Способ винтовой прокатки периодических профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к поперечно-винтовой прокатке сплошных и полых изделий переменного по длине профиля. Цель изобретения - повышение производительности и экономии металла. Прокатку переднего и заднего концов заготовки осуществляют с осевым подпором, а средней части - с осевым натяжением. При прокатке заднего конца заготовки подпор ее осуществляют последующей заготовкой. При этом прокатку заднего конца предыдущей заготовки осуществляют совместно с передним концом последующей заготовки. Прокатку переднего конца последующей заготовки осуществляют с подпором толкателем. При выходе переднего конца последующей заготовки тянущее устройство захватывает его и дальнейшая прокатка средней части заготовки осуществляется с натяжением. Благодаря непрерывности прокатки заготовок путем совмещения прокатки заднего конца предыдущей заготовки и переднего конца последующей заготовки обеспечивается повышение производительности. При этом при подпоре предыдущей заготовки последующей уменьшается глубина торцовой воронки, что повышает экономию металла за счет снижения величины технологической обрези. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 Н 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451668/23-27 (22) 30.06.88 (46) 23,09.90. Бюл. ¹ 35 (71) Институт черной металлургии и Днепропетровский металлургический комбинат им. Дзержинского (72) А.P. Пименов, Ю,К. Олейник, В.А. Тепляков, В.П. Винниченко, B.Ñ. Анюкевич, Н.В. Есипов и А.В. Висковатов (53) 621,777 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1407646, кл. В 21 Н 1/00, 1987. (54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ПЕРИОДИ4ЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к поперечновинтовой прокатке сплошных и полых изделий переменного по длине профиля.

Цель изобретения — повышение производительности и экономии металла: Прокатку переднего и заднего концов заготовки осуществляют с осевым подпором. а средИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к поперечновинтовой прокатке сплошных и полых изделий переменного по длине профиля.

Целью изобретения является повышение производительности и экономии металла, На фиг,1 показана схема прокатки переднего конца предыдущей заготовки; на .фиг.2 — схема прокатки средней части предыдущей заготовки; на фиг.3 — схема прокатки заднего конца предыдущей заготовки; на фиг.4 — схема прокатки заднего конца предыдущей заготовки совместно с передним концом последующей заготовки; на

» Ы 1593771 А1 ней части — с осевым натяжением. При прокатке заднего конца заготовки подпор ее осуществляют последующей заготовкой.

При этом прокатку заднего конца предыдущей заготовки осуществляют совместно с передним концом последующей заготовки.

Прокатку переднего конца последующей заготовки осуществляют с подпорам толкателем. При выходе переднего конца последующей заготовки тянущее устройст- во захватывает его и дальнейшая прокатка средней части заготовки осуществляется с натяжением. Благодаря непрерывности прокатки заготовок путем совмещения прокатки заднего конца предыдущей заготовки и переднего конца последующей заготовки обеспечивается повышение производительности. При этом при подпоре предыдущей заготовки последующей уменьшается глубина торцовой воронки, что повышает эко. номию металла за счет снижения величины технологической обрези. 5 ил. фиг.5- схема прокатки переднего конца последующей заготовки.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную (предыдущую) заготовку 1 нагревают до температуры прокатки и передают на стан винтовой периодической прокатки. Тол катель 2 заготовок стана отведен в заднее положение на расстояние, обеспечивающее задачу исходной заготовки 1 в приемный желоб стана. Толкатель 2 заготовок имеет диаметр, равный 0,9 — 0,93 номинального диаметра калибра, образованного рабочими валками 3 и 4 для и рокатки заднего конца профильного изделия.

1593771

Наконечник 5 толкателя 2 имеет профиль, близкий к профилю воронкообразного углубления на заднем торце последнего поокатанного из партии профильного изделия.

Такой диаметр толкателя 2 и профиль его наконечника предназначены для прокатки последней заготовки из партии или любой другой последней заготовки в случае временного прекращения проката по техническим причинам. Рабочие валки 3 и 4 образуют калибр, диаметр которого равен

1 диаметру соответствующего участка прокатанного изделия (в процессе прокатки рабо, чие валки сводят и разводят по копиру), : После задачи первой заготовки из партии,, являющейся предыдущей заготовкой 1, в приемный желоб, толкатель 2 перемещается вперед и задает предыдущую заготовку 1 в рабочие валки 3 и 4 с осевым подпорам, обеспечивающим осевое перемещение заготовки в очаг деформации. Механизм 6 натяжения перемещается навстречу, :выходящему из рабочих валков 3 и 4 переднему прокатному концу 7 предыдущей за готовки 1.

