Способ исследования процесса поперечно-винтовой прокатки и устройство для его осуществления

( 9)1) НИЯ САНИЕ И тся к металлургии, производству и мопри исследовании нтовой прокатки. есса поперечно Изобр конкретно ства, и мож довании прокатки. етение от к области ет быть и процесса осится к металлургии, прокатного производпользовано при иссле- поперечно-винтовой ва, ой Ц изобретения - едований путе еличины скольж мации и скру повышение точном одновременной ения металла в очачивания заготовки сти иссл оценки в ге дефор валками,Наф следован прокатки ный мех поавляю иг.1 изображен ия процесса и , общий вид; н анизм, располо щей трубки, ра устройств перечно-в фиг.2 - ко женный вн рез А-А н для иснтовой нтрольтри нафиг,1,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Н.Потапов, А.Е.Доронькин, С.М,Горбатюк, С.А.Козерадский и В.А,Правиков (53) 621.774.353,002,52(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР М 910240, кл. В 21 В 19/02, 1982.Авторское свидетельство СССР В 530707, кл, В 21 В 19/04, 1976,(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ- НИЯ(57) Изобретение относи конкретно к прокатному жет быть использовано с)83833 А 1(55 В 21 В 19/02, 19/04 Целью изобретения является повышение точности исследования путем одновременной оценки величины скольжения металла и скручивания валками заготовки. Сущность способа заключается в фиксировании количества оборотов части заготовки перед входом в геометрический очаг деформации и части заготовки после выхода иэ него, Устройство для осуществления способа включает усгановленные с входной и выходной стороны клети поперечно-винтовой прокатки направляющие трубки, внутри которых расположены с воэможностью перемещения контрольные механизмы. Особенностью конструкции является выполнение контрольных механизмов в виде реэьбового соединения втулки и обоймы, Для заклинивания переднего конца заготовки отверстие во втулке выполнено профильным. Это позволяет увеличить точность измерения иссдуемых параметров. 2 с,п,ф-лы, 2 и В направляющие трубки 1, 2 устройст расположенные с задающей и приемн стороны станины, вставлены обоймы 3, 4 с возможностью осевого перемещения, Для предотвращения проскальзывания в направляющих трубках 1 и 2 выполнен специальный выступ, входящий в паэ на обоймах 3, 4. Обойма 3, расположенная с выходной стороны, постоянно подпружинивается пружинами 5. В обоймы 3, 4 по резьбе вворачиваются втулки 6, 7. Внутреннее отверстие втулки 6, расположенной с выходной стороны станины стана, выполнено конусным с выступами, а внутреннее отверстие втулки7, расположенной с задающей стороны стана, имеет специальный профиль или паэ дляьного скольость вращеетом отсут- носительно жения о оретическамируемой за 1Чф= - ,Т огда я по 0, рад 0 -50 Приме формации в с прокатки пол прутка О=7 м=Эмм время и 11 = 196 м Чтеор = 50 определили р Длина пр Определя деформации= п 2= мм. исключения проскальзывания заготовки относительноо втулок.Устройство работает следующим образом,Перед началом деформации втулки 6, 7ввинчиваются в обоймы 3, 4 до совпаденияпередних торцов (со стороны задачи заготовок) втулок и обойм, Затем обоймы вместе свтулками вставляются в направляющие .трубки 1, 2, Заготовка задается в валки через втулку 7 устройства и начинается еедеформация, Во время деформации при попвдании переднего конца заготовки во втулку 6 происходит его эаклинивание и втулка6 начинает совершать вращательное движение с частотой вращения деформируемойчасти заготовки, Втулка 7 совершает вращательное движение с частотой вращениянедеформируемой части заготовки, В результате вращения втулок 6 и 7 в обоймах 3,4 происходит ввинчивание втулок по резьбе, соединяющей обоймы с втулками,на расстояния 11 и 12, Обоймы 3, а подпружиненыпружинами 5. Усилие пружин подобрано таким образом, чтобы не препятствовать осевому перемещению заготовки.Предлагаемый способ на предложенном устройстве реализуется следующим образом,Перед деформацией, в случае использования круглой заготовки, на заднем концезаготовки крепится специальный штифт,Затем осуществляется деформация заготовки в валках стана. При этом фиксируетсявремя прокатки (Т, с). После деформациизамеряется длина прокатанного прутка(1, мм) и егодиаметр(О, мм) и такжезамеряют расстояние 11 и 12 ввинчивания втулок 6 и7 в обоймах 3 и 4.