Прокатный валок

 

(72) Авторы изобретения

В. А. Сорокин, В. Н. Красников, В. И.

Днепропетровский ордена Трудового Кра металлургический институт (7!) Заявитель (54) ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке периодических профилей с заусенцами.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является прокатный

5 валок, содержащий периодический калибр с буртами, на поверхности которых выполнены кольцевые канавки образующие лабиринт (1).

Наличие лабиринта на буртах калибра несколько затрудняет истечение метыь., ла в просвет между валками, что поз-, воляет получать заусенцы относительно небольшой ширины и, тем самым, сократить расход металла при прокатке прсьфилей.

Недостатком известного валка для прокатки периодических профилей с заусенцами является достаточно большой раого ход металла за счет образования заусенцев значительной ширины, и также наличие пробуксовки валков относительно д формируемой полосы при формировании участков профиля с убыванием обжатия, что повышает износ калиброванной по верхности валков.

Целью изобретения является уменьш нне ширины заусенцев.

Поставленная цель достигается тем, что в прокатном валке, содержащем пе риодический калибрс, буртами, на поверх ности которых выполнены кольцевые канавки, образующие лабиринты, канавки выполнены по винтовой линии с углом наклона к оси валка 6088 з и с неременным шагом навивки по ширине бурта, уменьшающимся по направлению к стенке калибра.

На чертеже изображен предлагаемый прокатный валок для прокатки периоди ческих профилей с заусенцами.

Валок содержит периодический калибр

1 с буртами 2, образованйыми из соотавных колец. На наружной поверхности буртов 2 валки выполнены по винтовой линии, преимущественно многозаходные канавки 3, образующие на поверхности буртов 2 лабиринты Канавки 3 выполнены с постоянным или переменным

tuar oM винтовой нарезки. Угол наклона канавок 3 к горизонтальной оси валка 60-88О.

Прокатка многих периодических профилей сопровождается интенсивными местными обжатиями полосы на отдельных ее участках, что приводит к переполнению калибра металлом и интенсивному образованию в местах разъема валков заусенцев (усов). Заусенцы в процессе прокатки контактируют с буртами калибра валка по их наружной поверхности и при возникающих на контакте силах трения участвуют в динамике процесса прокатки. Однако после .прокатки в большинстве случаев заусенцы удаляют с поверхности профиля, что приводит к потере (до 2%) металла в отходы.

Линейная скорость частиц м" алла на контакте с буртами в зоне образования заусенцев несколько больше, чем на внутренней поверхности калибра. В связи с этим истечение металла из калибра в просвет между буртами валков происходит не параллельно горизонтальной оси валка, а под некоторым к ней углом.:Величина угла зависит от величины коэффициента трения на контакте заусенцев с буртами, скорости прокатки, геометрических размеров заусенцев, температуры прокатки и е.д.

Кольцевые лабиринты на буртах валков не в полной мере препятствуют истечению металла в заусенцы, так как давящая поверхность выступов расположена под некоторым углом к направлению течения металла в заусенцы.

Выполняя лабиринты на поверхности буртов по винтовой линии с соответствующим углом С . Наклона канавок к гори зонтальной оси валка, создают условия затрудненного истечения металла в заусенцы. При этом давящая поверхность канавок лабиринта расположена перпендикулярно направлению перемещения частиц металла на поверхности буртов, уменьшая ширину усов и, следовательно, расход металла.

Винтовые канавки на валке выполня ются преимущественно многозаходными с постоянным шагом и углом наклона давящей поверхности лабиринта. При этОм канавки выпО?пыются постОяннОй глубины по периметру валка.

