Стан для поперечно-клиновой про-катки

Союз Советских Социалистических республикОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 1795670 К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2 бфб 78 (21) 2632322/25-27 с присоединением заявки М В 21 Н 1/18 В 21 Л 1/06 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15,01,81(72) Авторы изобретения Э.А. Воронцов, В.А. Клушини В,Я Цукннф 1Физико-технический институт АН Белорусской ССР(54) .СТАН ДЛЯ ПОНЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ ПРОКАТКИ Изобретение относится к обработке. металлов давлением и может быть иС- псльзовано в. процессах точной прокатки.Известно устройство, повышающее точность йрокатываемых деталей при изменении условий процесса прокатки. Оно предусматривает изменение расстояния между инструментами в зависимости от величины замеряемого распор"0 ного усилия при колебании температуры нагреваемсй заготовки 11.Недостатком такого устройства является отсутствие сигнала регулирования при стабилизации режима наг рева заготовки. В то же время при этих условиях диаметральные размеры прокатываемых заготовок изменяются, так как на них оказывают влияние такие факторы, как линейное расши рение инструмента, жесткость станины, ползуна и т.п., связанные с изменением температурного режима станов прокатки, которые не могут быть уч" тены указанным устройством, 25Известен стан для поперечно"клиновой прокатки, содержащий смонтированные в станине с возможностью поступательного встречного .перемещения две плиты с плоскими клиновыми ин струментами, нагревательное устройство и механизм перемещения инструмента (2).Недостатком известного стана является то, что процесс регулировки может потребовать значительного понижения температуры нагрева заготовки, что приводит к ухудшению механических свойств прокатанных деталей, Кроме того, с понижением температуры заготовки при ее прокатке увеличивается нагрузка на привод стана прокатки. Цель изобретения - повышение качества изделий.Указанная цель достигается тем, что стан снабжен механизмом для регулирования режима нагрева заготовки при поперечно-клиновой прокатке, выполненным в виде датчика замера расстояния между инструментами, блока сравнения, электрически связанного своим входом с датчиком замера расстояния между инструментами, регулятора напряжения, связанного с одним из выходов блока сравнения, а . другой выход блока сравнения связан с механизмом перемещения инструмента.На фиг.1 показана схема линии горячей прокатки деталей; на фиг,2то же, нид сбоку с блок-схемой регулирования процесса прокатки; на фиг,3 - диаграммы изменения температурного режима нагрева заготовки 1 ирасстояния Ь между клиновым инструментом н процессе прокатки,Линия горячей прокатки (фиг.1) состоит из стана прокатки, содержаще". го неподвижную станину 1 и подвижный ползун 2, на которых укреплен верхний 3 и нижний 4 клиновые инструменты, и нагревательное устройство 5 (например индуктор), в котором происходит нагрев заготовок перед про каткой, Изменение температуры нагрева заготовки осуществляется изменением напряжения преобразователя 6 в соответствии с, сигналом, который поступает от регулятора 7 напряженияна обмотку 8 воэбужцения преобразователя. Нагретая заготовка 9 по транспортирующему лотку 10 поступает от нагревательного устройства в зону обработки и прокатывается (позиция 11), Нижний клиновой инструмент (фиг.2) закреплен на одной из подвижных клиновых плит 12, а другая 13 связана с механизмом горизонтального перемещения 14.Схема регулировки состоит из дат чика 15 замера расстояния между инструментами, блока 16 сравнения и блока 17 эталонного сигнала. Соответствующие сигналы поступают от блока сравнения на исполнительные органы 35 (механизм 14 перемещения и регулятор 7 напряжения).Наличие в зоне обработки горячей заготовки в процессе прокатки приводит к изменению (обычно в сторону уменьшения) расстояния между инструментом (фиг.За)В соответствии с этим изменением регулятор 7 напряжения изменяет температуру нагрена заготовки (фиг. Зб) . В момент достижения температурной заготонки нижнего предела 45 при помощи механизма перемещения происходит изменение расстояния между инструментом до перноначального своего значения Ь. При невозможности поднять температуру нагрева заго тонки эа период, равный периоду прокатки, изменение расстояния между инструментом до первоначальной величины и соответственно температуры нагрева может происходить дискретно эа 55 несколько периодов. Другим способом может служить понижение темпа прокатки на период подъема температуры нагрева.