Клеть профилегибочного стана

СОНИ ИЮЕТСНИХСРИГЛЮЮеомпРЕСПУБЛИК рр В 21 З 5/06 гЪ ЕНИ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 Ц Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат . им. В. И, . Ленина и Магнитогорский горно-,. металлургический институт :им. Г. И, Носова(54) (57) 1. КЛЕТЬ ПРОФИЛЕГИБОЧ НОГО СТАНА, содержащая верхний и ния- ний валки. с центральными элементами и боковыми коническими элементами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цеЛью уменьшения износа валков, центральный элемент верхнего валка выполнен вогнутым, а нижнего - цилиндрическим, при этом нижний валок снабжен наклонными площадками, соединяющими центральный элемент с боковыми коническими элементами, а угол наклона образующей конической поверхности бокового элемента верхнего валка больше угла наклона образующей конической поверхности бокового элемента нижнего,валка на. величину 5-6 .10159612. Клеть по п. 1, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что каждая наклонная площадка нижнего валка расположена перпендикулярно биссектрисе угла межщ цилиндрическим и коническим элементами валка, а ее ширина определяежя из следующей зависимостиК=Я кф ь -со 6 - ( 1+ э)Ми -2где В - радиус закругления верхнеговалка; Б - величина зазора между валками,равная толщине формуемой полосы;- угол подгибки образующей конической поверхности бокового элемента нижнего валка;- величина зазора между валками в месте соединения конического и центрального элементов;- минимальное относительное обжатие профиля.1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для профилегибочных станков.Известна клеть профилегибочного стана, содержащая верхний и нижние вал. 5ки, выполненные с центральными частямк в виде бочки и боковыми коническими элементами 1) .Недостатком известной клети является повышенный износ элементов валка. ОБель изобретения - уменьшение износа валков.С этой целью в клети профилегибочного стана, содержащей верхний и нижний валки с центральными элементами и 15 боковыми коническими элементами, центральный элемент верхнего валка выполнен вогнутым, а нижнего - цилиндрическим, при этом нижний валок снабжен наклонными плашадками, соединяющими 20 центральный элемент с боковыми коническими элементами, а угол наклона образующей конической поверхности бокового элемента верхнего валка больше угла наклона образующей конической поверх ности бокового элемента нижнего валка на величину 5-6 .оКроме того, каждая наклонная площад. ка нижнего валка расположена перпендикулярно биссектрисе угла между цилинд- ЗО рическим и коническим элементами валка, а ее ширина определяется по зависимости2 К+ В-СОВ ьЦ Я (К Ф 5 )3 М ЦЯ. 35где К - радиус закругления верхнеговалка;, - величина зазора между задками,равная толщине формуемой по- Юлосы; 2о, - угол подгибки образующей кон,ческой поверхности боковогоэлемента нижнего валка;; - - величина зазора между валка)ми в месте соединения конического и центрального элементов;- - минимальное относительное обжатие профиля,На фиг. 1 показана предлагаемаяклеть профилегибочного стана для производства гнутого швеллера с обжатиеммест изгиба по толщине при формовке;на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1.Клеть состоит из верхнего 1 и нижнего 2 валков, установленных с зазоромдля прохождения формуемой полосы 3толщиной б . Верхний валок имеет вогнутую бочку, диаметр которой начинаетуменьшаться сразу после закругленияна валке, и конические (бокову) элементы с углом наклона с к горизонтали и радиусами закругления (радиусамиизгиба) Р . Нижний валок имеет цилиндрическую бочку, конические элементы суглом наклонас, к горизонтали и обжимающие наклонные элементы 4, прямолинейная образующая которых перпендикулярна биссектрисе угламежду бочкой и коническими элементами нижнеговалка. Обжимаюшие элементы расположены в местах сопряжения бочки и конических элементов нижнего валка и имеют,ширину К,При заходе формуемой полосы в зазормежду валками 1 и 2, образующими калибр, ее крайние элементы (полки) подгибаются на угол, определяемый величиной угла наклона конических элементовнижнего валка к горизонтали. Если валки при этом установлены с зазором 5величина которого равна номинальнойтолщине полосы 3 и расстоянию междупрямой ОО, касательной к закругленнымвершинам верхнего валка и обрввующейбочки нижнего валка (фиг. 1), то внутренний радиус мест изгиба швеллераравен Й, и эти места изгиба обжимаютсяс минимальной для данного радиуса степенью обжатия Я., определяемой шириной д обжимаемого элемента,При необходимости увеличить обжатие 10межвалковый зазор уменьшают перемещением верхнего валка вниз. Наименьшаятолщина места изгиба 5, совпадающаяс биссектрисой угла /Ь , при этом также уменьшается, но вследствие вогнутости бочки верхнего валка и разнице в величинах угла о и 0 этот валок продоп/жает контактировать с формуемой полосойтолько по радиусам закруглений (площадьконтакта несколько увеличивается). В результате этого уменьшается износ бочкии боковых элементов верхнего валка.