Инструмент профилегибочного стана

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству сортовых гнутых профилей проката. Задача, решаемая изобретением, - сокращение затрат на производство корытных и швеллерных гнутых профилей за счет расширения технологических возможностей инструмента. Инструмент содержит верхний и нижний валки, образующие калибр и состоящие из установленных на осях цилиндрических элементов. Нижний валок выполнен из двух элементов с различными по величине диаметрами и длинами цилиндрических рабочих участков, при этом разъем между элементами выполнен по средней вертикальной линии калибра, а образующие внешних и внутренних конических рабочих участков нижнего валка наклонены под одинаковыми или разными углами. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении сортовых гнутых профилей.

В качестве основного инструмента для изготовления сравнительно простых по конфигурации гнутых профилей (например, швеллерных и корытных) применяются валки с калибрами (ручьевые), образуемые отдельными цилиндро-коническими элементами (т.е. состоящими из цилиндрических и конических участков), устанавливаемыми на валах.

Известны профилегибочные валки (Тришевский И.С. Производство гнутых профилей (оборудование и технология), М. Металлургия, 1982, с. 356-364).

Известен инструмент профилегибочного стана, состоящий из верхнего и нижнего валков, профильные шайбы которых закреплены на валу жестко, а профильные втулки установлены на подшипниках.

Известен также инструмент профилегибочного стана, содержащий кромконаправляющий дисковый элемент с пазом на его торцовой поверхности, расположенным концентрично цилиндрической рабочей поверхности элемента.

Недостатком известных профилегибочных инструментов является пригодность их для производства только одного конкретного профилеразмера.

Наиболее близким аналогом к изобретению является инструмент профилегибочного стана для изготовления корытного профиля 34 х 91 х 27,5 х 2 мм, который содержит верхний и нижний валки, образующие калибр и состоящие из установленных на осях (валах) цилиндро-конических элементов, и характеризуется тем, что нижний валок состоит из трех элементов, места разъема между которыми приходятся на края (углы) калибра. Описанный инструмент также применим для изготовления только одного профилеразмера, что повышает трудозатраты и ограничивает его технологические возможности.

Задача изобретения расширение технологических возможностей инструмента при производстве гнутых швеллерных и корытных профилей, что сокращает затраты на их изготовление.

Для решения этой задачи в инструменте профилегибочного стана, состоящего из двух валков, нижний валок выполнен из двух элементов с разными по величине диаметрами и длинами цилиндрических рабочих участков, при этом разъем между элементами выполнен по средней вертикальной линии калибра, а углы наклона образующих внешних и внутренних конических рабочих участков этих элементов могут быть как одинаковыми, так и разными по величине.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что элементы нижнего валка выполнены асимметричными и это в сочетании с местоположением разъема между ними позволяет использовать нижний валок для изготовления двух профилеразмеров (которые могут подгибаться по разным режимам) за счет перестановки его элементов.

При этом наличие цилиндрических участков разных диаметров не осложняет процесс профилирования (вследствие изменения величины соотношения катающих диаметров верхнего и нижнего валков), так как современные непрерывные профилегибочные станы могут успешно работать с приводом только нижних валков формующих клетей.

На чертеже показана конструкция заявляемого инструмента профилегибочного стана.

Инструмент содержит верхний валок 1 и нижний (оси не показаны), выполненный состоящим из двух элементов, каждый из которых имеет два конических (внешний 2 и внутренний 3) и два цилиндрических (4 и 5) рабочих участка, разъем между которыми совпадает со средней вертикальной линией уу калибра, образованного этими валками. Диаметр цилиндрического участка 4 D₁, участка 5 D₂, а длины их соответственно b₁ и b₂. Образующие конических участков 2 и 3 могут быть наклонены к горизонтали под разными углами α₁ и α₂ или же под одинаковым углом α₁=α₂. Конические рабочие участки элементов нижнего валка разделены цилиндрическим участком 6 с длиной b, не контактирующим с формуемой полосой 7 при профилировании швеллера.

При переходе на другой профилеразмер (например, швеллер) элементы нижнего валка меняются местами, т.е. около линии уу располагаются цилиндрические участки 5 с длиной b₂ и диаметром D₂.

Опытную проверку предлагаемого устройства производили на профилегибочном стане 1-4 х 50-300 АО "Магнитогорский меткомбинат" при прокатке различных корытных и швеллерных профилей.

С этой целью использовали калибры, нижний валок которых был изготовлен одновременно для следующих пар швеллерных профилей: 40 х 40 х 4 (1-я цифра высота стенки, 2-я ширина полок, 3-я толщина, мм) и 60 х 50 х 3; 80 х 60 х 3 и 100 х 40 х 3; 80 х 40 х 2,5 и 70 х 50 х 4 (первые две пары с α₁=α₂, третья с α₁≠α₂), а также корытных профилей: 54 х 19 х 25 х 3 (54 ширина горизонтальной стенки, 19 высота вертикальных стенок, 25 ширина горизонтальных полок, 3 толщина, мм) и 80 х 35 х 28 х х 3; 60 х 40 х 42 х 2 и 54 х 19 х 25 х 3 мм (1 пара с α₁=α₂, II c α₁≠α₂). Все полученные при этом профили соответствовали требованиям стандартов.

Было зафиксировано сокращение расхода заготовки на изготовление нижних валков на 28% с соответствующим уменьшением затрат на инструмент.

П р и м е р 1. Инструмент профилегибочного стана для производства швеллеров 80 х 60 х 3 и 100 х 40 х 3 мм содержит нижний валок, выполненный из двух разъемных элементов со следующими параметрами (см. фиг.1): b₁ 40 мм, b₂ 50 мм, D₁ 170 мм, D₂ 190 мм, α₁=α₂ 30^о.

Разъем между элементами по средней вертикальной линии калибра.

П р и м е р 2. Инструмент для корытных гнутых профилей 60 х 40 х 42 х 2 и 54 х 19 х х 25 х 3 мм выполнен аналогичным образом: b₁ 30 мм, b₂ 27 мм, D₁ 164 мм, D₂ 190 мм, α₁ 35^о, α₂ 30^о; длина цилиндрического участка, контактирующего с горизонтальной полкой формуемого профиля, b 42 мм.

Формула изобретения

1. ИНСТРУМЕНТ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА, содержащий верхний и нижний валки, образующие калибр и состоящие из установленных на осях цилиндроконических элементов, отличающийся тем, что нижний валок выполнен из двух разъемных элементов, каждый с разными по величине диаметрами и длинами цилиндрических рабочих участков, при этом разъем между элементами выполнен по средней вертикальной линии калибра.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что образующие конических рабочих участков нижнего валка выполнены с равными углами наклона.

РИСУНКИ

Рисунок 1