калибры с одинаковыми величинами углов (α) и радиусов закругления R в вершинах верхних ручьев и одинаковыми углов (β) и радиусов закругления (r) на гребнях нижних ручьев калибров. На Фиг.1 (5, 6) показаны два последних фасонных калибра, которые окончательно формируют профиль. Кантовку раската осуществляют на 45° после прокатки в пятом калибре Фиг.1 (5). На Фиг.1 (6) показан предчистовой калибр, где расположение разъемов калибров находится в поверхностях, являющимися образующими радиуса R10, сопряженного с выпуском калибра 8% (Фиг.2) и радиуса R3…5 мм, сопряженного с поверхностью контакта с подошвой рельса, с зазором между валками 5…8 мм. На Фиг. 1 (7) показан чистовой калибр.

Исходную заготовку прямоугольного сечения нагревают до температуры 1200-1250°С и прокатывают первоначально в двух ящичных несимметричных калибрах, где начинают формировать будущую вершину профиля, затем прокат происходит в 2-х фасонных калибрах Фиг.1 (3,4) с одинаковыми величинами углов (α) и радиусов закругления R в вершинах верхних ручьев и одинаковыми углами (β) и радиусами закругления (r) на гребнях нижних ручьях калибров, затем раскат задается в 5 фасонный калибр Фиг.1 (5), а после кантовки на 45° в 6-й контрольный предчистовой калибр Фиг.1 (6), с выполнением контроля граней рабочей поверхности и поверхности сопряжения с шейкой рельса, в последующем после выполнения контроля раскат передается в чистовой калибр 7 Фиг.1 (7.).

Применение изобретения позволит: обеспечить точное выполнение геометрии профиля, исключить его скрученность, получить необходимые радиусы закругления в местах разъема калибров; повысить устойчивость и качество проката.

Источники информации:

[1] патент РФ № 2288048 «Новый способ прокатки угловых асимметричных профилей», МПК8 С21В1/09, опубл. 27.11.2006, бюл. № 13;

[2] патент РФ № 2254942 «Способ прокатки угловых асимметричных профилей», МПК8 С21В1/08, опубл. 27.06.2005, бюл. № 18.

Способ прокатки углового асимметричного профиля, преимущественно железнодорожного, типа уголка контррельсового, включающий многопроходное обжатие нагретой заготовки в валках с калибрами, начальное формирование профиля в несимметричных ящичных калибрах и после кантовки на 90° прокатку в чередующихся открытых и закрытых фасонных подготовительных калибрах, окончательное формирование профиля, отличающийся тем, что окончательное формирование профиля производят в предчистовом калибре, являющемся контрольным, который повернут на 45° относительно чистового и предыдущих калибров с расположением разъемов калибров в поверхностях, образующих радиус (R10), сопряженный с выпуском калибра 8%, и радиус (R3) 5 мм, сопряженный с поверхностью контакта с подошвой рельса, с зазором между валками 5-8 мм.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления металлических многогранных профилей высокой точности с повышенными прочностными свойствами.

Способ прокатки профилей подкладочных полос // 2725547

Изобретение относится к области прокатки подкладочных полос с двумя высокими и узкими ребордами на прокатных станах дуо и трио. Способ включает формирование из прямоугольной заготовки разрезного профиля с двумя ребордами и полками и последующую прокатку его в промежуточных и чистовых формообразующих двухвалковых калибрах, лучшего заполнения гребней металлом, уменьшения износа калибров и уменьшения величины необходимой переточки валков при их ремонте.

Способ прокатки несимметричных рельсовых профилей в черновых калибрах // 2721968

Изобретение относится к области прокатки и предназначено для производства несимметричных рельсовых профилей, преимущественно остряковых рельсов, характеризующихся большой разницей длины фланцев подошвы с разных сторон профиля.

Способ прокатки швеллеров // 2721265

Изобретение предназначено для прокатки швеллеров или других аналогичных фланцевых профилей на универсальных прокатных станах, оснащенных универсальными четырехвалковыми и двухвалковыми вспомогательными клетями.

Способ прокатки рельсов // 2717251

Изобретение относится к области прокатки рельсов. Способ включает получение в реверсивных черновых клетях промежуточного рельсового раската с использованием закрытых рельсовых калибров и дальнейшую его прокатку в непрерывно-реверсивной группе клетей с использованием двухвалковых калибров вспомогательной клети, а также четырех- и трехвалковых калибров универсальных клетей.

Способ прокатки рельсов // 2710410

Изобретение относится к области прокатки железнодорожных рельсов на рельсопрокатных станах, оснащенных непрерывно-реверсивной группой клетей. Способ включает получение исходной рельсовой заготовки в дуо-реверсивных клетях, дальнейшую прокатку ее в непрерывно-реверсивной группе клетей за три прохода, где в первом и втором проходах формирование профиля осуществляется в следующей последовательности: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр - универсальный четырехвалковый калибр, а в третьем проходе: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр - чистовой универсальный трехвалковый калибр, где горизонтальные валки универсальных четырехвалковых и чистового трехвалкового калибров выполняются с уклонами к вертикали боковых граней, формирующих внутренние грани фланцев подошвы профиля.

Способ калибровки косорасположенных калибров с чередующимся направлением наклонов в валках клети дуо для прокатки железнодорожных рельсов // 2684126

Изобретение относится к области прокатки железнодорожных рельсов. Способ включает позиционирование ручьев относительно друг друга по опорным конусам.

Способ изготовления металлического листа с гребнями, металлический лист с гребнями и конструктивный элемент // 2681235

Изобретение относится к области прокатки. В способе изготовления металлического листа используется прокатный стан, включающий множество рабочих клетей, и изготавливается металлический лист, имеющий на верхней поверхности множество гребней, проходящих в направлении прокатки.

Способ производства фасонного строительного профиля и установка для его осуществления // 2678722

Изобретение относится к области производства фасонного горячекатаного проката для строительных металлоконструкций из полосовой заготовки в условиях компактного металлургического комплекса.

Способ изготовления фасонной заготовки формы "собачья кость" из непрерывно литого сляба // 2677808

Изобретение относится к прокатному производству. Уменьшение расходного коэффициента, повышение производительности и улучшение качества продукции обеспечивается за счет того, что из непрерывно литого сляба формируют балочную заготовку в калибрах обжимного стана путем выполнения продольного надреза по центру на боковых продольных гранях сляба треугольным разрезным гребнем с острым образующим углом в ящичном калибре, ширина которого при вершине гребня равна ширине исходной сляба, увеличения глубины надреза раската в местах формирования полок двутавровой балки до достижения заданного значения, разгибания разрезанных частей раската с формированием полок двутавровой балки, при этом увеличение глубины разрезания раската производят с помощью калибров, состоящих из разрезных гребней с изменяемыми величинами угла при вершине и высотами от одного калибра к другому, при этом формообразование раската в данных калибрах производят без бокового стеснения выпусками калибров, разгибание предварительно разрезанных частей раската, формирующихся для полок двутавровой балки, производят за счет проникновения гребня с образующим при вершине тупым углом, после чего производят увеличение ширины надреза в калибре с плоским дном и окончательное формирование фасонной заготовки в фасонном калибре заданной формы.