Прокатный валок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на обжимных и заготовочных станах. Цель изобретения - повышение качества проката путем обеспечения равномерности деформирования боковых граней. На прокатном валке образующая поверхности выполнена в центральной части бочки на участке, равном ширине проката, по уравнению Кассини. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.ЯО„„5 451 (51)5 В 21 В 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHflM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357027/23-02 (22) 04, 11.87 (46) 23.02.90.Бюл, К 7 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Ю,В.Тарасенко, Р,Б.Мустафаев, Ю.В.Полторапавло, М.М,Ибрагимов, В,И,Калугин, К.А.Агаев, И.П.Алиев и Г.И,Асланов (53) 62 1 771.023 (088.8) (56) Авторское .свидетельства СССР

1l 863030, кл.В 21 В 27/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1328016, кл, В 21 В 27/02, 1986, Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на обжимных и заготовочных станах, .

Цель изобретения — повышение качества проката путем обеспечения равномерности деформирования боковых граней, На фиг,l дана профилировка валков: клети; на фиг,2 — форма образующей валка в центральной части, На прокатном валке изменение профиля образующей поверхности выполнено в центральной части бочки на уча- . стке, равном 0,6-0,7 длины образующей, по. уравнению Кассини (Х + Y ) - 0 5 ? . Х + 0,5 L Y (1)

= 0,1259 + 0,165 L 0 — 0,06251. ) где Х,Y - координаты точек кривой образующей;

2 (54) ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на обжимных и эаготовочных станах. Цель изобретения — повы- шение качества проката путем обеспе" чения равномерности деформирования боковых граней. На прокатном валке образующая поверхность выполнена- в центральной части бочки на участке, равном ширине проката, по уравнению

Кассини, 2 ил.

L — длина образующей бочки;

D — диаметр бочки.

На чертеже обозначены: участок l длины бочки валка, выполненный по уравнению Кассини, форма боковой поверхности 2 раската при неравномерном распределении вытяжек, форма боковой поверхности 3 раската при равномерном распределении вятяжек по сечению, приконтактный слой 4 металла, срединный слой 5 металла, Особенность изготовления поверхности бочки валка состоит в том, что

:выполнение образующей по указанной зависимости создает неравномерное изменение коэффициента трения по длине бочки от края полосы к ее середине, причем наименьшее значение коэффи-. циента трения у края полосы, а по направлению к центру полосы она вна- чале увеличивается, а потом вновь уменьшается. Такое распределение

1544513 коэффициента трения позволяет влиять

На формоизменение боковых граней проката.

На фиг.2 изображена центральная часть бочки прокатного валка, длиной L. Поверхность этой части бочки валка описана криволинейной зависи мостью $ фиг.2).

Для расчета этой зависимости при,нято допущение,.что точки перегиба

:B,Ñ располагаются на длине 0,33 L от края. Параметр представлен в виде произведения абсолютных величин

:расстояний от фокусов F1 У до точ ки перегиба В, т,е. а t BF / fBF

Учитывая,что BFg, 0,5D (где В— диаметр бочки), à F F< = 0,66Ь, .из

4 F

-О,Ю = a

BFi (3) а (0 ° 50 + 0,66Ь ) О,Ы (4)

25 а" * О, 125D + О, 165Ь D . (5) и й g 2 М. 2. (Х + Y ) — 0,5L X + 0,5L Y

0 125 D + 0,165 L D+ 0,0625Ь .

:35 (6)

Дпя определения .текущЕго диаметра по криволинейной образующей бочки на участке АВ необходимо подставить

Ф текущее значение координаты по *оси 40

Х, изменяющейся в диапазоне (О0,35)Ly значение длины бочки Ь, ее диаметр 9, Решая полученное биквадратное уравнение, находят значения текуще- 45 го диаметра D f Р,..., В ., 1

Прокатка слитков в валках с рас" пределением шероховатости в центральной части длины бочки по уравнению, Кассини позволяет исключить удлине ние и уширение металла только в местах его контакта с:.валками. Срединные (маподеформируемые ) слои увлекаются за счет течения приконтактных слоев, а поперечное сечение раската искажается за счет сложной схемы деформации, с неравномерным распределением вытяжек (Фиг.l), Величина С принята равной 0,5Ь, тогда С = 0,0625 L .

