Многовалковый калибр прокатной клети

Авторы патента:

B21B13/10 - расположенных в одной плоскости

Многовалковый калибр прокатной клети, включающий образующие его валки с пересекающимися осями, соприкасающиеся по соответствующим поверхностям в местах разъемов, отличающийся тем, что, с целью увеличения обжатия, повышения качества и точности проката путем устранения межвалковых зазоров по длине очага деформации, каждая пара соприкасающихся поверхностей выполнена по общей сфере с центром на пересечении осей вращения валков и радиусом, проведенным в плоскости этих осей в ближайщую точку разграничения валков на контуре калибра.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в продольной прокатке, а также волочении. Известен многовалковый калибр прокатной клети, включающий образующие его валики с пересекающими осями, соприкасающиеся по соответствующим поверхностям в местах разъемов. Недостатком его является наличие межвалковых зазоров по длине очага деформации, что при больших обжатиях приводит к уширению металла во внеконтактных зонах, переполнению калибра и образованию поверхностных дефектов в виде заусенцев или бунтов на участках, соответствующих разъемам валков. Целью изобретения является увеличение обжатия, повышение качества и точности труб путем устранения межвалковых зазоров по длине очага деформации. Цель достигается тем, что в многовалковом калибре прокатной клети, включающем образующие его валки пересекающими осями, соприкасающиеся по соответствующим поверхностям в местах разъема согласно изобретению, каждая пара соприкасающихся поверхностей выполнена по общей сфере с центром на пересечении осей вращения валков и радиусом, проведенным в плоскости этих осей в ближайшую точку разграничения валков на контуре калибра. Особенностью такого калибра является его замкнутость по длине очага деформации благодаря тому, что разъемы валков выполнены по сферическим поверхностям. На фиг. 1 изображен четырехвалковый калибр; на фиг. 2 поперечный разрез в плоскости начала захвата гильзы валками; на фиг. 3 продольный разрез очага деформации; на фиг. 4 разрез А-А фиг. 1; на фиг. 5 многовалковый (трехвалковый) калибр с нечетным числом валков. Согласно изобретению многовалковый калибр прокатной клети образован валками 1 с "идеальным" радиусом R_u, валками 2 с "идеальным" радиусом r_u и углом охвата калибра. В плоскости осей вращения валков общая образующая 3 соприкасающихся поверхностей 4 и 5 выполнена по радиусу R из центра О в точке пересечения этих осей, проведенного в разграничивающую валки точку Б контура калибра, вследствие чего вогнутая поверхность 4 валка 2 и выпуклая 5 валка 1 становятся соприкасающимися поверхностями одной и той же сферы с радиусом, равным ОБ. В результате этого образованы беззазорные разъемы по длине очага деформации. При нечетном числе валков в калибре, он, кроме валков 1 и 2, имеющих соответственно выпуклые 5 и вогнутые 4 соприкасающиеся поверхности, содержит еще валок 7, имеющий с одной стороны выпуклую, а с другой вогнутую поверхности. Деформирование гильзы 6 осуществляется в условиях одновременного всестороннего сжатия в закрытом калибре. Преимуществом предлагаемого многовалкового калибра прокатной клети является то, что в нем можно вести прокатку с максимально возможным разовым обжатием при одновременном повышении качества и точности труб. Преимуществом является также и возможность применения этого калибра на действующих двухвалковых станах. Для проведения опытно-промышленного эксперимента в УралНИТИ на действующем двухвалковом стане приняты следующие параметры четырехвалкового калибра: радиус приводных валков по вершине калибра 140 мм радиус круглого калибра r_к= ОВ 35 мм угол охвата калибра валком 60^о "идеальный" радиус валков R_u= r_u 175 мм радиус сферической поверхности R 213,9 мм определен из соотношения: R Предлагаемый многовалковый калибр прокатной клети может быть применен на любом стане продольной прокатки, в особенности легко осуществимо применение четырехвалкового калибра на одноручьевом двухвалковом стане. Так, внедрение четырехвалкового калибра на ТПА-140 в автоматстане Синарского трубного завода позволит устранить операцию кантовки трубы перед вторым проходом, повысить точность и качество труб; а внедрение его на редукционно-калибровочном стане того же агрегата позволит сократить количество клетей, уменьшить поперечную разностенность и осуществить прокатку более тонкостенных труб.