Для учета расстояния, проходимого заготовкой от начала очага деформации досоприкосновения с втулкой 6 и после выхода из втулки 7, вводятся поправки х 1, х 2,которые прибавляются к расстоянию, пройденному втулками 6, 7 (11 и 12), при этомпоправки х 1, х 2 вычисляются по формулам:1 Г 1 деу Ьде1 - 1 деф 1 - 1 дефгде 11, 1 г - измеренные расстояния, мм;1 деф - длина очага деформации, мм;1 - длина прокатанного прутка, мм.Количество оборотов, совершаемых деформируемой и недеформируемой частямизаготовки, будет равно числу шагов резьбы, пройденных втулками 6 и 7 с учетомпоправок:11 + х 1пдеф =- 111для деформируемой частизаготовки; 12 +х 2 Пнедеф = 112- для недеформируемой части заготовки, где пдеф, пнедеф - число оборотов деформи руемой и недеформируемой частей заготовки, сбор; Ь 1, Ь 2 - шаг резьбы втулок 6 и 7, мм. Следовательно, скорость вращения деформируемой части заготовки вычисляется 10 по формулеж Опдеф 11 + х 1 л О фЬТ где О - диаметр заготовки, мм Т- время прокатки, с. Коэффициент тангенциал женил вычисляется по формул т+хдддтеор Ь 1 Т Ртеор где тдтеор - теоретическая ско ния заготовки, вычисляется с ствия скольжения металла о валков, мм/с.Коэффициент осевого скол деляется по формулеЧ 1 осевЧтеоргде Чф, Чтеор - фактическая и т осевые скорости выхода дефор готов иэ ао.Причем 35 аросев Т , ЧтеорШаг скручивания подсчитывформуле: Тангенс угла наклона ли ия определяется по формулеПосле подстановки имеем 1 п 1 п 2р. Исходные данные; ипецстане поперечно-винучили диаметр прокатам, шаг резьбы втулок Ьрокатки Т =19 с.м; 12 = 244 мм;-4,45 мм е: - 52 мм йнедеф Пдеф +и тангенс угла наклона образующей линии скручиванияЩ О -- 0,423;52О= 22 о 56.Таким образом, предложенное техническое решение позволяет одновременно оцех 1 = -- 8-х 1- 1 деф х 2 = -- ф - =5,5 мм, 121 е 1 - 1 деф Затем определяют количество оборотов, совершаемых деформированной и нвдеформируемой частями заготовки с учетом поправок: Пдеф 11+ х 1 61= 66,8 об;12 + 22 Пнедеф =83,1 08,122Далее определяют линейную скорость вращения деформиочемой части заготовки Рф Л Опдеф Т"77,3 мм/с,Определяют коэффициент тангенциального скольжения т - ф =09,2 етЕОРЗатем определяют фактическую скорость прокатки в осевом направленииф = Т =47,3 ммс; коэффициент осевого скольженияЧ мосеев = 0,93;теор шаг скручивания и рокатанного прутка нить величину скольжения металла в очагедеформации и скручивания заготовки валками стана, а также упростить конструкцию иповысить надежность результатов исследо 5 вания,Формула изобретения1, Способ исследования процесса поперечно-винтовой прокатки, включающийподготовку заготовки, деформацию эаготов 10 ки валками стана, фиксирование параметров процесса прокатки, оценку результатов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности исследования путемодновременной оценки величины скольже 15 ния металла в очаге деформации и скручивания заготовки валками, в течение всегопериода деформации фиксируют количество оборотоа части заготовки перед входом вгеометрический очаг деформации и части20 заготовки после выхода из него.2. устройство для исследования процесса поперечно-винтовой прокатки, содержащее установленные с входной ивыходной сторон станины стана направля-25 ющие трубки и расположенные внутри нихс воэможностью осевого перемещенияконтрольные механизмы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности исследований путем одновременной30 оценки величины скольжения металла вочаге деформации и скручивания заготовки валками, каждый из контрольных механизмов выполнен в виде реэьбовогосоединения втулки и обоймы, установлен 35 ных в направляющих трубках, при этомвтулки выполнены с внутренними профильными отверстиями.1683833 Составитель И. Зуев Техред М. Моргентал Корректор М. Шароши Редактор М. Бандура Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3461 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5