Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО 4 ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 511 4 В 21 Р 5/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ИНСТРУМЕНТ ЧИСТОВОИ КЛЕТИМНОГОКЛЕТЪЕВОГО ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию, применяемому для производства гнутых профилей, н предназначено для использования преимущественно в черной металлургии и машиностроении. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равномерного восстановления геометрии рабочего участка ох,.801378980 А ватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовки в процессе профилирования. Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана содержит сопряженные по калибру охватывающий и охватываемый валки. Охватываемый валок выполнен с плоскими торцовыми и цилиндрической рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальной поверхностью. Со стороны цилиндрической рабочей поверхности соосно ей в охватываемом валке выполнена кольцевая полость, которая расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 38 раз превышающем ширину тороидального участка. Диаметр цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка на 152000 боль- с ше его катающего диаметра. На каждой тор- ф цовой рабочей поверхности валка выполнена ксльцевая полость. В процессе формовки профиля осуществляется снятие металла у торцов охватываемого валка. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к оборудованию,применяемому для производства гнутых профилей, и предназначено для использованияпреимущественно в черной металлургии имашиностроении.Цель изобретения - повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равномерного восстановления геометрии рабочего участка охватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовкойв процессе профилирования.На чертеже показана схема инструмента чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана.Конструкция инструмента содержит горизонтальные приводные валыи 2, на которых закреплены сопряженные по калибруи установленные с зазором 3, соответствующим толщине заготовки 4, охватывающий 5и охватываемый 6 валки. Валок 6 выполненс плоскими торцовыми 7 и цилиндрической 8рабочими поверхностями, сопряженнымимежду собой тороидальными поверхностями 9.В охватываемом валке 6 со стороны цилиндрической рабочей поверхности 8 и соосноей выполнена кольцевая полость 10, которуюцелесообразно располагать от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, превыцающем в 38 раз ширину тороидальногоучастка 1. При этом диаметр Рв цилиндрической рабочей поверхности 8 охватываемоговалка 6 выполняется на 1520 Я большим,чем катающий диаметр Р, а на каждой торцовой поверхности 7 охватываемого валка 6соосно его цилиндрической рабочей поверхности 8 выполнена кольцевая полость 12,стенка которой наклонена к торцовой говерхности под углом 5 0.Снимаемый с цилиндрической поверхности валка металл 13 позволяет (при егоснятии) уменьшить радиус закругления Кдо заданного.Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана работает следующим образом,Заготовка 4, постоянно находясь в контакте с приводными валками стана, перемещается с постоянной скоростью Ч вдольстана. При этом окружная скорость на цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка отличается от скорости заготовки Ч в большую или меньшую сторону.Приводные валыи 2 передают крутящиймомент и вращают с постоянной угловой скоростью охватывающий 5 и охватываемый 6валки. В связи с большими удельными усилиями в местах контакта тороидальных участков 9 валка с местами изгиба формуемойзаготовки 4, чем на цилиндрической части 8валка, и проскальзыванием профиля в калибре валков участки 9 изнашиваются болееинтенсивно, чем центральный на цилиндрической рабочей поверхности. Для равномер 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ного восстановления геометрии охватываемого валка при снятии части металла формуемой заготовкой в процессе профилирования в охватываемом валке чистовой клети со стороны цилиндрической рабочей поверхности и соосно ей выполнена кольцевая полость 10. Тогда восстановление валка производится за счет снятия металла с цилиндрической рабочей поверхности 8 не по всей ширине валка, а лишь с его части (у торцов 7), что улучшает условия равномерного по ширине калибра снятия металла 13 и восстановление геометрии, в том числе тороидальных участков 9 валка.При этом после снятия металла с цилиндрической рабочей поверхности валка и уменьшения его диаметра РБ, валок 6 с помощью нажимных винтов рабочей клети перемещают в направлении сопряженного по калибру валка 5 и восстанавливают форму калибра. Кроме того, восстановление боковых зазоров 3 в калибре производится, например, с помощью дистанционных прокладок, устанавливаемых между дисковыми элементами валка, или установкой регулируемых по длине распорных дистанционных втулок.