Способ изготовления тонкой полосы

пЮен. нп тэ,"- ОПИ АНИ 1 1740332 Сеюз СоветскинсоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М, Кл.В 21 С 37/02 В 21 В 1/00 В 21 Н 3/00 Звсударстеанный квинтет СССР по делам нзээбретеннй н открытнй(53) УДК 621.77. , 04 (088,8) Дата опубликования описания 15.06.80(72) Автор изобретения Б, Е. Хаикин Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОЙ ПОЛОСЫ 2 Известен способ изготовления тонкой полосы, преимущественно из труднодеформируе. мого материала путем раскатки исходной замкнутой полосовой заготовки с Последующей поперечной резкой заготовки и распрямлениемсе в полосу (21,Недостаток способа заключается в различных условиях прокатки наружной и внутренней поверхностей замкнутой заготовки, а такИзобретение относится к обработке метал-, лов давлением, а именно к способам изготовления тонкого листового материала, и может быть использовано при производстве полос, преимущественно из труднодеформируемого металла на листовом прокатном стане, обору. дованном натяжными роликами и устройством для поперечной резки.Известен способ, при котором длинную петлеоб 1 эаэную полосу раскатывают до получения требуемых размеров, разрезают в попереч. ном направлении и сматывают в рулон 1.Однако этот способ не обеспечивает высокого качества изготавливаемых листов. же в различных условиях прокатки левой иправой ее кромок,Если при прокатке одинарной заготовки(так называемой сутунки или карточки) иэтруднодеформируемого металла последствия5асимметрии указанных условий преодолевают,переворачивая заготовку после каждого очеред.ного пропуска, то при прокатке замкнутойзаготовки, используемой в обычных процессах1 Ораскатки, перевороты невоэможны, вследствиечегоразличия на поверхностях контакта заготовки и валков приводят к различиям в состоянии верхней и нижней поверхностей получаемой полосы, а различия в деформации левой15и правой кромок заготовки порождают попе.речную разнотолщинность кромок получаемойполось 1, что ведет к снижению качества листов.Цель изобретения - улучшение качества по.лучаемых полдс.Это. достигается тем, что в предлагаемойконструкции в качестве исходной полосовойзамкнутой заготовки используют лист Мебиуса,На чертеже изображена схема осуществленияспособа,Повьпиенне производительности при раскатке заготовки, выполненной в виде листа Мебиуса, может быть весьма значительным,Процесс раскатки обычной заготовки (выполненной в. виде полого цилиндра) зффектн. вен, когда допустимое относительное обжатие эа пропуск составляет примерно Ю, Большее обжатие нецелесообразно потому, что при этом раскатка связана с появлением дефектов плаяшетностн, связанных с чрезмерной оста. точной кривизной полосы. Использование же заготовки в виде листа Мебиуса уменьшает опасность появления дефектов планшетяости, благодаря чему обжатня за пропуск могут быть доведены, по крайней мере, до 5%, как зто имеет место при прокатке трудяодеформи. руемых титановых сплавов.Пусть 1 о и 6 -начальная и конечная толщина полосы, Е - относительное обжатие эа пропуск,- соответствующий коэффн. циент вытяжки, о - количество пропусков,40 Заготовка 1, выполненная в виде листаМебйуса, раскатывается постепенно сближающи.мнся валкамн 2 и 3. Для фиксации ноложеяиязаготовки в пространстве используется системанатяжных роликов (на чертеже они яе показаны из-за отсутствия принципиальных отличийот натяжных роликов, используемых при рас.катке кольцевых заготовок в обычном исполнении).Наличие у заготовки, выполненной в виде 10листа Мебиуса, только одной поверхности, попеременно контактирующей с обоими валка.ми, обеспечивает одинаковое состояние верхней и нижней поверхностей готовой полосы,получаемой после поперечной разрезки заготовки, отсутствие разнотолщннностн кромокэтой полосы и резкое уменьшение ее остаточной кривизны. Следствием является существенное повышение качества получасмой полосыя ликвидация трудностей, связанных с ее 20правкой,Благодаря лернодическим переворотам поверхности заготовки в виде листа Мебиусапри раскатке имеет место знакоперемеяное(циклическое) деформнроваяне по толщинезаготовки, причем размах деформаций в пре.делах каждого цикла невелик (так как разо.вые обжатия составляют лишь несколько процентов), а число циклов деформироваяия значи.