Узел валков для прокатки фасонных профилей

СООЗ ССВЕТСИИХСОЦИДЛИСТИЧВжиРЕСПУБЛИН 3/ 1 Д 1) В.2 0 ЕНИР 116кЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГННТ ССО(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Н,А,Кремсов(53) 621.771,26, 08(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР995919, кл. В 21 В 1/08, 1979.Авторское свидетельство СССР626843, кл. В 21 В 27/02, 196,Авторское свидетельство СССР498048, кл. В 21 В 13/10, 1974. (54) УЗЕЛ ВАЛКОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ ФАСОННЫХ ПРОФИЛЕЙ(57) Изобретение относится к технике прокатного производства, а именно к усовершенствованию рабочих валков 2для прокатки фасонных, преимущественно несимметричных, полособульбовых и клинозидных профилей, Цель изобретения - расширение технологических возможностей и упрощение привода при прокатке широких клиновидных и полособульбовых профилей. Наличие шпинделя 12 позволяет передавать вращение от валка 1 к валку 2, Обжатие, усилие прокатки и скорость валков по ширине очага деформации распределены неравномерно, В точке наименьшей скорости сосредоточено наибольшее обжатие, поэтому смещенный объем металла в каждой точке очага деформации пропорционален поперечной составляющей скорости. валков, Такой характер тече" ния металла обеспечивает получение3 1сложных профилей за один проход,Соединение двух конических валков1 и 2 общим шпинделем 12 позволяетувеличивать угол конусности валков1 и 2. Это дает возможность. менять 560339скорость истечения металла по сечению очага деформации. Кроме того,.при такой связи валков 1 и 2 с приводом можно соединять только один из них, 14 ил, 10Изобретение относится к техникепрокатного производства, а именнок усовершенствованию рабочих валковдля прокатки фасонных, преимущественно несимметричных, полособульбовыхи клиновидных профилей.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей и упрощение привода при прокатке широкихклиновидных и полособульбовьгх профилей,На Фиг.1 представлен узел валковдля прокатки фасонных профилей; нафиг.2 - то же, с четырьмя коническимивалками: на фиг,3 - заготовка для про катки Фасонных профилей, сечение; наФиг,4 - то же, в виде квадрата; наФиг.5 - то ")ке, в виде овала; наФиг.б - то же,.в виде круга; нафиг,7-12 " виды фасонных профилей,получаемых прокаткой за один проход;на Фиг,13 и 14 - эпюры распределенияскоростей валков в очаге деформации.Узел валков состоит из двух конических валков 1 и 2 с пересекающимися или перекрещивающимися со стороныменьших оснований осями с цапфами3 н 4 для установки в подшипниках5 и 6 и цапфами 7 для соединения сприводом. Подшипники конических валков установлены в корпусах 8 и 9,закреплены гайками 10 и закрыты крыш"ками 11 Корпуса 8 и 9 подшипниковзакреплены в станине клети (станинане показана), С целью прокатки широ" 45ких фасонных (клиновидных) профилей,и упрощения при этом привода конические валки с пересекающимися иперекрещивающимйся осями со стороны.меньших оснований соединены междусобой шпинделем 12 с шарниром, Приэтой возможны различные вариантыконструктивного исполнения шпинделя.В конкретном примере исполненияконические валки снабжены осевыми55,полостями, в которых выполнены шлицы13, зацепленные с головками 14 шпинде"ля, С целью обеспечения радиального,осевого и углового перемещений конических валков в станине клети поменьшей мере одна из головок .шпинделя установлена в полости конического валка с возможностью перемещения вдольЬси валка. Такое конструктивное исполнение узла валков обеспечивает возможность увеличения углаконусности у и тем самым позволяетувеличить относительную ширину прокатываемых фасонных профилей, напримерклиновидных, и упростить при этомпривод валков,С целью расширения технологическихвозможностей-, а именно прокатки болеесложных фасонных профилей (фиг.7-10),например полособульбовых, описанныйузел валка снабжен дополнительнымвалком 15 с гладкой или калиброванной бочкой 1 б, подшипниковые узлы 17и 18 которого установлены в станинетаким образом, что ось этого валкапересекается или перекрещиваетсяс осями конических валков 1 и 2 состороны больших оснований конусов.Валок 15 может быть приводным илихолостым.