Способ винтовой прокатки

(19) ) ОБР ИСАНИЕ Е обхо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт стали и сплаво(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 476046, кл. В 21 В 19/00, 1975.Заявка Японии М 59-35812,кл. В 21 В 1/42, 1984.(54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления сорта методом винтовой прокатки.Целью изобретения является снижение расхода металла путем уменьшения массь концевых утяжин.Исходную сплошную заготовку (слиток, прокат, поковку и др.) нагревают и подают в калибр валков стана винтовой прокатки, косоустановленных на углы подачи и раскатки, При этом валки вращают в такую сторону, чтобы они оказывали на заготовку выталкивающее усилие. Это усилие преодолевают, прикладывая к заготовке осевое усилие подпора, которое по своей. величине превосходит выталкивающее усилие. Усилие подпора прикладывают до тех пор, пока не будет сформирован требуемый конусный участок на конце заготовки, Подготовленную таким образом заготовку прокатывают в стане(57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления сорта методом винтовой прокатки, Цель изобретения - снижение расхода металла путем уменьшения массы концевых утяжин. Нагретую заготовку, имеющую один или два конусных концевых участка, подвергают винтовой прокатке. Конусность концу заготовки придают косоустановленными валками, оказывающими на заготовку выталкивающее усилие, Это усилие преодолевают, прикладывая к заготовке осевое усилие подпора. винтовой прокатки до получения не димого сортового проката.Способ можно осуществлять в одн стане винтовой прокатки, производя соо ветствующую регулировку направлен вращения его валков.Благодаря вращению валков при профилировании концевого участка в такую сторону, что на заготовку оказывается аытапкивяющее усилие, осевая составляющая сил трения, прикладываемая валками к металлу, будет иметь направление от торца к середине заготовки, В этом случае при пластическом деформировании поверхностные слои металла будут течь в обратную сторону, чем при прокатке и,следовательно, устраняется условие образования концевой утяжины.Так как осевая составляющая сил трения при профилировании конца заготовки совпадает по направлению с осевой составляющей силы нормального давления, явпя 1694260ющейся силой, выталкивающей из очага деформации, то прокатка без внец них вталкивающих сил неосуществима. Поэтому длядеформирования заготовки к ней необходимо приложить осевую вталкивающую силуР, При атом должно соблюдаться условиеР(Кх+Тх) и,где Кх - осевая составляю.цая силы нормального давления металла на валок;Тх - осевая составля ющая сил трения,наконтакте металла с валком;иколичества валков,Величина Р в основном зависит сп абьема шага) псдачи металла в очаг деформации: чем больше подача металла, тембольше величина Кх и, естественна, Р должна быть больше.Величина Р такжс изменяется в зависимости От площади контактной пОверхносгиметалла с валками; чем больше контактнаяповерхность, тем больше Кх+ Тх и, как следствие, больше Р,Исходя из этих соображений максимальное значение Р для осущесгвлени."предлагаемого способа должна бытьмакс(Кхмакс + Тхмакс) игде Кхмакс, Тхмакс - максимальное значениеосевых сил нормального давления и трения,когда площадь контакгчой поверхностимаксимальна.При приложении Рмакс на заготовку впериод профилировки ее концевого участка,когда площадь контактной поверхности минимальна, подача металла в валки будетВначале максимальной и ана будет плавнауменьшаться по мер увеличечия площадейконтактной поверхности металла .", валком,Во избежание затекания металла в межвалковый зазор от действия усилия подпоравеличину подпора вначале процесса устанавливают минимально-достаточную дляосуществления процесса, а затем ее плавноУВЕЛИЧИВВЮТ Да Рмакс Это На ПРаКтИКЕ РЕа-.лизуется, например, изменением давленияв пневмо- или гидроцилиндре толкателя, создающего осевой подпор,Использование изобретения налбалееэффективно при производстве проката издорогостоящих цветных металлов и сплавов(медь, титан, цирконий, ниобий и т.п,), которые имеют невысокие сог ративления пластическому деформираванию,П р и м е р, Прокатывают нагретый да000 С циркониевый слиток 430 мм и длиной 1,1 м, Прокатку осуществляют в станеРСП - 500, имеющем три приводных валка ссуммарной мощностью привода 6750 кВт итолкатель заготовки усилием 25 кН, Диаметр в пережиме и длина бочки валка составляет 650 и 450 мм, Валки скалибраваны 11 ч 10 15 20 25 30 35 40 45 50 так, что после их установки в стан с углом подачи 20 образовывается калибр, состоящий из четырех участков; входного протяженностью 30 мм и углом конусности 5 О, обжимного длиной 220 мм и конусностью 20, калибрующего длиной 150 мм, Входной участок предназначается для предотвращения образования наплыва металла при профилировании конца слитка.Нагретую заготовку толкателем стана задают в калибр валков, вращающихся с частотой 50-60 об/мин, так, что они оказывают на заготовку выталкивающее из калибра усилие, Слиток задают в калибр с приложением усилия осевого подпора, создаваемого Вталкивателем стана, величину которого в процессе деформиравания концевого участка плавна увеличивают от 1 да 25 кН. Послзаполнения абжимногоучастка металлом, определяемого визуально, подпор снимают.Заполнение металлом обжимного участка означает достижение необходимых размеров профилировки концевого участка, Продолжительность заполнения не превышает 50 с.Замеры профилированного слитка показывают, чта форма прафилиравки представляет два усеченных конуса, которые повторяют форму входного и обжимного участков калибра, Общая длина профилировки - 250 мм, диаметр меньшего основания конуса - 270 мм. При зтам с торца утонения образуется чашеобразное углубление диаметром 230 мм и глубиной 35 мм, В месте перехода конуса профилировки к боковой поверхности слитка каких-либо неровностей, наплывов, приводящих при последующей прокатке к образованию пленки или других дефармацианных дефектов, не замечено.После профилирования концевого участка слитка изменяют направление вращения прокатных валков на противоположное, т,е, устанавливают направление вращения валков, соответствующее традиционной прокатке, и также Вталкивателем слегка подталкивают спрафилированный слиток к валкам. Благодаря наличию у слитка концевого участка, соответствующего форме очага деформации, валки его захватывают и, минуя период заполнения очага деформации металлом, начинается процесс прокатки слитка в установившемся режиме, Полученный прокат выдают для охлаждения.Такой способ позволил сократить по сравнению с известным массу обрези в 1,7 раза,Таким образом, использование способа без дополнительных материальных и трудо1694 Р 60 Составитель С. БелобородовРедактор 3. Ходакова . Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий Заказ 4111 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 затрат только за счет профилировки конца слитка, осуществляембго в потоке на том же оборудовании и теми же валками без ущерба производительности прокатки, обеспечивает получение экономии металла, 5 Формула изобретенияСпособ винтовой прокатки, включающий деформацию нагретой сплошной заго 10 товки, имеющей один или два конусных концевых участка, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью снижения расхода металла путем уменьшения массы концевых утяжин, конусность концу заготовки придают косо- установленными валками, оказывающими на заготовку выталкивающее усилие, которое преодолевают приложением к заготовке осевого усилия подпора,