Цилиндрическая рабочая поверхность 8 охватываемого валка 6, которая предназначена для отформовки стенки профиля, может быть выполнена с разрывом в центральной части валка за счет выполнения кольцевой полости 10. Причем кольцевая полость расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 38 раз превышающем ширину тороидального участка.Как показали результаты опытной проверки работы валка предлагаемой конструкции, такие соотношения между шириной оставленных участков цилиндрической рабочей поверхности и шириной тороидального участка обеспечивают существенное увеличение стойкости валков в сравнении с известным в 23 раза.Гри этом восстанавливаемый валок может иметь на восстанавливаемой цилиндрической поверхности как большую окружную скорость, по сравнению со скоростью дви. жущейся заготовки, так и меньшую.Перепад скоростей может обеспечиваться как за счет изменения угловой скорости валка по сравнению с номинальной, так и за счет увеличения при уменьшении диаметра валка в сравнении с катающим диаметром.Наиболее целесообразно использовать валки, диаметр цилиндрической рабочей поверхности охватываемого валка Р. у которых выполнен на 1520 Я большим, чем его катающий диаметр Рк,При увеличении диаметра валка Рв менее чем на 15 Я в ряде случаев восстановление тороидальных участков валка отстает от более быстрого их износа. Стойкость валков при этом возрастает незначительно. С увеличением диаметра валка более чем на 20 г378980 4ка 162 мм, угол наклона стенки кольцевой полости на торцовых поверхностях составлял= 8.Как показывают данные расчетов и лабораторных испытаний, предлагаемый инструмент чистовой клети многоклстьевого профилегибочного стана в сравнении с известным обеспечивает увеличение стойкости инструмента (валков) в 23 раза, позволяет увеличить производительность оборудования 10 на 35/ за счет увеличения средней скорости профилирования и снижения внеплановых простоев для настройки стана при перевалкахх. Форму,га изобретения 15 Для компенсации износа рабочих поверхностей валка 6 предусмотрено его выполне ние из двух симметричных дисковых элементов и аксиальное их смещение на валу при настройке стана, а также по мере уменьшешения диаметра валка, вследствие съема металла с цилиндрической поверхности, изменение расстояния между торцовыми поверхностями валка.При использовании предлагаемого ин. струмента был изготовлен профиль 170)( )( 60 )( 4 из материала Сгп 3 в объеме 1800 пг. в то время как при использовании известного инструмента - только в объеме 440 гп. Радиусы закругления мест изгиба профилей изменялись от 4 мм в начале прокатки до 6 мм в конце прокатки. При этом в инструменте чистовой клети многоклетьевого профилегибочного стана охватываемый валок был выполнен из двух дисковых элементов, диаметр цилиндрической рабочей поверхности составлял 800 мм при катаюшем диаметре 690 мм. Ширина кольцевой полости со стороны цилиндрической рабочей поверхности - 102 мм при ширине вал 1зрезко увеличиваются габариты валка, рабочих клетей и стана, что приводит к отрицательному эффекту.На каждой торцовой поверхности охватываемого валка может выполняться кольцевая полость 12, стенка которой наклонена к торцовой поверхности 7 под углом = 510, причем сопряжение стенки кольцевой полости с тороидальной поверхностью 9 выполнено посредством тороидального пояска 11.Как показали результаты опытной проверки заметного эффекта увеличения стойкости валка при угле р наклона стенки кольцевой полости до 5 не происходит. При угле наклона 510 имеет место существенное увеличение стойкости валка (на 2090 Я), а при дальнейшем увеличении угла наклона стойкость снижается. 1. Инструмент чистовой клети многоклетьевого профилегибоцного стана, содержащий сопряженные по калибру и установленные с зазором, соответствующим толщине заготовки, охватывающий и охаатываемые валки, последний из которых выполнен с торцовыми и цилиндрической рабочими поверхностями, сопряженными между собой тороидальным участком, при этом на цилиндрической рабочей поверхности выполнена полость, отличающийся тем, цто, с целью повышения стойкости инструмента, полость выполнена кольцевой формы и расположена от торцовых рабочих поверхностей на расстоянии, в 38 раз превышающем ширину тороидального участка, на каждой торцовой поверхности охватываемого валка соосно его цилиндрической рабочей поверхности выполнена кольцевая полость2. Инструмент по и. 1, отли ающиися тем, цто диаметр цилиндрической рабочей гговерхн эсти охватываемого валка выполнен на 1520", большим, цем его катаюгций диаметр.3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, цто стенка кольцевой полости, выполненной на торцовой поверхности охватываемого валка, наклонена к этой поверхности под углом 510.зоваКорректор М. ШарПодписноеизобретений и открытиб., д. 4/5жгород, ул. Г 1 роектная,оши Составитель Л. Самохва Техред И. Верее Тираж 709ственного комитета СССР по делам35, Москва, Ж - 35, Раушская наполиграфическое предприятие, г. У