Способ прокатки периодическихпрофилей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ81664) (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 03. 05. 79 (21)2759885/25-27 с присоединением заявки Ио—

Р1 М К 3

В 21 Н 8/02

В 21 Н 7/14

Государстаениый комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 3рр381 Бюллетень Мо12

Дата опубликования описания 30,0381 (Ç) 4К621. 771. 02 (088. 8) (72) Авторы изобретения

\

tt

В.А.Сорокин, A.Ä.Ðàçìàõíèí и С.А.Сороки (71) заявители (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ!

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при продольной прокатке различных периодических профилей.

Известен способ прокатки периодических профилей без усов в периодических калибрах с прямыми боковыми стенками, при котором прокатку нагретой заготовки осуществляют с нарастанием и убыванием обжатия в периодически калиброванных валках с ограничением уширения металла в калибре, т.е. без образования усов в местах разъема валков 11).

Однако, получить этим способом 15 периодические профили с отношением площади большего сечения к площади меньшего свыше-.двух практически не удается, что не приемлемо для большинства существующих периодических 20 профилей, а также. имеет место наличие пробуксовки валков относительно деформируемой заготовки на участках с убыванием .обжатия, что ухудшает качество готового изделия. 25

Известен также способ продольной прокатки периодических профилей в профилированных валках, при котором стабилизируют физическое состояние поверхности контакта валков и заго- 30 товки, создается торможение деформируемого металла в зоне перехода от большего обжатия к меньшему и на участках с постоянным обжатием наносятся выступы и углубления на прокатываемую заготовку высотой, равной 0,10,5 допуска на высоту профиля (2).

Недостатком известного способа продольной прокатки периодических профилей является наличие неравномерного по величине крутящего момента по длине периода формируемого профиля, что, особенно при прокатке профилей с большими перепадами высот сечений, приводит к ускоренному износу и выходу из строя деталей npul вода стана из-за неравномерных динамических нагрузок в период их работы.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и качества профилей.

Поставленная цель достигается тем, что при прокатке профиля на участке с убыванием обжатия и с постоянным обжатием увеличивают усилие давления на валки на величину равную 0,5-1,0 разности усилий давления металла на ,валки на участках с нарастанием и убыванием обжатия. Прокатка периодических профилей с большими перепада816641 ми высот сечений характеризуется наличием большой величины рассогласонания максимального и минимального крутящих моментов по длине периода профиля: при формировании участков проФиля с нарастанием обжатия и постоянным максимальным обжатием величина крутящего момента достигает своего наибольшего значения, в то время, как, при формировании участков профиля с убыванием обжатия и постоянного минимального обжатия величина крутящего момента достигает "âîåãî наименьшего значения по длине периода профиля. Это связано с неравномерностью

Обжатий заготовки rro длине периода, и, соответственно, неравномерностью давлений металла на валки. Как результат рассогласования значений крутящего момента го длине периода профиля, является повышенный износ деталей привода стана из-за наличия неравно- 20 мерных, динамических нагрузок при их работе, и, как следствие, ускоренный выход их из строя, что вынуждает сни>кать скорость вращения валков при прокатке периодических профилей (осо- gg бенно с односторонним расположением периодического контура) и, соответственно, уменьшать производительность стана.

Относительно выровнять величину крутящего момента по длине периода профиля можно за счет унеличения полного давления металла на валки, при

Формировании участков профиля с убыванием обжатия и постоянным минимальным обжатием, на величину 0,5-1,0 рассогласования минимального и максимального давлений по длине периода.

Этим мы добиваемся увеличения значения крутящего момента при формировании участков профиля с убыванием об- 40 жатия и постоянного минимального обжатия, что, в конечном счете, позволяет относительно выровнять величину крутящего момента по длине периода профиля, и тем самым, добиться ос- 4g ионного эффекта предлагаемого изобретения.

Добиться дополнительного увеличения полного давления металла на валки при формировании участков профиля 0 с убыванием обжатия и постоянным минимильным обжатием, можно, в частности, за счет придания контактирующим при прокатке между собой буртам верхнего и нижнего валков определенной овальной конфигурации с соответствую- щим расположением большей и меньшей осей овала относительно переходных участков периодически калиброванной поверхности валков. При качении в процессе прокатки буртов друг по дру- Ц

ry, эа счет их овальности, на участках калибров с убыванием радиуса и минимального постоянного радиуса происходит увеличение полного давления на валки путем выбора упругой.дефор- у мации клети (пружины стана) при,сов-. мещении больших осей овала с вертикальной осью валков. Производя соответствующие расчеты режима обжатий при прокатке определенного профиля и калибровки валков, определяют оптимальное отношение большей и меньшей осей овалов для возможности достиже-. ния основного эффекта предлагаемого способа прокатки периодических профилей.

