Способ прокатки несимметричных профилей швеллерной формы

 

Изобретение применимо в металлургии при прокатке несимметричного профиля промежуточной клеммы или других профилей швеллерной формы, имеющих фланцы различной длины. Раскат прокатывают в овальном, ромбовидном асимметричном относительно горизонтальной оси, промежуточном ромбовидном разностороннем, предчистовом и чистовом калибрах. Ромбовидный асимметричный калибр выполнен с различными вертикальными полуосями и с развалами сторон калибра. Ромбовидный разносторонний калибр выполнен с горизонтальной большой осью и с развалами сторон. В разносторонний калибр раскат задают после кантовки на 90^o. Раскат в калибре ориентируют большой вертикальной полуосью в горизонтальном направлении в сторону больших граней калибра. Перед задачей в предчистовой калибр раскат кантуют на нижнюю сторону. Предчистовой и чистовой калибры выполнены с вертикальным расположением фланцев. 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано, например, при прокатке несимметричного профиля промежуточно клеммы или других аналогичных профилей, имеющих фланцы различной длины.

Известно несколько способов прокатки несимметричного профиля промежуточной клеммы. По первому способу прокатка осуществляется вниз фланцами в развернутого типа несимметричных наклонных калибрах из прямоугольного сечения заготовки (см. справочник "Калибровки сложных профилей", М., Металлургия, 1979, с. 153, рис. VII.22). Здесь мы имеем большее количество несимметричных калибров закрытого типа.

По второму способу прокатка осуществляется вверх фланцами, а для создания необходимого запаса металла при формировании различной длины фланцев применяется специальной формы несимметричные черновые калибры (см. ж. Сталь, 1982, N 4, с. 50, рис.1). Способ этот также отличается большим количеством калибров закрытого типа.

В качестве третьего способа прокатки известен способ по авт. свид. N 1400675, кл. B 21 B 1/08, 1986, в котором при верхнем расположении фланцев прокатка профиля осуществляется из вертикального ромбовидного раската в качестве первого фасонного. Способ этот значительно прогрессивней предыдущих.

Наиболее близким к заявляемому способу (прототипом) является способ по а.с. N 1400675, кл. B 21 B 1/08, 1986 г.

К недостаткам способа прокатки промежуточной клеммы по прототипу следует отнести значительное количество калибров закрытого типа, требующих увеличенного диаметра валков для их подготовки, а следовательно, и повышенного расхода валков. Другим недостатком калибров закрытого типа оказывается их повышенная выработка, требующая частой их замены, что отражается на снижении качества поверхности профиля и производительности прокатки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является сокращение числа калибров закрытого типа и общего числа фасонных калибров, повышение устойчивости прокатки, облегчение условий труда и повышение производительности стана при прокатке несимметричных профилей типа промежуточной клеммы.

Технический результат при осуществлении изобретения характеризуется совокупностью от облегчения условий труда и повышения производительности за счет того, что сокращается количество калибров закрытого типа, обслуживание и настройка которых требует очень много времени и внимания.

Это и оказывается наиболее существенным в данном способе, позволяющим более рационально вести процесс прокатки с использованием минимального числа закрытого типа калибров. При этом промежуточный ромбовидный асимметричный относительно горизонтальной оси калибр выполнен с развалами его сторон, а между ним и предчистовым швеллерным калибром раскат обжимают в следующем ромбовидном разностороннем калибре с горизонтальной большой осью, в который раскат задают после кантовки его на 90^o, ориентируя большую вертикальную полуось в горизонтальном направлении в сторону больших граней этого калибра, причем раскат формируют в нем с развалами больших сторон и одной нижней стороны и преимущественно обжимают по большой стороне в верхнем ручье калибра, а затем кантуют на нижнюю сторону с развалом перед задачей в предчистовой калибр.

При такой подготовке раскат четко фиксируется при прокатке во всех калибрах, обеспечивая устойчивость процесса.

При прокатке по данному способу резко сокращается число калибров закрытого типа для прокатки данного профиля, так, по сравнению с прототипом вместо четырех калибров закрытого типа оказывается возможным ограничиться двумя калибрами (предчистовым и чистовым). Кроме того, общее число фасонных калибров вместо пяти возможно ограничить четырьмя. Калибр N 1 по прототипу и калибры NN1 и 2 по предлагаемому способу в расчет не принимаются, т.к. являются обычными и могут быть использованы также для прокатки других профилей.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не были выявлены в известных источниках информации, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательный уровень".