Подставив исходные данные в урав-: 30 кение I получают 1

Распределение профиля поверхности по уравнению Кассини способствует созданию схемы напряженно-деформированного состояния с более равномерной деформацией и прямой конфигурацией боковых граней раската, Это особенно важно при задаче раската с гладкой бочки для последующей прокатки в ящичном калибре, За счет более равномерной деформации по контуру ручьев калибров достигается снижение внутренних напряжений, приводящих к образованию морщин и перепол.нению калибров с появлением подрезов и закатов, Кроме того, при прокатке на гладкой бочке слитков малопластичных марок стали, а также имеющих низкую температуру нагрева, для получения правильной формы поперечного .сечения раската требуется увеличение числа кантовок и снижение обжатия за проход, что снижает производительность стана, Предлагаемая конструкция прокатного валка способствует уменьшению влияния этих факторов íà геометрию раската, Пример, Валок обжимного стана может быть подготовлен следующим образом, Например, длина бочки Ь =

= 2400 мм, диаметр 9 920 мм, подставив эти данные в уравнение 6, а также изменив координаты по оси Х в интервале.(Π— 0,35)L, находят, что изменение диаметра бочки на участке кривой Кассини лежит в пределах

800-870 мм на расстоянии AB и в дальнейшем убывает до 850 мм на участке

BD. На участке 0,3L, симметрично расположенном центру бочки, производят накатку рифленными роликами с трапециевидной формой рифа, Далее на участке длиной 0,2 L производят наварку высоких валиков, а у краев бочки— гладкую токарную обработку, Сочетание распределения шероховатости по длине образующей бочки валка с изменением .диаметра по криволинейному закону способствует снижению неравномерности деформации по сечению полосы и повышению качества заготовок, Прокатный валок работает следующим образом, За счет увеличения трения иа кон.такте рабочей поверхности бочки, равной 0,6-0,7Ь, с нанесенным рифом и нанаркой обеспечивается устойчивый захват слитка квадратного или пря5 !5445 ,моугольного сечения. По мере заполнения очага деформации срединные слои раската подвергаются более интенсивной пластической деформации за счет

5 большего усилия на валки в средней части длины бочки. Приконтактные слои в меньшей степени сдержнваются серединой раската и получают более интенсивную вытяжку, которая способству-!р ет снижению уширения приконтактных слоев, Большая часть обжатого металла идет на вытяжку, что способствует получению правильной формы поперечного сечения раската и снижает неравномерность обжатия в последующие проходах по ширине ручья ящичкого калиб ра, Этим снижается вероятность появления дефектов прокатного происхождения (морщин, подрезов, закатов ) на 20 блюмах.!

3 6 гладкой бочке обжимного стана, улучшить качество поверхности блюмов, снизить брак при производстве трубной заготовки на 257., увеличить выход годного.

Формула изобретения

Прокатный валок, содержащий бочку с неоднородной по длине шерохова-. тостью и волнистой образующей и шейки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовки путем обеспечения равномерности деформирования боковых граней, образующая выполнена по уравнению: т 2 (X + Y ) - О 5L X + О 5L) Y

О, !250 + 01165L D — 0,0625L,èì

Использование предлагаемого прокатного валка позволяет обеспечить благоприятную схему деформации метал- 25 ла при прокатке в первых проходах на где Х,У вЂ” координаты точек кривой образующей;

L — длина образуквцей бочки,мм

D — диаметр бочки, мм, 1544513

Составитель В,Знсельман

Редактор Л,Зайцева Техред А.Кравчук

Корректор М.Иаксимншинец

Заказ 456

Тираж 410

Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303$, Москва; Ж-3$, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 в