Для обеспечения возможности прокат"ки фасонных профилей с двустороннейклиновидностью (фиг.11) или утолщениями типа ласточкина хвоста (фиг.12)и преДотвращения при этом утяжкипрофиля в местах наименьшего обжатия(набора металла в этих местах) узелрабочих валков составлен из двухпар конических валков, которые попарно соединены шпинделями, Конкретныйпример исполнения этого вариантаузла валков приведен на фиг.2, Конические валки 19 и 20, соединенныемежду собой шпинделем 21, коническйевалки 22 и 23, соединенные шпинделем24, и валок 25 образуют калибр дляпрокатки сложного фасонного профиляс неравномерным распределением металла по ширине. Предлагаемый узел валков для прокатки фасонных профилей работает следующим образом (фиг.1 и 2), 5 15 б 03При вращении валка 1 с угловой скоростью Я, вращение передается валку 2 через шпиндель 12, Условие обеспечения возможности прокатки мег талла между коническими Чи ц валкамии 2 выполняется в том случае, когда уголмежду угловыми скоростями Я, и д больше нуля (Ч" ) О), а сумма углов конусностей валков мень" ше 180 (ф + С с 180 ) . При обжатии заготовок простых симметричных форм (фиг.3-6) усилие прокатки передается в осевом направлении на подшипник 5, в радиальном направлении - на подшип 15 ник б и далее через корпус 8 - на ста" нину клети. Обжатие, усилие прокатки и скорость валков по ширине очага деформации распределены неравномерйо. А именно, в точке А (фиг.7 и 13) сос редоточены наибольшее обжатие и наименьшая скорость валка. Такой же характер распределения обжатия и скорости валка наблюдается в точке А в начале очага деформации, при этом в начале очага деформации скорость валка направлена под углом к оси прокатки, т,е, имеет место составляющая скорости валков, направленная в сторону больших оснований конусов валков, Поперечная составляющая ско-, рости валков пропорциональная углу конусности валков, обжатию, величине радиуса и угловой скорости валков, Это обстоятельство вызывает интенсивное течение металла поперек очага деформации от кромки А-А к кромке В- В, поэтому смещенный объем металла в этом направлении в каждой точке очага деформации пропорционален поперечной составляющей скорости валков.Такой характер течения металла в очаге деформации обеспечивает набор металла (предотвращение утяжки профиля) на кромке В (фиг.7), воэможность получения полособульбовых профилей за один проход (фиг,8-10), причем с увеличением относительной шириныь( -- ь 20) профиля необходимо увели-., 501 ср 39 6чивать угол конусности валков и обжатие, При прокатке более сложных фа-. сонных профилей (фиг.11 и 2) описанная механика очага деформации справедлива, если рассматривать профиль в виде соединенных высокими кромками элементов сложного профиля. В этом случае эпюра распределения скорости валков в начале очага деформации и на выходе из валков представлена на фиг.14. Узел валков на фиг.2 обеспе-. чивает при обжатии заготовок простого сечения (фиг.3-6) интенсивное течение металла от кромок Л,-А и В-,. В к среднему сечению профиля. Это предотвращает утяжку в местах наименьшего обжатия и устранение волнистости кромок В, Кроме того использование дополнительных валков 15 и 25 и калибровки конических валков 19, 20, 22 и 23 обеспечивает возможность получения фасонных профилей с элементамитипа ласточкина хвоста (фиг.2 и 12). Такие профили обычными способами .прокатки получить невозможно .Предлагаемое техйическое решение позволяет расширить технологические возможности узла рабочих валков для прокатки фасонных профилей за счет более эффективной связи конических валков, упростить конструкцию и эксплуатацию клети, а также упростить привод валков.Формула и з о б р е т е н и яУзел валков для прокатки фасонных профилей, включающий по меньшей мере два конических валка с перекрещивающимися со стороны меньших основа-.; ний осями, установленные в подшипниках и связанные с приводом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и упрощения привода при прокат ке широких клиновидных и палособульбовых профилей, конические валки со стороны меньших оснований соединены между собой шпинделем с шарниром, 15603391560339 У Составитель Г.РостоТехред А.Кравчук ектор И. Муска Редактор М,Петро каз 94 писно и ГКНТ СССР су оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Тираж 406 твенного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра