Предчистовой калибр для прокатки круглой стали

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 201178 (21) 2686481/22-02 (51)М с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 21 В 1/10 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) ПРЕДЧИСТОВОЙ КАЛИБР ДЛЯ ПРОКАТКИ КРУГЛОЙ СТАЛИ1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической промышленности для прокатки круглой стали. 5Известен предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овал, образованный ручьями двух валков в виде ребрового овала 1 . 10Однако для прокатки одного и того же размера круглой стали из различных марок не представляется возможным использовать одни и те же валки.В каждом случае прокатки сталей марок, отличающихся по содержанию углерода и легирующих элементов, необходимо корректировать размеры нескольких калибров, предшествующих чистовому. 20Возможные пределы регулировки ширины калибра типа ребровой овал недостаточны. Например, калибр этого типа шириной 37 мм имеет диапазон регулировки около 2 мм. 25Указанныкнедостаток обусловлен тем, что раскаты из различных марок сталей при деформировании в одних и тех же калибрах с одинаковой степенью деформации. получают различное З 0 2уширение, поэтому чистовой калибр либо не полностью заполняется металлом, либо переполняется им, образуя ус.Необходимость замены части валков при переходе от прокатки одной марки стали к другой одного и того же профиля, снижает производительность стана и требует использования нескольких комплектов валков.Целью изобретения является повышение производительности стана при сокращении парка валков.Для достижения указанной цели предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овал, образованный ручьями двух валков в виде ребрового овала, выполнен закрытым, при этом ручей верхнего валка образован полуовалом и касательными к нему наклонными прямолинейными образующими, а ручей нижнего валка образован дугой окружности, сопряженной с наклонными прямолинейными образующими,.На чертеже изображен предлагаемый калибр.Предчистовой закрытый калибр включает верхнюю часть, образованнуюполуовалом 1 и касательными к нему образующими 2, а нижняя часть калибра образована двумя образующими 3, сопряженными с дугой 4 окружности. На чертеже показана высота калибра Ь и его ширина Всоответствующая размеру Ь/2 также. радиусы г , г дуг окружностей, углы-наклона Ф,Ы.и стрела прогибаВ исходном полбжвнии высота калибра равна его номинальному .значению Ь, а зазор между валками равен Ь допускающий изменения. высоты калибра на 15-20.При этом высота и ширина калибра определяется соответственно по зависимостямЬ = 1 с О и В = 1 сдгде д - диаметр чистового калибра,коэффициент, равный 1,б 5- 1,35;коэффициент, равный085.Радиусы закругления вершины полу- овала и радиусы дуг окружностей, сопрягающих ее с образующими калибра соответственно выполняются равными г = 0 Мд и г = 20 углы наклона образующих калибра Составтдр;г соответственно о -- 5-10 О и о= 15- 25 ф а стрела прогиба дуги окружности нижнего контура. калибра равна 0,05-0,1 д.Выполнение предчистового калибра закрытого типа создает возможность регулирования его высоты в широких пределах, порядка 20 от исходной высоты. При этом верхняя часть калибра, выполненная в виде полуовала, препятствует развитию уширения металла в стороны на участках, расположенных в верхней части и посередине калибра. Наклонные к оси калибра образующие нижней части калибра способствуют течению металла вдоль них. В результате область уширения металла смещается в нижнюю часть калибра, Раскат, выходящий из предчистового калибра, имеет форму, близкую к овалу, нижняя часть которого несколько уширена. Такая Форма раската при подаче в круглый чистовой калибр способствует его заполнению. При этом в области разъема чистового. калибра задававмый в него раскат всегда имеет одну и ту же ширину. Это создает благоприятные условия для регулирования величины уширеиия металла,в месте разъема чистового калибра за счет .изменения высоты раската. Изменяя высоту предчистового калибра, изменяют площадь сечения получаемого из него раската й регулируют количество металла, поступающего в чистовой калибр, что позволяет устранять либо избыток металла, идущий на образование, уса, либо нвзаполнению калибра. Размеры5 10 15 20 2 30 35 40 50 5 60 65 калибра 6 В, г, г и коэффициенты1 иустановлены иэ условия равенства его площади и площади предчистового овального калибра, применяемого в настоящее время для прокатки круглой стали данного размера.мера.Большие значения .коэффициентов Ми 1 соответствуют размерам круглойстали, прокатываемой на мелкосортных станах, а меньшие - на среднесортных.Размер д назначен из условияобеспечения устойчивости раската,.задаваемого в калибр. Меньшие значения Р соответствуют круглой стали,прокативаемой на мелкосортных станах, а большие - на среднесортных.Калибр номинальной высоты предназначен для получения предчистовогоРаската в случае прокатки стали,склонной к минимальному по сравнениюс другими марками стали уширению.В процессе работы в этом калибрепрокатывается овальная заготовка,которая при уширении заполняет верхнюю и среднюю части калибра.Уширение средней части заготовкиограничивается стенками калибра.При переходе к прокатке профилятого же размера, но из стали, склонной к повышенному уширению, высотупредчистового калибра уменьшают засчет уменьшения зазора между валками Ь,В этом случае овальная заготовкадеформируется в калибре с большейстепенью обжатия. Поскольку ее уширение в средней части сдерживаетсястенками калибра, то вытяжка металла в калибре увеличивается при незначительном изменении максимальнойширины раската, выходящего из калибраеТаким образом, в случае прокаткисталей, склонных к повышенному уширению, система калибров обеспечивает получение из описанного предчистовОго калибра раската той же ширины, что и в случае прокатки сталис пониженной склонностью к уширению,но меньшей высоты. Изменением высотыпредчистового калибра получают раскат,. обеспечивающий заполнение чистового калибра без образования уса.В качестве примера использованияизобретения рассмотрена система калибров для прокатки круглой сталийа мелкосортном стане 350.Необходимо прокатать в одних итех же валках круглую сталь диаметром 40 мм из Ферритной и среднеуглеродистой сталей.Для получения качественного проФиля из углеродистой стали в чистовой калибр необходимо задать овалвысотой, равной Ь1 с 1 д 1,5 х 40о 0 мм,и шириной ЯО092 хм 60 = 37 ю.774622 Формула изобретения Составитель Г.Ростовдактор Д,Павлова Техред С.Мигунова Корректор В.Синицкая 7593/7 Тираж 9ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035,"Москва, Ж 35 р Раушс 6 Подписнокомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 Зак филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Пооектная,Остальные размеры калибра следующие: г - 0,4 О 16 мм, г = 2 д80 мм, д: 1 ммр 0 ив - 7 ц, оу= 20Овал .37 к 60 мм при прокатке в чисговом калибре уширяется .на 3 мм и заполняет его беэ образования уса.Уширениеферритной стали по,сравнению с углеродистой больше, примерно, на 30. Следовательно, при задаче в чистовой калибр раската из ферритной стали, имеющего сечение овала. размером 37 К 60 мм, по линии разъема ф калибра образуется заусенец.Чтобы уменьшить уширение металла в чистовом калибре, необходимо в него задать раскат меньшей высоты.Расчеты показывают, что для умень шения уширения на один миллиметр необходимо в чистовой калибр задать раскат высотой 57,5 мм.Следовательно, высоту закрытого калибра необходимо установить рав- щ ной 57,5 мм вместо 60 мм. При выполнении этого условия может быть получен качественный профиль из Ферритной стали беэ замены валков.Изобретение обеспечивает повышение.производительности стана при сокращении парка валков, что подтверждается приведенными выше расчетами. Кроме того, по сравнению с известными техническими решениями изобретениеможет быть использовано для прокаткинескольких смежных в ряду стандартаразмеров круглой стали при условиизамены только чистовых калибров,Предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овалобразованный ручьями двух валков в виде ребрового овала,.о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, при со:кращении парка валков, он выполнен закрытым, при этом ручей верхнего валка образован полуовалом и касательными к нему наклонными прямолинейными образующими, а ручей нижнего валка образован дугой окружности, сопряженной с наклонными прямолинейными образующими.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Чекмарев А.П. и др. Калибровка прокатных валков. М., "Металлургия", 1971, с. 219, рис. 94.