Профилегибочный стан

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству гнутых уголковых профилей проката. Основная задача, решаемая изобретением, - повышение качества гнутых равнополочных уголков и уменьшение износа валков при их профилировании. Стан содержит двувалковые формующие клети, в части которых нижние валки установлены с ограничительными ребордами, и вертикальные центрирующие ролики, и отличается тем, что реборды первой и последней клетей выполнены коническими с образующими, наклоненными к горизонтали под углом 78 ... 81 , а ширина их калибров составляет полусумму расстояний между вертикальными роликами, расположенными перед и за этими клетями. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых угловых профилей.

Известны калибры, применяемые для производства гнутых уголков [1] С целью предотвращения поперечного смещения формуемой полосовой заготовки в профилегибочных станах применяют клети с закрытыми калибрами и вертикальные неприводные (центрирующие) ролики [2] Известен стан для профилирования уголков, у которого верхние валки всех клетей, кроме первой, выполнены со срезом формующего закругления, ширина которого изменяется от клети к клети, что обеспечивает продление рабочей кампании валков [3] Известен также профилегибочный стан, преимущественно для производства уголков, имеющий трехвалковые клети с двумя вертикальными холостыми валками и приводным горизонтальным валком, образующими калибры [4] Недостатком известных станов для профилирования уголков является возможность выхода профилей с повышенной разнополочностью, в особенности при использовании полосовой заготовки с серповидностью (ребровой кривизной) более допускаемой.

Наиболее близким аналогом к изобретению является стан для профилирования уголков [5] содержащий семь формующих двухвалковых клетей с центрирующими вертикальными роликами, который характеризуется тем, что клети I-IV выполнены с нижними валками, имеющими ограничительные реборды.

Недостатком описанного стана также является возможность ухудшения геометрии готовых уголков, профилируемых из заготовки с повышенной серповидностью, и повышенный износ валков.

Основная задача, решаемая изобретением, повышение качества равнополочных гнутых уголков путем уменьшения их разнополочности, а также уменьшение износа валков.

Для решения этой задачи реборды нижних валков первой и последней клетей непрерывного профилегибочного стана выполнены коническими с образующими, наклоненными к горизонтали под углом 78.81^о, а ширина их калибров составляет полусумму расстояний между вертикальными роликами, расположенными перед и за этими клетями.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что у непрерывного стана для профилирования уголков, содержащего четыре формующие клети, калибры первой и последней из них выполнены закрытыми коническими ребордами нижних валков, причем угол наклона их образующих имеет определенную величину, а ширина этих калибров зависит от расстояния между вертикальными центрирующими роликами, расположенными перед и за клетями.

Применение ограничительных реборд на нижнем валке последней клети исключает поперечное смещение формуемой полосы в калибре и тем самым уменьшает разнополочность готовых уголковых профилей. При этом выполнение внутренних поверхностей реборд (контактирующих с полосой) коническими (т.е. с наклонной образующей в отличие от известного стана, где она вертикальна) сводит до минимума "закусывание" кромок полосы валками, что уменьшает их износ. Выполнение первого и последнего калибров стана с шириной, равной полусумме расстояний между вертикальными роликами, дополнительно центрирует полосу и предотвращает ее "закусывание" ребордами нижних.

Так как вертикальные ролики устанавливаются с расстоянием между ними b, равным проекции формуемой полосы на горизонталь, то ширина первого и последнего закрытых калибров предлагаемого стана фактически равна полусумме проекций ширин полосы на входе и выходе калибров.

На фиг. 1 показан заявляемый профилегибочный стан для производства уголков; на фиг.2 нижние валки и вертикальные ролики, план.

Формующие клети стана I.IV содержат верхние валки 1; нижние валки 2 клетей I и IV выполнены с коническими ребордами 3, образующие которых наклонены к горизонтали под углом γ 78.81^о; нижние валки 4 клетей II и III не имеют ограничительных реборд (открытые калибры). Перед каждой клетью и за ними установлены центрирующие вертикальные ролики 5, расстояния b между которыми равны горизонтальным проекциям b' формуемой полосы 6 на соответствующем участке (стрелкой показано направление ее движения). Величины b' определяются как: bʹ= 2 cosα+2(R+S)sinα где b_заг ширина заготовки; α суммарный угол подгибки в клети; R радиус гиба; S толщина заготовки.

Ширина калибров I и IV клети соответственно равна: B₁= и B₂= где b₁ и b₄ расстояния между вертикальными роликами, расположенными перед клетями I и IV; b₂ и b₅ расстояния между роликами за этими клетями.

Кромки движущейся формуемой полосы фиксируются от поперечного смещения как вертикальными роликами, так и коническими ребордами нижних валков клетей I и IV, что при непрерывном профилировании (с применением "бесконечной" заготовки, состыкованной из отдельных рулонных полос) обеспечивает минимальную разнополочность готовых уголковых профилей.

Опытную проверку найденного технического решения производили на непрерывном профилегибочном стане 1-4х50-300 АО "Магнитогорский меткомбинат" при профилировании равнополочных уголков с шириной полок 40-60 мм и толщиной 2-4 мм из различных марок стали. В опытах оценивали качество готовых профилей по выходу проката высокой (ВТ), повышенной (ПТ) и обычной точности (ОТ) профилирования, а также оценивали степень износа валков. Полученные результаты сравнивались с итогами профилирования на известном стане (I и II клети с нижними валками, выполненными с цилиндрическими ребордами, III и IV клети с открытыми калибрами).

При профилировании на предлагаемом стане выход уголков категории ВТ составил в зависимости от профилеразмера 43-61% остальное профили ПТ. Изменение величин углов γ ухудшило качество профилей; при γ < 78^о за счет увеличения поперечных смещений полос в I и IV калибрах; при γ > 81^о из-за частых "закусываний" формуемого металла валками.

Аналогичные явления наблюдались при увеличении и уменьшении ширин I и IV калибров (против оптимальных величин). Профилирование на известном стане: ВТ 30-41% ПТ 42-53% остальное ОТ. Длительность рабочей кампании валков в первом случае было больше в 1,2-1,3 раза.

П р и м е р. Профилегибочный стан с непрерывным процессом производства равнополочных уголков с шириной полки 50 мм из полосовой заготовки шириной b_заг 95 мм и толщиной S 3 мм содержит четыре формующие клети. Формовка по режиму:
0°_→ 18°_→ 33°_→ 44°_→ 45°; R 3 мм
Нижние валки I и IV клетей выполнены с ребордами, образующие конических поверхностей которых наклонены к горизонтали под углом 80^о.

Расстояния между вертикальными центрирующими роликами (см. фиг.1):
b₁ 95 мм, b₂ 91,4 мм, b₄ ≈ b₅ 70,6 мм.

Ширина калибров:
I-B₁= 93,2 мм
IV-B₂= 70,6 мм

Формула изобретения

ПРОФИЛЕГИБОЧНЫЙ СТАН для производства уголков, содержащий формующие двухвалковые клети, в части которых нижние валки установлены с ограничительными ребордами, и вертикальные центрирующие ролики, отличающийся тем, что реборды первой и последней клетей выполнены коническими с образующими, наклоненными к горизонтали под углом 78 - 81^o, а ширина их калибров составляет полусумму расстояний между вертикальными роликами, расположенными перед и за этими клетями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2