тельно. В этом заключается преимуществопредлагаемого способа, так как прн большомчисле циклов деформировання н малом размахе деформаций пластичность металла повышена.Увеличение пластичности металла позволяетвести раскатку с повышенными разовыми об. З 51жатиямн, то есть с меяьшим числом проходов и большей производительностью,2 4обеспечивающих уменьшение толщины поло.сыс Ь, доЬ,Иэ теории листовой прокатки известно, чтоЬЬ1 с.Тогдаь и(1- )Пусть с,и с - относительные .обжатияза пропуск при раскатке заготовки в обычномисполнении и заготовки в виде листа Мебиусасоответственно, а ои л - соответствующее количество необходимых пропусков,ТогдаЬо 1 ИЕ. оБои йВ частности, если Е = 0,02 и Е = 0,05,то количество необходимых пропусков прнпрокатке заготовки в виде листа Мебиуса умень.шается примерно в 2,5 раза и во столько жераз увелищвается производительность,В качестве примера реализации предлагаемогоспособа рассмотрим процесс получения тонкойполосы из титанового сплава. Размеры полосытаковы: толщина Ь = 0,3 мм, ширина 620 мм,длина Ь8000 мм; толщина заготовкиЬ, = 1,2 мм, ширина 620 мм, длинаЬ = 2000 мм. Общая вытяжка металла в укаозанных условиях составляетЬ Ь-- 4,00оьа Ь ЬоПроцесс получения полосы указанных вышеразмеров сводится к следующему.В качестве исходного материала используюттеплокатаный травленый лист толщиной 1,2 мми шириной 2000 мм,Этому листу придают конфигурацию листаМебиуса, т.е. перекруп;вают лист относительнопродольной оси на полвитка и затем соединяют в кольцо. Для соединения используютсварку или павку (титановые сплавы обладаютхорошей свариваемостью н позволяют обеспе.чить надежную твердую пайку),Заготовку в виде листа Мебиуса раскатывают тю схеме, представленной на фиг. 1, налнстопрокатном стане с длниай бочки порядка 800 мм, оборудованном натяжными роли.кими, постепенно сближая валки прокатногостана,Прн среднем обжатии эа проход порядка 5%средняя вытяжка равна А = 1,05 н общееколичество проходов прн раскатке составляетЮ Х .й 405Раскатащую заготовку разрезают попереки разворачивают в лист.Данный способ позволяет значительно поднять производительность (примерно в 2,5 раза)за счет увеличения разовых обжатнй за проходблагодаря знаколеременному характеру дефор-.мации при раскатке заготовки в виде листаМебиуса,Поскольку заготовка в виде листа Мебиусаимеет только одну сторону, то предлагаемыйспособ обеспечивает получение полосы без разнотолщинности ее кромок и с одинаковымсостоянием обеих поверхностей.Поскольку при раскатке заготовки в виделиста Мебиуса имеет место знакопеременноециклическое деформирование с малым размахом деформации в пределах каждого цикла,то верхняя н нижняя поверхности будущейполосы в пределах каждого очередного пропуска заготовки меняются местами. Благодарязтому в полосе не происходит накопление остаточной кривизны, в то время как в процес.се - прототипе остаточная кривизна быстронарастает из.за удлинения волокон металла,примыкающих к наружной поверхности заготовки, и сжатия волокон, примыкающих квнутренней поверхности заготовки, Как следствие, в предлагаемом процессе остаточнаякривизна получаемой полосы не превьппаеткривизны исходной заготовки, В итоге отнадэет необходимость в правке раскатанной заго.товки, и ее разворачивание в полосу (после О 332 6продольной разрезки) осуществляют без асо.бых трудностей.Перечисленные вьппе обстоятельства способ.ствуют улущаенню плйппетности получаемой5 полосы н позволяют расщнрнть облать приме.пении сравнительно дешевого процесса раскаткивзамен традиционных способов листовой про.катки;Способ изготовления тонкой псивсы, преимущественно из труднодеформнруемого металла путем раскатки исходной замкнутой полосой заготовки с последующей поперечной резкой заготовки и раепрямленнем ее в полосу, о т.л ичаю щийся тем,что,с цельюулучщения качества получаемых полос, в качестве ф исходной нолосовой замкнутой заготовки нс.пользуют лист Мебиуса,Источники информациипринятые во внимание при зкснертизе1. Йатент СЮА Иф 3709 О 18, кл. 72-3,22.09,7 О.2, Михайлов К. Н., Сиротинский М, С. Состояние и перспективы развития некоторых нэ.правлений раскатки. Сб. АН СССР к 7 О-летиюЗ 0 А. Ф. Белова. "Обработка легких и жзропрочных сплавов". М Наука", 1976 с, 89 - 92 (прототип),