Стан работает следующим образом.Нагрет-я заготовка 9 поступает в 60 зону обработки и прокатывается. В процессе прокатки датчиком 15 замера расстояния измеряется зазор между инструментом, сигнал которого поступает на блок 16 сравнения и сравнивается 65а с эталонным, соответствующим расстоянию Ьб между инструментом при прокатке первой заготовки эталонного блока 17. Разница вышеуказанных сигналов, соответствующих изменению этого расстояния Ь,. поступает в регулятор напряжения, что приводит к снижению температуры нагрева заготовок, Снижение температуры прекращается, когда она достигает своего заданного минимального значения. В. этот мом .нт (времяна фиг.З) после прокатки заготовок с блока сравнения по другому каналу поступает сигнал на механизм 14 перемещения, н соответствии с которым рабочий зазор между инструментом восстанавливается до своего первоначального значения Л. Процесс регулирования заканчивается, когда все параметры процесса прокатки выходят на установившийся режим, (чему соответствует зазор между инструментом Ь,и температура нагрева заготовки 1 ). При последующем изменении условий работы (остановки и т.п.) процесс регулирования повторяется.П р и м е р. Эксперименты по сравнению технических данных известного и предлагаемого способов проведены/на установке поперечно-клиновой прокатки конструкции СКТБ и ФТИ АН Белоруской ССР, которая монтируется на столе поперечно-строгального станка 7 МЗ 7.Параметры прокатываемой заготовки:диаметр 20 мм, длина 70 мм, материал - сталь 45.Параметры клинового инструмента: угол наклона 0 =300, угол заострения =6 /10; степень обжатия 3 "- 1,5, скорость прокатки Ч=35 м/мин, начальная температура нагрена заготовки 1150 С .В процессе прокатки партии деталей в количестве 500 шт. определяется вероятность вскрытия полостей по из-, вестному способу.Эксперименты показывают, что в процессе прокатки изделий по известному способу для того, чтобы скомпенсировать изменение рабочего зазора между инструментом, температура нагрева заготовки снижается до значения равного 9500 С . Вскрытие полости при этом наблюдается в 100 из 500 прокатанных деталях.Прокатка той же партии деталей по предлагаемому способу происходит в интервале температур 11500-1100 С.О Вскрытие полости при этом не наблюдается.Таким образом, выход годного иэделия по сравнению с известным составляет 25 . Такое отличие объясняется тем, что получение изделий по предлагаемому способу осуществляется прокаткой заготовок, нагретых в интервале температур, не выходящих иэобласти понижения пластичности материала заготовки.Одновременно с этим проводится за" мер мощности, потребляемой станком7 М 37 от сеТи, который показывает, что мощность на 20-30 ниже мощности, потребляемой станком в известном способе.Предлагаемый способ обеспечивает точность прокатываемых деталей в узком интервале изменения температуры нагрева заготовки в процессе регулирования, что позволяет сохранить высокие свойства прокатываемых дета.лей, снизить потребление .электроэнергии и износ направляющих прокатнйх 11 устройств .Внедрение предлагаемого способа с годовым объемом под прокатку 20 мпн, деталей позволяет получить экономический эффект около. 42 тыс.руб. 20Формула изобретенияСтан для поперечно-клиновой прока-тки, содержащий смонтированные в станине с возможностью поступат.льноговстречного перемещения лве плиты сплоскими клиновыми инструментами, нагревательное устройство и механизмперемещения инструмента, о т л ичающий с я тем, что, с цельюповышения качества изделий, он снабжен механизмом для регулирования режима нагрева заготовки при поперечно-клиновой прокатке,. выполненным ввиде датчика замера расстояния междуинструментами, блока сравнения, электрически связанного своим входом сдатчиком замера расстояния межцуинструментами, регулятора напряжения,связанного с одним из выходов блокасравнения, а другой выход блокасравнения связан с механизмом перемещения инструмента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Макушок Е.М. Поперечно-клиновая прокатка, Минск,Наука и техника , 1974, с. 110.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2 б 52193, кл. В 21 Н 1/18,31.07.78 (прототип) .795670 Составитель М, ВолковаРедактор Н. Кузнецова Техред И,Асталош Коррек Щомак аказ 9554/ 8 Тираж 749ВНИИПИ Государственного копэ делам изобретений и о113035, Москва, Ж, Рауш эдписно ПП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 46 или Уустлв и тета СССРрытийая наб., д,4