Способ удаления окалины с круглых металлических прутков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 11 А 1 В 45/04 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВСЕСОЮЗНАЯ(71) Ижевский механический институт(54)(57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ СКРУГЛЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРУТКОВ, включающий нагрев, охлаждение и дефорФ Сйй К АВТОРСКОМУ СВ мацию роликами, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью расщирения технологических возможностей и повышения качества поверхности, пруток деформируют в нагретом состоянии, причем деформацию осуществляют в холостой трехроликовой головке с тангенциальным качением роликов имеюо щих заходный конус с углом 7-30 и развернутых относительно оси обработки на угол 1 = (0,5-1,5)/ где 1", - угол подъема винтовой линии следа инструмента, определяемый диаметром заготовки и осевой подачей прутка.Изобретение относится к металлургии и может быть использовано впроизводстве калибровочного проката,в том числе с термомеханическим упрочнением непосредственно из горячекатаного проката.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества поверхности.На Фиг. 1 изображена схема процесса удаления окалины на фиг. 2 -установка ролика относительно изделия; на Фиг. 3 - Форма волны переддеФормирующим роликом при М ) 30,с О, 5 на фиг. 4 - то же, прис 7, (31,53 на Фиг. 5 - то же,при 7 сс 30; 0,53 31,5,.Вращающаяся заготовкапоступает в нагревательное устройство 2 идеформируется роликами 3, передкоторыми расположена зона удаленияокалины А, и затем заготовка охлаждается в спрейере 4,Качество очистки зависит от величины волны (фиг. 1), идущей переддеформирующим роликом, которая изменяется за счет изменения технологических параметров, процесса калибровки. При углах разворота ролика .относительно оси заготовки меньших, чем с 0,5, и больших углах заоходного конуса с ) 30, волна переддеформирующими роликами имеет большую высоту и протяженность по длине,что обуславливает загиб ее в направлении заготовки и последующее смятиедеформирующими роликами, что приводит к образованию закатов (Фиг, 3)и снижению качества поверхности,При углах же заходного конуса ролика / с 7 и /// ) 1,5/3, волна, идущая перед роликом, т.е. ее высота и протяженность являются недостаточными для отслоения окалины, при этом окалина находящаяся на исходной заготовке, деформируется совместно с ней и закатывается в поверхность ;фиг. 4), следствием этого является низкое качество поверхности, При режимах обработки с углом эаходного коонуса ж :7-30 и углом разворота деФормирующего ролика /3 =(0,5-1,5) , волна имеет высоту и протяженность, достаточную для полной очистки окалины в преддеформационной зоне и для получения высокого качества поверхности (фиг. 5). 1 О 5 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 П р и м е р. Проводят техническую обработку глубиннонасосныхнефтяных штанг, изготовленных иэ горячекатаного проката стали 20 Н 2 И диаметром 19,22 мм и длиной до метра налабораторной установке, имеющей узлы подачи и вращения заготовки, нагрева ТВЧ и деформирующую головку стремя равномерно расположенными поокружности неприводными роликами иохлаждающее устройство. Кроме того,обрабатывают прутки иэ горячекатаного проката стали 60 С 2 диаметром21 мм длиной до четырех метров напромышленной установке, имеющей узлы подачи заготовки и нагрева ТВЧ,вращающуюся деформирующую головку стремя равномерно расположенными поокружности неприводными роликамии охлаждающее устройство,Опробование проводят при подачезаготовки 8=5,65 мм/об., температурадеформации 273 К истепени деформации207, Так при углах разворота роликаотносительно оси заготовки 2 30/т.е. 3:=2 30 =0,5/3,) и 3, =5 17, ибольших углах заходного конуса К ) 30волна перед деформирующими роликами имеет высоту больше 0,5 мм и протяженность по длине больше 6 мм,что обуславливает загиб ее в направлении заготовки, разрыва по вершине волны и последующее смятие роликами и образование закатов.Шероховатость поверхности при /3 с 230 ииЫ-ъ 30 второго класса. При углахэаходного конуса ролика, меньшихои углах /3 7 32, т,е. 1,5//, волна, идущая перед роликом (ее высота), составляет О, 15 мм и протяженность яе более 2 мм являются недостаточными для отслоения окалины, приэтом окалина, находящаяся на исходной заготовке, деформируется совместно с ней и закатывается в поверхность, Шероховатость поверхности при 7 32 и 1 с 7, четвертого .класса,При режимах обработки с углом эаходного конуса ролика К =7-30 ио углах разворота деформирующего инструмента=230 и 7 32 волна имеет высоту 0,2-0,4 мм и протяженность 3-5 мм, которые являются достаточными для полной очистки окалины и для получения высокого качества поверхности. Шероховатость поверх1215785 ности получаемого проката шестого класса.Кроме высокого качества поверхности, очищенный прокат по предлагаемому способу имеет высокие прочностные характеристики (см. таблицу),Использование предлагаемого способа удаления окалины с металличесОчистка. механическим способом 713 515 по предлагаемому способу ю Удаление1450 1232 окалины механическим способом 740 420 по предлагаемому способу +оотпуск 220 С 2580 2290 ких прутков обеспечивает снижениетрудоемкости за счет совмещенияопераций удаления окалины н калибровки проката в одну; возможностьполучения качественной поверхности очищенных прутков (шероховатость поверхности шестого класса) и возможность получения различных прочностных свойствочищенного проката./5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 930/8 Тираж 518 ВНИИПИ Государственн по делам изобрет 113035, Москва, Ж, гс 7 ф6 УХРо Подписно комитета СССР и открытий ушская наб., д.