Способ правки листового материала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (")638400 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлеио24»09.7 5 (21) 2175566/25-27 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21а иО5

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам нэооретеннй и открытий (53) УДК 621»982, .47 (088.8) (43) Опубликовано25,12.78. Бюллетень № 4 7 (45) Дата опубликования описания 30.12.78

11ЛТЕ! уГ. Л. Кусакин !и,, 11

EXHHRKgay

Б.н ьЛМЬПЖФ

Славянский филиал Всесоюзного ордена Ленина на ина научно-, исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРАВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть испопьзовано в линиях прокатных станов и агрегатов отделки, Известен способ прокатки листового материале, включающий операции обжима и растяжение с помощью валков, вращающихся с различными окружными скоростями, один из которых работает в тянущем режиме, и огибания листового материала вокруг этих валков под натяжением (1) ..

Такой способ может быть использован дпя правки некоторых материалов путем растяжения, однако он непригоден дпя правки биметаппического материапа, в частности лент из термобиметаппов после холодной прокатки, при значительных продопьной и поперечной кривизне, а также дпя правки других материалов из высокопрочных сплавов, эффективное исправление дефектов плоскостности которых требует упруго-пластического изгиба под натяжением

Однако этот способ не предусматривает комбинированного воздействия на материал при его обжиме путем приложения усилий упруго-ппастического изгиба и допопнитепьного растяжения.

s Иепью изобретения является обеспечение правки биметаппа со эначитепьной продольной и поперечной кривизной, а также листового материала иэ высокопрочных сплавов. тв Это достигается тем, что при выполнении операции обжима и растяжения с помощью валков, вращающихся с различными окружными скоростями, в процессе обжима к материапу прикладывают допопнитепьное усилие растяжения, а в процессе растяжения - усилие изгиба»

Автоматическая правка листового материала поспе выхода из очага обжатия достигается тем, что к материапу прикладывают усилие изгиба, которое вызывают выпрямпеннем сформированной в процессе обжима значительной остаточной кривизны и последующим изгибом материала по радиусу валка, работающего в тянущем режиме, под действием усилия растяжения.

На фиг, 1 изображено устройство, реализующее способ правки листового мате- 5 риале для случая обжатия его между валка ми с большой разницей в диаметрах; на фиг. 2 — устройство, реапизук щее способ правки листового материала дпя случая обжатия его между вапками оди- 10 накового диаметра; на фиг. 3 — схема очага деформации дпя случая комбинированного воздействия на материал в процессе обжима в валках, равного (сравнительно малого) диаметра с учетом остаточной кривизны материала .на фиг. 4— схема очага деформации дпя спучая комбинированного воздействия на материал а процессе обжима в валках с большой разницей в диаметрах с учетом остаточной кривизны материала на фиг. 5схема процесса правки растяжением с изгибом после выхода материала из очага обжатия.

Устройство, изображенное на фиг, 1, включает валок 1 малого диаметра, работающий в тормозном режиме, вапок 2 большого диаметра, работающий в тянущем режиме, межлу которыми обжимается аистовой материап 3, и пирамиду опорных роликов 4.

Наружные ролики дпя обеспечения достаточных сип трения обхватываются материалом по некоторой дуге.

Стрелкой А показано направление движения листового материала, а стрелками

Б и В соответственно усилия заднего и переднего натяжения материала.

Устройство, изображенное на фиг. 2, вщ п< >чает валок 1 малого циаме т а раб< > 40 тающий в тормозном режиме, с пирамидой опорных роликов 4 и валок малого диаметра 5, работающий в тянущем режи ме, с такой же пирамидой.

Схема очага деформации, изображенная на фиг. 3, показывает комбинирован. ное воздействие на материап в процессе обжима, сопровождающемся действием усилий (напряжений) сжатия (р, дополнительными усилиями растяжения Й < и усилия50 ми изгибаби и 6и . Эта схема также показывает, что напряжения 6ксовместно с растягива}ощими напряжениями 6 от натяжения материала интенсифицируют процесс обжатия и, кроме того, совместно с напряжениями 6 интенсифицирует и процесс пластического удлинения матери ала лри изгибе под натяжением. При этом

ВЗВ ОО 4 напряжения 6< вызываются непосредственно в очаге обжатия распредепенными внешними силами трения

При отсутствии переднего натяжения материал после выхода иэ очага обжатия может принять остаточную кривизну с радиусом Я

R< и R< -радиусы валка 1 и валка 5, соответственно;4p и h гопщина материапа до и после обжатия.

Схема очага деформации, изображенная на фиг. 4, показывает комбинированное воздействие на материал, которое включает действие всех усилий, раскрытых при рассмотрении фиг. 3, и, кроме того, несимметричных остаточных напряжений б Х>,дейс=вующих в материале на выходе из очага обжатия в этом случае.