Передний прокатанный конец 7 заготовки 1 захватывается механизмом 6 натяжения и дальнейшая прокатка средней части 8 заготовки 1 происходит с осевым натяжением. Толкатель 2 отводят в заднее положение, освобождая место для задачи в приемный желоб стана последующей заготовки 9. Затем толкатель 2 заготовок пере, мещается. вперед и задает последующую

,заготовку 9 до упора в задний торец прока,тываемой в валках предыдущей заготовки 1.

; С этого момента на предыдущую 1 и последующую 9 заготовки действует осевой под: пор оТ толкателя 2 заготовок, а на предыдущую заготовку 1 действует осевое натяжение от механизма 6 натяжения с меньшим усилием, чем усилие, развиваемое тол кателем 2 заготовок. При подходе заднего торца предыдущей заготовки 1 к рабочим валкам 3 и 4 осевое натяжение от механизма 6 натяжения прекращается, и он выполняет роль переднего подвижно о люнета для поддержания переднего прокатанного конца предыдущей заготовки 1, перемещаясь вперед под действием выходящей из рабочих валков 3 и 4 прокатываемой предыдущей заготовки 1 (на фиг.3 и 4 перемещение механизма 6 натяжения показано пунктирной стрелкой. Под действием осевого подпора непрокатанные части обеих состыкованных заготовок 1 и 9 имеют одинаковое напряженное состояние по длине, включая и место стыка, и в этом отношении представляют собой как оцну сплошную заготовку. Прокатка заднего конца 10 предыдущей заготовки 1 происходит совместно с передним торцом 11 после, ощей заготовки 9 под действием осевого подпора со стороны толкателя 2 заготовок. При этом передний конец 11 последующей заготовки 9 проталкивает через рабочие валки 3 и 4 задний конец 10 предыдущей заготовки

1 с сохранением постоянного осевого усилия сжатия на прокатываемых состыкованных торцах обеих заготовок, препятствующего осевой вытяжке поверхностных слоев металла в приконтактных зонах состыкованных заготовок. В результате место 12 стыка двух торцов прокатывается как одна целая заготовка с осевой вытяжкой металла, равномерной по сечению, хотя может иметь место незначительное искривле ние поверхности торцов на. стыке. Задний конец 10 прокатанного предыдущего изделия 13 опирается на люнет 14. После выхода из рабочих валков 3 и 4 заднего конца 10 прокатанного иэделия 13 раскрываются губки захвата механизма 6 натяжения и прокатанное изделие 13 вместе с люнетом 14

20 опускается ниже оси прокатки на рольганг для выхода со стана, Механизм 6 натяжения вновь возвращается к рабочим валкам 3 и 4 для захвата выходящего иэ валков переднего конца 1 1 последующей заготовки 9, После захвата переднего конца 11 последующей заготовки 9 механизмом 6 натяжения толкатель 2 заготовок отходит в

30 заднее положение, освобождая место для задачи в приемный желоб следующей заготовки. При этом прокатываемая в рабочих валках 3 и 4 последующая заготовка 9 становится предыдущей по отношению к следующей заданной заготовке. Далее процесс

35 прокатки непрерывно повторяется.

Первое прокатанное профильное иэделие из партии имеет торцевой наплыв ме40 талла на переднем конце, так как передний торец прокатывается беэ ограничения вытяжки поверхностных слоев металла. Все лия из партии, кроме последнего, имеют незначительную вогнутость поверхности переднего и заднего торцов. Последнее прокатанное профильное изделие иэ партии имеет торцевой наплыв металла на заднем конце, так как задний торец прокатывается без ограничения вытяжки поверхностных слоев металла.

