Способ настройки трехвалкового стана винтовой прокатки

 

Союз Советсииз

Сецивпистическик

Республик

И САНИ Е <11,9541

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено О1. 06. 76 (2!) 2366706/22-02 (5! ) М. Кд. с присоединением заявки М (23)Приоритет

В 21 В 19/04 Ьоударатаакаы11 комитат

СССР ао дамам кзобратанкй к открытий

Опубликовано 30,08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (53) УДК621-774.

353(088.8) KK0NÇÌ

П. И. Полухин, И. Н. Потапов, Б. A. Романце

В. П. Романенко, В. Я. Зимин и Е. А. Харит ПОТЕЮ 110. f:Я ЯЦЩ 1 g 1

6ЫВД ЦЦ Гч,1 (72) Авторы изобретения

Иосковский ордена Трудового Красного Знамен стали и сплавов (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ТРЕХВАЛКОВОГО СТАНА

ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, касается настройки стана и может быть использовано на действующих станах винтовой прокатки при производстве труб и; прутков.

Известен способ настройки трехвалкового стана винтовой прокатки, заключающийся в том, что в зависимости от механических GBQHcTB прокатываемого материала угол между валками изменяют в пределах 0-30 . Это означает, что в плоскости пережима рас-. стояние между двумя валками больше расстояния каждого из двух до третьего валка.

Такой способ позволяет управлять схемой напряженного состояния цент= ральной части заготовки, особенно при работе с труднодеформируемыми сталями и сплавами, и обеспечивает повышение качества гильз и экономичнее ведение процесса (1).

Однако этот способ не решает задачу уменьшения разнозернистости структуры по сечению заготовки при прокатке.

Наиболее близким к предлагаемому

S е является способ настройки трехвалкового стана винтовой прокатки, включающий установку валков на угол подачи, угол раскатки и сведение валков на калибр, при этом оси валков в плоскости нормальной оси прокатки расположены в вершинах равностороннего треугольника и расстояния между всеми валками равны в пережиме $2j .

Процессу прокатки при такой настройке стана свойственна значительная неравномерность деформации по поперечному сечению. Наибольшее развитие пластическая деформация полу2о чает в периферийных слоях заготовки.

Напряженно-деформированное состояние осевой эоны характеризуется практически полным отсутствием сдвиговых деформаций и напряжений. Вследствие е

3 95412 этого в центральных слоях заготовки интенсивная пластическая деформация затруднена, что обусловливает значительную равноэернистость и неравномерную проработку структуры по поперечному сечению.

Цель изобретения — улучшение проработки осевой зоны и уменьшение раэноэернистости структуры заготовки по поперечному сечению. 10

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу настройки трехвалкового стана винтовой прокатки, включающему установку рабочих валков на углы подачи и раскатки и сведение валков на калибр, сведение рабочих валков осуществляют до установления расстояния между двумя валI ками в плоскости пережима, в 1,03-5 раз меньшего расстояния каждого из двух до третьего.

На чертеже дана схема настройки

I трехвалкового стана предлагаемым способом.

На схеме обозначено 0, 02, 0 центра валков 1, имеющих диаметр 2R;

Ь=О О -2R=Og0g-2R - расстояние в пережиме между каждым из двух валков до третьего верхнего; a=0 Îj-2R— расстояние между двумя нижними валками; 2 - заготовка, ее диаметр соответствует диаметру калибра 2 г.

Процесс деформирования при такой настройке характеризуется несимметричным силовым воздействием на заготов35

Ку.

При этом с уменьшением расстояния между двумя валками по сравнению с расстоянием каждого из двух до третьего в 1,03-.5 раза в централь.4Î ной зоне заготовки реализуется схема напряженно-деформированного состояния, характеризуемая наличием сдвиговых напряжений и деформаций.

Вследствие этого несимметричное прифЯ ложение деформирующих усилии к заготовке позволяет устранить зону затрудненной пластической деформации в центральных слоях заготовки и не приводит к появлению в осевой зоне опасных растягивающих напряжений. Расчеты показывают, что при уменьшении расстояния более, чем в

5 раэ, в центральной зоне возникают растягивающие напряжения, которые могут привести к разрушению металла.

Пример 1. С использованием

ЭВм М-220 были рассчитаны параметры напряженного состояния в относительных единицах при симметричном и несимметричном силовом воздействии валков на заготовку. Ответственными за начало пластической деформации принято считать эквивалентное напря жение 6

6,„в=О,Б

I где 6„„, dI >, 6 „ — компоненты тензора напряжений.

Чем больше величина C>>

2 раза 0,82 усл.ед. При этом в центре образца поперечные растягивающие напряжения отсутствуют.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с уменьшением од-. ного из углов в центральной зоне образца происходит сдвиговая пластическая деформация, интенсивность которой возрастает с уменьшением одного из углов треугольника.

Наличие интенсивной сдвиговой пластической деформации способствует улучшению проработки и уменьшению разнозернистости структуры металла по поперечному сечению.

Пример 2. На трехвалковом стане МИСиС-1ООТ были прокатаны заготовки: из стали 45 диаметром 110 мм с осевыми отверстиями диаметром мм, имитирующими осевую пористость. Обжатие заготовки за проход составляло 40, угол подачи 15 . Прокатку проводили при настройке стана с равным расстоянием между валками и с равными углами при вершинах треугольника, образованного линиями, соединяющими центры валков, и с неравным расстоянием, когда один из углов треугольника в 1 5 раза меньше, чем два других (т.е. расстояние

Я в 3,2 раза меньше b )

Результаты прокатки показали, что во втором случае площадь осевого отверстия уменьшилась в 1,2 раза больше> чем при прокатке с симметричным

954 очагом деформации. Это свидетельствует об улучшении проработки и уплотнении структуры осевой зоны заготовки.

Таким образом, предлагаемый способ настройки стана винтовой прокатки позволяет в процессе прокатки устранить зону затрудненной пластической деформации в центральных слоях заготовки, .увеличить сдвиговые деформации в осевой зоне, что обеспечивает улучшение проработки осевой эоны и

;уменьшение разнозернистости структуры по поперечному сечению заготовки. формула изобретения

Способ настройки трехвалкового стана винтовой прокатки, включающий

123 6 установку рабочих валков на углы подачи и раскатки и перемещение рабочих валков на калибр, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения проработки осевой эоны и уменьшения раэнозернистости структуры по сечению при прокатке заготовки, перемещение рабочих валков осуществляют до установления расстояния между дву" мя валками в плоскости пережима, в 1,03-5 раэ меньшего расстояния каждого из двух до третьего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 369967, кл. В 21 В 19100, 1971 °

2. Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка труб. М., Металлургиздат, 1962, с. 399.

Составитель Л. Филь

Ре актор Л. Филь Техред А. Бабинец Корректо A. Гриценко

Заказ 33 /7 . Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород,ул. Проектная,