Если образующая обжимающего элемента перпенцикулярна биссектрисе угла, то взаимосвязь между величинамиД 25, С. и Я определяется геометрически следующим образом.Из ЬАОВ и ЬЕДВ (фиг. 2) следует,что с Ь= 180 - о/ а -0 а Й- ",,30 Ширина наклонной обжимаюшей площадки ЕГ калибра: д = 2 ЕД = = 2 ВД:Дскб фф (иа Ь ВДВ). Но ВДВВ-ДО, а ДО = = й +5 и ОВ = ОА:соЯ "+5 (из35 ЙАОВ) т е с 05 фд= ег = йГОж):сов - р+э)1 "-М22, 40Таким образэм, при номинальном зазоре . между валками, равном толщине 5 псаосы, толщина места изгиба профиля, замеряемая по биссектрисе угла , равна6= (аЬ):СОЬ-р- (21 ф 5Опьггную проверку предлагаемой клетипрофилегибочного стана производят на .стане 2-8 х 100-600 при формовке швеллера 120 х 60 х 6 из стали 09 Г 2. Обжатие мест изгиба профиля осуществляютв 4-й клети стана. С этой целью изготавливают несколько комплектов валковпредлагаемой конструкции, отличающихсяотдельными размерами. 55Верхние валки 4-й клети изготавли вают в пяти вариантах: с углом с ко/ нических элементов, равным 47,49-52о 103.5963. фно при одинаковой величине прогиба бочки (касательные к местам закругленийвалков составляют с горизонталью угодов 10 ). Радиус закруглений для всех вал-.ков составляет 25 мм. Нижний валок4-й клети имеет угол с., равный 45т.е. суммарный угол подгибки в этойклети также равен 45, В местах сопряжения бочки и боковых элементов нижнего валка (в углах калибра) располагаются обжимающие наклонные элементы сД = 3.4,2 мм и углом наклона площаю- ки (в первой серии опытов) " = 22,5.Такое выполнение обжимаюг сх элементов. обеспечивает при номинальных зазоре итолщине заготовки (6 мм) относительноеобжатие Р. = 0,05 = 5%. Катающие диаметры валков: верхнего (минимальный,по середине бочки) - 258 мм, нижнего652 мм. Так как износ нижнего валкадля всех вариаетов изготовления верхнихвалков остается примерно одинакввым(обжимающие элементы предварительноборированы, что определяет их высокуюизносостойкость), то определяется степень износа только верхах валков длякаждого значения угла о: при начальном обжатии ( Я = 5%) и при Я =10,15 и 20% по увеличению местной выработки конических элементов (в мм, с.помощью щупов) через 200 т проката.В процессе прокатки также периодическификсируется толщина участков профилей(величина Б ). Получены результаты:при обжатии мест изгиба с величиной= 5% (величинапри этом находится в пределах 5,65-5,8 мм) износ верх-.них валков через 200 т проката практически отсутствует для всех комплектов этих валков с углами а = 47-52;о, = 47, Е = 10% - износ боковых/ оэлементов верхних валков составляет1,0-1,5 мм, а при В15% происходит "забуривание" полосы вследствие еезажатия валками; с 490, Е 10%- /величина износа 0,8-1,2 мм, но при Р а" 15% происходит частое застреваниеполосы и процесс прокатки неустойчивс = 50, Я " 10% изйос составляето0,5-1,0 мм, Е Ф: 15% - износ 1,33.,7 мм, Е = 20% ВзабуриваниеВполосы; р= 51, Я 10% - величинаизноса 0,3-0,7 ммр Я а= 15% - износ0,8-1,4 мм, Я20% - износ составляет 1,5-2,0 мм; о" 62, Я - 10%износ 0,3-0,6 мм, Я 15% - износ0,5-0,9 мм, Я = 20% - износ составляет 1,3-1,8 мм но на большей части1015961профилей появляется волнистость по кром-. не удается получить обжатиемест изгиба кам полок. более 1,7-2,5 (толщина обжимаемых местТаким образом, опыты показали, что 5 ф 5,85-5,9 мм),наилучшие результаты достигаются при50 и 81, т.е. когда разница вели- й Результаты опытной прокатки показывачин углов с 6 - а составляет 5-6 . ют, что использование предлагаемого -Далее для клети с верхним валком, изобретения при профилировании швеллеровг Оимевшим угол ск, "- 81, изготавливают с обжатием мест изгиба по толщине (надва нижних валка с углами наклона обжи- пример, с целью улучшения их геометрии) мающих площадок= 15 и 30 . При е уменьшает износ рабочих валков при регуо о оф .- 15 о полоса останавливается в валках лировании степени обжатия путем изменения е при Я = 10%, а в клети с Э 30 межвалкового зазора. Составитель Л. охваловаМ, Келемеш Техред М,Тепе р Корректор й. М Сам к аз 3272/7 ВНИИПИ по 113035