Образец для моделирования процесса прокатки

, 459746 Ц 9) 11 4 В 21 В 1/О 51/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СО:Р ЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУСВИ(57) Илургииводств РАЗЕЦ ДЛ РОКАТКИ обретени а точне и можеОДЕЛИРОВАН РОносится металпроиз ованокатному использ ыт Изобретение относится к металлургии, а также к прокатному производству, и может быть использовано при моделировании процесса прокатки фасонных профилей в лабораторных ус,ловиях и исследовании процесса деформации в промьппленных условиях.Цель изобретения - повышение точности экспериментальных исследований путем предотвращения разрушения сплошности образца при прокатке вфасонных калибрах. чныи Оп(72) А,А. Минаев П.Ф. Бублик, В.Ф В.А, Темнохуд и (53) 621,771.2.0 (56) Известия в дений. - Черная Р 2, с. 68.Авторское сви Ф 1036406, кл. ВАвторское св У 997860, кл. В В 21 С 51/00, 19 при моделировании процесса прокаткифасонных профилей в лабораторных условиях и исследовании процесса деформации в промышленных условиях. Цельизобретения " повышение точности экспериментальных исследований путем "предотвращения нарушения сплошностиобразца при прокатке в фасонных калибрах, При проведении исследованийобразец, состоящий из пакета соединенных между собой по поверхности со"прикосновения пластин, которые выполнены в виде чередующихся продольных выступов и впадин, имеющих в поперечном сечении вид равнобочнойтрапеции, задают в фасонный калибри прокатывают его за несколько проходов до формирования готового профиля. Образец выдерживает изгиб впоперечном направлении беэ нарушенияего сплошности в диапазоне углов,применяемых в существующих калибровках. 1 ил. чертеже показан образец, поперазрез.исываемый образец выполнен в бруса 1, состоящего иэ пакета ненных между собой по поверхсоприкосновения пластин 2, верхности соприкосновения пласвыполнены криволинейной формы, в чередующихся продольных выстувпадин, имеющих в поперечном ии вид равнобочной трапеции, м высота Ь трапеции составляет0 1-0,5 наименьшей толщины Н пластины, а ширина В верхнего основания рвна по меньшей мере толщине Н пластйны.5Выполнение поверхностей соприкоснОвения пластин в виде продольных выступов и впадин позволяет увеличнть площадь поверхности, которой пластины склеиваются между собой. 10 Э о приводит к более прочному их соеди ению,и в случае прокатки образца в асонных калибрах сложной формы он не разрушится, так как прочность соеринения пластин приближается к проч ности основного материала, из которо го изготовлены пластины. Прочность образца в случае сложного нагружени дает возможность получить достове ную информацию о течении металла 20 в алибрах сложной формы.. Наличие продольных выступов и впадин позволяет при сборке бруса из отдельных пластин ориентировать выступы одной пластины во впадины другой 25и наоборот. Брус, собранный из таких пластин, обретает монолитность, характерную для сплошного бруса, а также его способность сохранять сплошность в случае сложного нагружения З 0 с явно выраженными поперечными деформациями.Необходимость выполнения продольньф выступов и впадин в виде равнобо 4 ной трапеции связана с особеннос 35 тяйи изготовления и последующего использования образца для изучения течейия металла в очаге деформации сложного фасонного калибра. Именно равнобочная трапеция способствует наиболее прочному сцеплению пластин между собой и максимальному сопротивлению относительному смещению пластин при поперечном изгибе образца. Ь Экспериментально установлено, что45 прй высоте трапеции меньше О, 1 наимеНьшей толщины пластины образец при прокатке расслаивается. Это связано с тем, что в калибре сложной кон; фигурации происходит смещение слоев50 металла друг относительно друга. Прочности же соединения пластин при данной высоте трапеции недостаточно и сплошность образца нарушается.Верхний предел интервала высоты трапеции, равный 0,5 наименьшей толщийы пластины, определяют в процессе йз 1 отовления свинцовых пластин с различной высотой трапеции, Склеивание пластин сплавом Вуда производят под давлением с использованием, например, струбцин, груза, При высоте трапеции выше 0,5 наименьшей толщины пластины деформируются боковые грани выступов, теряется геометрическая форма равнобочной трапеции. Вследствие этого наложение последующих пластин становится невозможным. Таким образом, если высота трапеции составляет более 0,5 наименьшей толщины пластины, образец для моделирования процесса прокатки изготовить технически невозможно.Изготовление экспериментальных образцов позволяет определить также иминимально допустимую ширину верхнего основания равнобочной трапеции,равную наименьшей толщине пластины,Если ширина верхнего основания трапеции меньше, чем наименьшая толщинапластины, то при сдавливании пластинво время их склеивания происходитдеформирование выступа вблизи верхнего основания, Образуются наплывыв углах между верхним основанием ибоковыми гранями выступа, Дальнейшееизготовление образца становится также технически невозможным,1П р и м е р 1. Изготавливается образец для моделирования процесса прокатки, выполненный в виде бруса, состоящего из пакета соединенных между собой по поверхности соприкосновения пластин. Поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде продольных выступов и впадин. Размерыобразца 60"40"150 мм, Наименьшая толщина пластины равна 2 мм. Продольныевыступы и впадины имеют в поперечномсечении вид равнобочной трапеции. Высота трапеции равна 1 мм, а ширинаверхнего основания трапеции равна4 мм.П р и м е р 2. Изготавливаетсяобразец для моделирования процессапрокатки размерами 120"90"200 мм. Наименьшая толщина пластины равна 10 мм.Высота трапеции равна 4 мм, а ширина верхнего основания трапеции равна10 мм.П р и м е р 3. Изготавливаетсяобразец для моделирования процессапрокатки, выполненный в виде бруса,состоящего из пакета соелппенных между собой по поверхности соприкосновения пластин, Поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде про 1459746дольных выступов и впадин. Размеры образца 6042"150 мм. Наименьшая толщина пластины равна 20 мм, т,е, образец состоит из двух пластин, Высота трапеции составляет О, 1 наименьшей толщины пластины и равна 2 мм, а ширина верхнего основания трапеции ранна 20 мм. Образец изготавливают для исследования течения металла в центральной части образца.Образцы работают следующим образом,После изготовления образец задают в фасонный калибр, который является объектом для исследования. Бла- годаря тому, что поверхности сопри. - косновения пластин выполнены в виде продольных выступов и впадин, образец не разрушается как после одного пропуска, так и после нескольких, вплоть до формирования готового проката.Образец допускает изгиб в поперечном направлении на любой угол, применяемый в существующих. калибровках. После необходимой величины деформации образец разрезается.и производится исследование течения металла.Все образцы, приведенные в примерах 1-3, подвергаются проверке навозможность изготовления и прочность в калибрах угловой формы. При этом угол раскрытия полок изменяется от0 калибра к калибру на величину до 90 Обжатие за один проход имеет наибольшую величину порядка 503. Максимальное число пропусков, которым подвергается один образец, рав.но семи. Часть образцов отбраковывается в процессе изготовления в виду отклонений от рекомендуемых высоты трапеции и ширины ее верхнего основа" ния. В результате проведенных исследований установлено, что образец неразрушается при прокатке в фасонных .5 калибрах с явно выраженным поперечным изгибом в том случае, если поверхности соприкосновения пластин выполнены в виде продольных выступов ивпадин, имеющих в гоперечном сечении 1 О вид равнобочной трапеции, причем высота трапеции составляет 0,1-0,5 наименьшей толщины пластины, а ширинаверхнего основания трапеции равнапо меньшей мере наименьшей толщине 15 пластины.Предлагаемый образец позволяетсократить время, необходимое для разработки новых калибровок фасонныхпрофилей, а также оперативно иссле О довать существующие калибровки вал/ков, при этом достигается экономияматериалов, применяемых для моделирования процесса прокатки, например, свинца и сплава Вуда, 25 Формула изобретения Образец для моделирования процесса прокатки, выполненный в виде бруса, состоящего из пакета соединенных ЗО между собой по поверхности соприкосновения пластин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности экспериментальных исследований путем предотвращения нарушения 35сплошности образца при прокатке вфасонных калибрах, поверхности соприкосновения пластин выполнены в видечередующихся продольных выступов ивпадин, имеющих в поперечном сечении 4 О вид равнобочной трапеции, причем высота трапеции составляет 0,1-0,5 наименьшей толщины пластины, а ширинаверхнего основания трапеции равнапо меньшей мере наименьшей толщинепластины,1459746 Редакто азаренк писное КНТ СССР ям ткрыти ая на изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 оставитель И. С ехред М. Ходанич У Заказ 393/7 Тираж 460ВНИИПИ Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш обогатскийКорректор Е, Ге