Выравнивая величину крутящего момента по длине периода профиля, тем самым повышаем срок службы деталей привода стана, появляется возможность увеличить скорость прокатки с соответствующим повышением производительности стана.

Нижний предел диапазона возможной величины увеличения давления на участках профиля с убыванием обжатия и постоянным минимальным обжатием, равный 0,5 рассогласования минимального и максимального давлений по длине периода профиля, выбран минимальным из условия возможностей достижения основного эффекта предлагаемого способа и обусловлен технологическими возможностями использования оборудо вания стана для достижений основного ,эффекта способа. Верхний предел диапазона возможной величины повышения давления на налки, равный 1Ä0 рассогласования минимального и максимального давлений по длине периода профиля, выбран максимальным из условия возможности осуществления процесса прокатки профиля без превышения допустимых давлений и крутящих моментов на валки, т.е. без превышения допустимых энергозатрат на производство готового изделия.

В качестве примера конкретного использования предлагаемого способа, может служить проведенная в ДМетИ . прокатка периодического профиля заготовки колодки тормоза ТКГ-ЗОО.

Нагретую до температуры 11001150 С заготовку задавали в клеть стана 330 и осуществляли обжатие заготовки эа один проход до получения готового профиля в периодически калиброванных валках наружным диаметром 400 мм. Валки устанавливались в кле и с зеркально-симметричным расположением калибров относительно оси прокатки. Высота предчистовой заготовки прямоугольной формы равнялась

67 мм. Прокатку заготовок производили с обжатием 68-72% на участках с максимальным постоянным обжатием и обжатием 8-15В на участках профиля с минимальным обжатием. Давление металла на валки замеряли месдозами, крутящий момент замеряли при помощи снятия показаний с токосъемников, установленных на шейках шпинделей. Скорость прокатки составляла 60 об/мин.

816641. формула изобретения

Составитель И.Ионов

Редактор П.Макаревич Техред Н.Майорош Корректор, М.Шароши

Заказ 1122/12 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7L-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

При прокатке профиля по существу- ющей технологии давление металла на валки на участках с нарастанием об.-, жатия и постоянным максимальным обжатием достигало 145-150 т (крутя-. щий момент достигал 5,2-5,5 тм), в то время как на участках профиля с убыванием обжатия и минимальным постоянным обжатием давление доатигало 40-45 т (крутящий. момент 1,7.- .

1,8 тм). Перепад максимального.й минимального давлений и моментов прокатки составлял соответственно 105110 т и 3,5-3,8 тм.

При прокатке с использованием . бурта верхнего валка в форме овала, с отношением осей 0,98 за счет выбо- 15 ра пружины стана в 2 мм, удалось по-. высить полное давление металла на валки на участках профиля с убыванием обжатия и постоянного минимально-:."о обжатия до 105-110 т (момент про- 30 катки до 3,8-4,1 тм), что .позволило сократить рассогласование минимального и максимального давлений и моментов прокатки соответственно до 3545 т и 1,4-1,6 тм. При.этом уменьши- д лись динамические нагрузки на шестеренную клеть стана, шпинделя и переходные муфты привода стана, на электродвигатель, появилась возможность повысить скорость прокатки до 80-

85 об/мин., т.е. увеличить производительность стана с сохранением гостированного качества готового.изде-:.. лия.

Увеличение производительности при прокатке периодического профиля

TKX -300, при использовании предлагаемого способа, позволит снизить его себестоимость, т.е. добитЬся соответ ствующего экономического, эффекта.

В настоящее время норма выработки по крупиосортному стану составляет в среднем 120 т в час. Фонд рабочего времени за год составляет порядка

6400. ч, При увеличении производительности на 10% за один час будет выпущего дополийтельно 12 т продукции. Годовой прирост продукции составит

76800 т.

Экономический эффект от увеличения производительности (с учетом относительно-постоянных расходов,равных 40 р)при готовой потребности в профиле ТКГ-300 до 20000 т составит около 80000 р.

Способ нрокатки периодических профилей с нарастанием и убыванием обжатия и усилий давления металла на валки в периодически калиброванных валках, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества профилей, при прокатке профиля на участке с убЫванием обжатия и с pocTofKH ным обжатием увеличивают усилие давления на валки на величину равную

0,5-1,0 разности усилий давления металла на валки на участках с нарастанием и убыванием обжатия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Воронцов Н.М. и др, Периодические прбфили продольной прокаткй

М., Металлургия, )978, с.23 24.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 633654, кл. В 21 Н 8/00, 1974;