Способ поперечно-винтовой прокатки

 

О Il И СА НЙ Е

ИЗОБРЕТЕН И Я

<>724259

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. твид-ву— (22) Заявлено 21.09.78 (21) 2663652/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51)M.Êë 2 В 21 Н 8/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.771.353 (088.8) йо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Большаков, Р. И. Рей, И. Н. Сухов, Н. Н. Логачев и Г. H. Зайцев (71) Заявитель Ворошиловградский машиностроительный институт (54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится и обработке металлов давлением, а именно к поперечнов интавой про каг1<е при водными роликамп заготовок тел вращения, и может быть использовано при п рокагке бурильных, обсадочных и других груб и тел переменного сечения.

Известен способ прокатки полых изделий в ра акатном трезва.тко вом стане косой прокатки на плавающей оправке приводными роликами, который заключается в том, что справку, свобод но перемещающуюся в валках с трубой, строго фиксируют относительно одного из торцо в раокать.ваемой гильзы или перемещают по заданной программе (1).

Недостатком данного способа является не возможность регулирования степени закручивания волокнистой макро структуры металла, которое получается в результате скольжения, т. е. металл вращается с меньшей скоростью, чем окарость валков.

Известен другой способ прокатки сплошных и .полых периодических лрофилей ня трехвалкавом стане, при кото о л нагретую до температуры горячей пластической деформации заготонку задают с .подпором в очаг деформации, захватывают передний конец заготовки натяи<ным элементом и прокатывают с:заранее запрограмматрсвянными натяя<ением и,подпором (2).

Недостатком известного способа является то, что при винтовой, прокатке вследствие интенсивной деформации заготов:<и .в коротком очаге деформации происходит скольжение металла относительно вял,<ов, что приводит,к скручиванию волокнистой маярострукгуры металла;прок ятывя смых

l0 загoтс зок, С|кручивание волокнистой макрсструкту.ры п ри прокатке заготовок .в трехвялкозои ,стане,периодической прокатки лри обжятпи

15 по диаметру в два раза достигает 30 — 35 .

Извсспно, что снижение устялсстной прочности деталей типа вагонных осей, работающих в условиях значительных знакопе ременных нагрузок, пропорционально углу зак ручиванпя нолокон катаного металла. При скручивании с .углом, близким к 90, снижение усталос-,ной п очности достигает значения 7 — 12%.

Целью изобретения является устраченпе скручивания при поперечно-винтовой про:катке изделнй типа железнодорожных,ссей, работающих в условиях зна гительных знакопеременпых изгибающих нагрузок, увеличение усталостной;прочности и гарантийного срока службы изделий.

724259

40

СССР

СССР

Поставленная цель достигается тем, что лрокатку после захвата,переднего конца заготовки ведут с приложением крутящих моментов одно временно к обоим KQHIIBM загото1нкп, к заднем у — О передающего, а к переднему — тормозящего.

Предлагаемый способ иллюстри|руется чсрте>ком.

Способ,пснперечно-винто|вой прокатки заключается в следующем, Круглу1о катаную заготовку 1 мерной длнны, подают B кольце1вую печь, где oHа .напрезается до тем пературы горячей пластичеокой деформации. После .выдачи нагретой загото1вии из печи она по рольгангу проходит через камеру гидро|сбива окалины и по наклонной решетке скатывается в lllpHемный желоб стана поперечно-винтовой периодической,прокатки, откуда толкателем 2 задается в дисковые;приводные,ва 7ки 3 и прокатывается с приложением осевого усилия подпора. Толкатель 2 снабжен зажимом заготовки, через который заготовке передается крутящий момент, равный разности скручивающего момента от валков и момента пластического сопротивления заготовки.

После выхода iHeipegHего конца заготовк11 нз очага деформации она автоматпческ I за>кимается тянущим уст1ройспвом 4, через которо"- заготов1ке передается натяжение P и вращающий момент в сторону, обратную вращению заготовки. Величина этого момента в сумме с величиной момента, лриложенного к заднему концу загoTGIBI(rl,,равна раз ности скручивающего момента от валков и,пластического момента сопротивления заготовки, пропорциональна сечению лрокатываемой загото вки и регулируется

ЭВМ, упра вляющей работой прокатного стана. Момент торможения, прикладыва"мый к,переднему,концу заготовки, осуществляется специальным электродвигателем, уирепленным на подвижной каретке и передающим вращение через редуктор.

Про водились лабораторные исследования усталостной прочности образцо в с различной степенью закручивания волокнистой макроструктуры от 0 до 75 по отношению к IIlpодольной оси образца. Диаметр образца 50 11л1, длина 300 л л. З на ко переменная

НВ pузка li7prII(JIBgbIBBJIBiCb пОсерсдине образца. Усталостная прочность образца со скрученными волок:1ами была на 40 — 50 /о ниже, чем образцов с продольной ориентаU,ией.

Прсведенные исследования на лабо раторном стане поперечно-.винто вой периодической прокатки 10 — 20 пос(азали, что скру111ва:пе зяготоз1ки легко регулируется,приложением крутящих моментов к переднему и заднему концам заготовок.

В некоторых случаях, когда требуется лолучение более ра вномерных вдоль и Iloлерек изделий механ|ических авойств, налр:rìåð,ïðè прокатке бурильных, шарикоподшипниковых и других труб, прокатку на раокатных станях можно,вссти с прнп1диельным закручиванием 1волокнистой ма pooòp кт1 ры катаного металла.

Формула изобретения

Способ по перечно-ви нтовой прокатки лрофил-rpaaBHHûõ изделий враща1ощимися валками, при котором нагретую до температуры горячей пластической деформации заготовку задают с лодлором IB очаг деформации, захватывают передний конец заготовки натяжным элементом и прокатывают с заранее запрограммированным натяжением и подпором, 0 тл ич а ю щ ий ся тем, что, с целью повышения качества изделий путем устранения с1(руч и вяния волокнистой макроструктуры металла изделий, повышения усталостной .прочности изделий, лрокатку после за BBTB переднего конца заготозки ведут с одновременным приложением крутящих моментов к обоим концам загoтовки, к заднему — опережающего, а к переднему — тормозящего.

Ис-,очники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

¹ 184790, кл. В 21 В 12/02, 1966.

2. Лвторокое Овидетельство

М 1!5512, кл. Б 21 Н 8/00, 1963, 724259,I!

Составитель И, Ионов

Редактор Н. Суханова

Техред В. Серякова

Корректор С, Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 238/339 11зд. No 232 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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