При этом радиус К . остаточной кривиз-, ны формируется не только изгибом под натяжением на мапом вапке в процессе обжима, аналогично фиг. 3, но и под действием остаточных напряжений 6 „ после несимметричного обжатия. К и R -ра2 диусы валков 1 и 2 соответственно.

Схема процесса правки растяжением с изгибом, изображенная на фиг. 5, показывает появление эффекта пластического удлинения среднего слоя полосы при повороте сечения элементарного участка материала вокруг оси, лежащей на слое с радиусом кривизны,Р,, и смещении нейтрального слоя напряжений до радиуса О в н результате распрямпения (разгиба) под ! I натяжением Го и T значительной остаточной кривизны и изгибе материала по радиусу валка, работающего в тянущем режиме, с образованием приведенной кривизны радиусом пр, При этом в процессе растяжения с усилием (напряжением) бо прикладывают усипие (напряжение) от изгиба 6 и пр, Пример 1. Листовой биметаплический материап марки ТБ1523 топщиной

О,З мм, шириной 200 мм с пределом текучести 6 60 кгlмм обжимают в

Я клети, выполненной согласно схемы, представпенной на фиг. 1, между бопьшим валком и малым с диаметром, соответственно

250 мм и 28 мм. Радиус исходной поперечной кривизны материала до правки составляет 120 мм, а стрела соответствующего прогиба его - 37 мм.

Процесс обжима и растяжения материапа осуществляют эа счет давления металла на валки равного 4000 кг под действием удельного натяжения материала равного 0,46 + . -Дополнительное усилие рас638400 тяжения прикладывают к материалу не= посредственно в очаге обжатия величиной

Ф 0,366 за счет тянущего режима работы большого валка и тормозного режима малого валка. Усилие изгиба прикладывают к материалу в процессе растяжения за счет изгиба материала на малом валке, при атом величина относительной деформации наружных волокон материала равна Ф 1,1%, что пре- i0 вышает относительное удлинение при дости жении предела текучести.

В результате правки по данному способу при указанных параметрах процесса материалу придают остаточное относитепь- t5 ное удлинение по всему сеченщо равное

17, при этом обеспечивают радиус остаточной поперечной кривизны равной

3300 мм и стрелу его соответствующего прогиба 1-2 мм. 20

Пример 2. Листовой биметаллический материал. марки, указанной в примере 1, обжимают по аналогичной схеме. за счет давления металла на валки равного 12000 кг. После обжатия без пе- 25 реднего натяжения материалу придают дефекты в виде "серпа и, как следствие несимметричного обжатия, в виде значительной продольной и поперечной кривизны. 30

Автоматическую правку указанных дефектов материапа после выхода из очага обжатия осуществляют путем приложения переднего натяжения равного О, 4 66.

После автоматической правки материал, 55 прокатанный при прочих равных параметрах процесса, имеет высокую плоскостность, отсутствие серповидности и остаточной продопьной и поперечной кривизны, 40

Изобретение позволяет расширить возможности прокатки и правки листового материала из высокопрочных сплавов за счет интенсификации процесса пластического деформирования. Кроме того, использование изобретения позволит улучшить качество листового материала и повысить производительность прокатных станов за счет осуществления его правки сразу после выхода из очага обжатия, а также. избавиться от необходимости установки отдельно стоящих агрегатов правки, Изобретение благодаря эффекту формирования значительной продольной и поперечной кривизны, который сопровождает процесс обжима материала, позволяет осуществлять правку лент из термобиметаллов, имеющих после холодной прокатки значительную исходную кривизну, и, следовательно, по лучать ленты, которые ио радиусу продольной и поперечной кривизны соответствуют требованиям ГОСТ 10533-63, Это, в свою очередь, поэвопяет повысить производительность прокатных станов, производящих э ленту эа счет увели» чения скорости холодной прокатки, что, совместно с повышением качества дует значительный экономический эффек 0. .Формула изобретения

Способ правки листового материала, включающий операции обжима и растяжения с помощью вапков, вращающихся с различными окружными скоростями, о т— и и ч а ю шийся тем, что, с цепно обеспечения возможности правки биметаппа со значительной продопьиой и поперечной кривизной, а также листового материала из высокопрочных сплавов, в процессе обжима к материалу прикладывают дополнительное усилие растяжения, а в процессе растяжения — усилие изгиба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР х 2ю82в, К В 21 В и2п, 1авв.

938400

Составитель Н. Чернилевская

Техред 3. Фанта Корректор Е. Папл

Редактор Г, Котельский

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

Закаэ 7186/6 Тираж 1045 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5