На фиг. 1 - 6 в определенном масштабе представлена схема прокатки промежуточной клеммы по предлагаемому способу.

Цифрами 1 - 6 в соответствии с номерами фигур обозначены номера калибров по ходу прокатки. Пунктиром на калибре 1 (фиг.1) показано исходное сечение заготовки. На калибрах 3-4-5, соответственно фигуры 3-4-5, - положение раската из предыдущего калибра при прокатке в данном калибре.

Конкретный пример осуществления способа Прямоугольная заготовка из стали ст.4 сечением 100 · 100 мм нагревается до температуры 1200^oC и прокатывается на стане 450 предприятия в овальном калибре (фиг. 1) за два пропуска до сечения 60 · 122 мм. Затем раскат раскантовывается на 90^o и прокатывается в квадратном диагональном калибре 2 (фиг. 2) с выпуклыми гранями. Размер диагоналей - 82 мм, размер стороны - 65 мм, выпуклость граней - 3 мм на сторону. Обжатие в этом калибре составляет 40 мм, а уширение - 22 мм.

После прокатки в калибре 2 раскат кантуется на 90^o (можно и не кантовать, т.к. профиль раската симметричен) и прокатывается на диагональ в первом фасонном ромбовидном асимметричном калибре 3 (фиг.3), надежно в нем центрируясь ручьями. Обжатие в калибре 3 составляет 13,5 мм, а ширина по заполнению металлом - 91 мм. Далее, после кантовки на 90^o раскат из калибра 3 прокатывается в ромбовидном разностороннем калибре 4 (фиг.4) с большой горизонтальной осью. При этом раскат из калибра 3 ориентируется большой вертикальной полуосью в сторону больших граней ромбовидного калибра 4. Обжатие в калибре 4 составляет 29 мм, ширина по заполнению металлом - 80 мм. Раскат в этом калибре надежно центрируется за счет равенства предварительно выбранных углов α и β соответственно.

В следующий калибр 5 (фиг.5), являющийся предчистовым, раскат из калибра 4 поступает будучи скантованным на 45^o. Раскат надежно центрируется в калибре за счет предварительно выбранных размеров, что видно из наложения на этот калибр контура раската, показанного пунктиром. Обжатие в этом калибре по стенке профиля составляет 14 мм, а по захвату - 21 мм. Размеры "а" совпадают. В чистовом калибре 6 (фиг.6) раскат прокатывается как обычно.

Использование предлагаемого способа прокатки несимметричных профилей типа промежуточной клеммы обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: 1. Сокращается число необходимых для прокатки данного профиля фасонных калибров и калибров закрытого типа. По сравнению с прототипом вместо пяти фасонных калибров можно ограничиться четырьмя и вместо четырех калибров закрытого типа можно ограничиться двумя, т.е. калибры закрытого типа остаются лишь на чистовом и предчистовом калибрах.

2. За счет сокращения числа фасонных калибров и калибров закрытого типа улучшаются технико-экономические показатели прокатки как за счет повышения устойчивости прокатки, так и за счет повышения стойкости валков и снижения расхода электроэнергии. При этом повысится также производительность.

3. Сокращаются затраты ручного труда на всевозможные подстройки профиля, так как их станет значительно меньше.

4. Улучшится оформление профиля.

5. Расширяются возможности прокатного производства в деле успешного производства целого ряда несимметричных профилей, оказывающихся наиболее трудоемкими при прокатке.

Формула изобретения

Способ прокатки несимметричных профилей швеллерной формы, включающий прокатку раската в овальном калибре, ромбовидном асимметричном относительно горизонтальной оси калибре, имеющем вертикальные полуоси различной величины, а также в предчистовом и чистовом швеллерных калибрах с вертикальным расположением фланцев, отличающийся тем, что ромбовидный асимметричный калибр выполнен с развалами его сторон, а между ним и предчистовым швеллерным калибром раскат обжимают в промежуточном ромбовидном разностороннем калибре с горизонтальной большой осью, в который раскат задают после кантовки его на 90^o, ориентируя большую вертикальную полуось в горизонтальном направлении в сторону больших граней этого калибра, причем раскат формируют в нем с развалами больших сторон и одной нижней стороны и преимущественно обжимают по большой стороне в верхнем ручье калибра, а затем кантуют на нижнюю сторону с развалом перед задачей в предчистовой калибр.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6