Однако эффективнее выполнение канавок по винтовой линии с переменным шагом и, следовательно, переменным углом о(давящей поверхности лабиринта по ширине бурта, поскольку в начальной стадии образования усов металл бо"лее интенсивно течет в просвет между буртами валков, чем в конечной стадии образования усов. Прн этом в начальной щ стадии частицы металла на контакте с буртами перемещаются под меньшим углом к горизонтальной оси валка, чем в конечной стадии постепенно увеличивая угол наклона к оси валка от миннмальнь1 5 ГО K максимальнО возможному BbIIICII няя канавки лабиринта на буртах с переменным шагом, уменьшающимся по направлению к стенке калибра, и углом наклона к оси валка, добиваются максимально возможного механического прсь. тиводействия истечения металла в проовет валков и следовательно, уменьшения ширины усов. Глубина канавок при этом вы как постоянной, так н переменной по ширине бурта в зависимости от интенсивности образования усов и условий прокатки.

Выполнение канавок лабиринта по винтовой линии стабилизирует процесс деформации участков профиля с убыванием обжатия, увеличивая подпирающие усилия со стороны усов в очаге деформации и увеличивая вытяжку металла за счет уменьшения ширины усов. При этом устраняются пробуксовки валков относительно поверхности деформируемого металла, тем самым увеличивается износостойкость калиброванной поверхности валков.

Выбор нижнего предела диапазона yr40 лов наклона канавок, равного 88а, основан из условия достижения максимального, эффекта валка при интенсивном истечении металла в усы, небольших скоростях прокатки и температурах прокатки 900о

950 С. В этом случае наклон канавок обеспечивает максимальное противодейс твие давящей поверхности лабиринта истечению металла в заусенец, так KBKK канавки расположены перпендикулярно направлению перемещения частил металла на контакте с буртами.

Выбор верхнего предела диапазона углов наклона канавок, равного 60,,выбран для случаев прокатки, когда металл менее интенсивно перемещается из калибра в зону образования усов, больших скоростях прокатки и температур прокатки 1100-1150 С. В этом случае

Составитель В. Васильева

Техред Т.Маточка Корректор Н. koðîëü

Редактор С. Титова

Заказ 10

385/12 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фн лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 986527 за счет рассогласования скоростей частиц мет талла на контакте с буртами с 6 а е наряду с наличием трения на контакте. и в калиб е м с уртами 2, возникают дополнительные ре, металл при образовании усов зоны н перемеша б ется под ольшим углом к гозоны напряженного .состояния в заусенризонтальной оси валка. цах, которые препятствуют иеремешению

3 частиц металла вдоль поверхности бур

Винтовая нарезка канавок на буртах тов 2. преимущественно выполняется с левоста- Исп ей спользование предлагаемого валка ронне навивкой канавок левого по ходу при прокатке периодических профилей прокатки бурта .и правосторонней навив» с усами, например автоосей, позволит кой канавок правого бурта калиб вал- 1© ка. Однако и об зо ра сократить расход металла за счет уммп большой ширины екоме ется ка. днако при образовании заусенцев шенин ширины усов и обит д ься экономи ирины рекомендуется осушест- . ческого эффекта порядка 72 тыс. руб. влять нарезку канавок с левостороиней навивкой правого по ходу прокатки бурта Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я и правосторонней навивкой левого по ходу прокатки бурта калибра. Прокатный валок содерж и ческий калибр с буртами, на поверхности которых выполнены кольцевые канавки, обжа

Пр.д,ф.р .. - ° б бР "елабиР" от ли ю уменыпения жатиями м талл переполняет калибр 1 щ щ и Й с Я темр чтоэ с целью выполнены и течет в просвет между валками вдоль горизонтальной оси валка контактируя, 1по винтовой линии с уг и с переменным шагом с поверхностью буртов 2 и образуя на . !оси валк 6088 выходяшем из валков профиле заусенцы нав б

При этом металл заполняет уг бления навивки по ширине а е урт е ум ньшаюшим об аз яет углу ения, 25 ся по направлению к стенке калибра. разуюшие канавки 3 на поверхности И сточники информации уртов калибра 1. Благодаря наличию принятые выступов, образованных двумя сосед- 1 Фи .. р ятые во внимание при экспе изе. рт ними канавками 3 на поверхности бу . Филипов С. Н. Продольная р прокатка . ур- периодических профилей. М., Металлург тов 2, в зоне образования заусенцев, щ издат 1956 69 7 (1, с. » 1 (прототип).