Пример, Осевые сплошные заготовки диаметром 230 мм, длиной 1750...1770 мм из стали ОсВ (осевая вагонная) нагревали в кольцевой печи до 1180...1220 С в течение

2 ч 45 мин и передавали на трехвалковый стан винтовой периодической прокатки, где прокатывали профильную заготовку для ва50

45 .остальные прокатанные профильные изде1593771

10 зажимом механизма натяжения и в даль--15 нейшем прокатка происходила с приложе20 желоб стана скатывалась последующая заготовка. Толкатель заготовок перемещал 25

35 гонной оси при 1150...1190 С. В приемном желобе стана толкатель заготовок упирался в задний торец заготовки и задавал ее в рабочие валки, которые образуют калибр диаметром равным диаметру участка шейки 145 мм. После прокатки шейки длиной

270...300 мм рабочие валки разводили на диаметр 180 мм для формирования участка предподступицы длиной 70.„80 мм,. затем на диаметр 206 мм для формирования участка подступицы длиной 320...330 мм. При выходе из рабочих валков участка прокатанной заготовки длиной 500...530 мм передний ее конец захватывался -автоматически нием осевого натяжения 30„.32 т со скоростью 1.00 мм/с. Толкатель заготовок отводился в заднее положение со скоростью 500.„520 мм/с, образуя между своим передним торцом и задним торцом прокатываемой предыдущей заготовки промежуток, равный 3000...3400 мм, В приемный последующую заготовку до упора ее переднего торца в задний торец прокатываемой в рабочих валках предыдущей заготовки и последующего приложения общего осевого подпора. Последующая заготовка, состыкованная с предыдущей, начинала вращаться вместе с ней с одинаковой угловой скоростью. Уменьшалось на 55...60 давление в гидросистеме механизма осевого натяжения и дальнейшая прокатка проводилась с преимущественным осевым подпором обеих заготовок тол кателем заготовок со скоростью 95...100 мм/с.

Для прокатки среднего участка длиной

1050...1070 мм рабочие валки сводили на диаметр 185 мм, а для прокатки второго участка подступицы длиной 320...330 мм разводили на диаметр 206 мм. В этот период люнет поднимался в рабочее положение и снизу поддерживал прокатываемую заготовку. Для прокатки второго участка предподступицы длиной 70...80 мм рабочие валки сводили на диаметр 180 мм, а при прокатке второго участка шейки длиной

270...300 мм рабочие валки сводили на диаметр 145 мм, Задний конец предыдущей заготовки прокатывался плавно с подпаром и проталкиванием через рабочие валки передним концом последующей заготовки, После того, как прокатанная предыдущая заготовка была вытолкнута из рабочих валков передним концом последующей заготовки со скоростью 95...100 мм/с, увели45

55 чивалось давление в гидросистеме механизма натяжения, обеспечивающее увеличение скорости. Двигаясь вперед со скоростью

125...130 мм/с, механизм натяжения отделял прокатанную предыдущую заготовку от последующей. Через 2,5...3 с раскрывался автоматический зажим механизма толкателя, убирался люнет и прокатанная заготовка опускалась на транспортную тележку и удалялась с выходной стороны стана. Механизм натяжения со скоростью 250 мм/с двигался назад к рабочим валкам и через

6,5...7 с останавливался на расстоянии

180...200 мм от переднего торца прокатываемой последующей заготовки. Через 2,5 с передний конец входил в патрон механизма натяжения и захватывался автоматическим зажимом. Прокатка продолжалась с осевым усилием натяжения 30...32 т со скоростью

100...110 мм/с, а толкатель со скоростью

500...550 мм/с отводился в крайнее заднее положение для обеспечения задачи в приемный желоб стана следующей заготовки.

При изготовлении вагонных осей периодического профиля по данному способу глубина воронки на торцах прокатанных изделий уменьшилась с 68 — 75 мм для 9 — 12 мм, благодаря чему масса технологических отходов на обрезь концов снизилась с 22—

24 кг до 7,6-8,4 кг. а такт прокатки одного изделия снизился с 49 — 50 с до 41,1 — 41.3 с.

Изобретение обеспечивает повышение производительности при изготовлении иэделий периодического профиля благодаря непрерывности прокатки заготовок путем совмещения прокатки заднего конца предыдущей заготовки и переднего конца последующей заготовки. При этом в результате осуществления подпора при прокатке предыдущей заготовки последующей заготовкой уменьшается глубина образующейся на торцах воронки, что повышает экономию металла за счет снижения величины технологической обрези, Формула изобретения

Способ винтовой прокатки периодических профилей, при котором прокатку переднего и заднего концов заготовки осуществляют с осевым подпором, а средней части — с осевым натяжением, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и повышения экономии металла, при прокатке заднего конца заготовки подпор ее осуществляют последующей заготовкой, при этом прокатку заднего конца предыдущей заготовки осуществляют совместно с передним концом последующей заготовки.

1593771

Составитель В,Мальцев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Обручар

Редактор А.Шандор

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

Заказ 2792 Тираж 458 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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