Способ резки проката

" НОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОСУДАРСТВЕННЬЮПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ ОПИС ВТОР СКОМУ 8 юл.И 8 Ю. Е. Ким С. Летяев ллургический 088.8)кое свидетельство ССС В 23 0 45/00, 3.97 44 ФМ(54)(57) 1. СПОСОБ РЕЗКИ ПРОКАТА вращающимся диском, при котором измен ют условия резания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества резки, изменение условий резания осуществляют путем создания в зоне резания перепада температур цо сечению проката в диапазоне 200-400 С.а2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для создания пврепада температур наружный контур ; сечения проката нагревают или охлаждают10762 45 Если же рез выполнять диском с уже имеющимся наростом, то изменение прочности материала по сечению способствует удалению нароста с зубьев и дальнейшей стабилизацией его роста. Та ким образом, в пределах одного сечения эа счет перепада температур изменяются пределы прочности разрезаемого матернала и это изменение.позволяет стабилизировать процесс образования нароста и обеспечить его своевременное удаление 1Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к способам рвэ деления проката нв мерные длины. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при прореэке заготовок сплошного сечения.Известен способ резки проката вращающимся диском, при котором изменяют условия резания Ц.Однако известнйй способ резания Ю не позволяет устранять нарост, который при прорезке больших сечений может неограниченно расти, затрудняя условия резания и ухудшая качество проката.Бель изобретения - повышение 5 качества резки.Поставленная цель достигается согласно способу резки проката вращающимся диском, при котором изменяют условия резания, последние изменяют путем соэ 20 дания в зоне резания перепада температур по сечению проката в диапазоне 200-400 С.При этом для создания перепада температур нагревают или охлаждают 25 наружный контур сечения проката.На фиг. 1 изображена схема реализации способа вид сверху; на фиг, 2- то же, вид сбоку.Такое выполнение способа, как показали специально проведенные эксперимен. ты с прорезкой круга 200, предварительно нагретого до температур 800, 900, 1000, 1100 С, позволяет в пределах одного реза создать различные условия работы для каждого зуба диска пилы. Различие условий заключается в, томчто при врезании зуба в заготовку он последовательно проходит три зоны (одну внутреннюю и две наружных) с различной температурой и, следовательно, различным пределом прочности. При этом появляется эффект стабилизации процесса наростообразования, как установлено названными выше экспериментами, и он имеет место лишь при достижении перепада температур в 200 С. в случае интенсивного роста. Таким образом, исключается необходимость остановки пилы для контроля степени наростообразования и увеличивается качество1торцов разрезанных сечений благодаряисключению вероятности порезки прокатадисками с большим наростом. Существуети еше один положительный эффект отиспользования данного способа с охлаждением наружного контура сечения: лучше удаляется перемычка с торцов сечния,Способ резки осуществляется следующим образом.Предварительно подогретый прокат 1(круг 200 мм из стали Ст. 5) до температуры 1000 С подается под порезку порольгангу 2 и устанавливается на позиции резки. Затем в зону резания на наружную поверхность проката из форсунок 3подается вода, распыленная до состоянияводяного тумана. Форсунки охватываютсечение проката таким образом, что охлаждению подвергался весь наружный контур сечения. Охлаждение ведется до техпор, пока наружный контур не охладитсядо 700 С. Затем вращающийся с окружнойскоростью 100 м/с пильный диск 4 подается на прокат со скоростью 1 м/с и выполняется реэ. Охлаждение проката,т.е. поддержание необходимой разноститемператур в 300 С осуществляетсянепосредственно до начала реза, т.е. форсунки выклкчаются в момент начала резания. Время перерезания проката составляет 0,2 с и за этот промежутоквремени заданный градиент температурне изменит своей величины. В моментпрорезания проката каждый зуб дискапилы будет дважды проходить зону/с низким пределом прочности (6=,5,3 кг/мм при = 1 ОООС) и одинраз с высоким (б= 14 кг/ммпри= 700 С), т.е, условия резания вопределах одного реза будут изменяться дважды, что позволяет избавитьсяот интенсивности наростообразования исохранить удовлетворительное состояниережущего инструмента на всем протяжении срока его эксплуатации,Возможен и другой путь осуществлния способа т.е. неравномерный нагрев,заготовки или подогрев только наружного его контура с целью создания обратного рассмотренному выше перепадатемператур в наружных и внутреннихслоях сечения проката. Такой подогревможет быть выполнен либо индукторомРазмеры нароста после 10 резов, мм 7 2,7 2,7,0 2,5 Размеры нарост после 20 резов,2,8 2,9 2,9 1,2 Размеры нароста после 30 резов, мм 9 Размеры нарост юсле 40 резо мм 3 3,2 3 1,3 1,4 1,азмеры нарост,ао 50 резов,м 3 10762 либо газовыми горелками, либо электре- контактным способом. При этом градиенто температур должен быть не менее 200 С. Увеличение же его до 300 400 С лишь способствует балее стабильному процессу наростообразования. Более высокие градиенты температур при исполыювании известных средств охлаждения или нагрева практически недостижимы. Охлаждение наружного контура сечения 0 проката может выполняться нли после предварительного нагрева проката (как указано в описанном выше примере) или во время его. Примером одновременного охлаждения наружного контура и подогрева 5 18 4всего сечения могут служить описанныефорсунки, охлаЯщающие сечение, нагреваемое в этот момент электроконтактным способом. П р и м е р. Во время реза контролировалось наличие нароста на зубьях и интенсивность его роста в щи цессе нескольких десятков резов. Замер нароста выполнялся двумя путями: замером затылочной зоны зуба с помо щью лупы Бринеля и снятие нароста с одного-двух зубьев с пОмОщью зубила и дальнейший его обмер. Результаты испытаний приведены в табл. 1.,5 3 3,3 1,5 1,6 1 3 ф Размеры наростапосле 10 резов,мм Размеры наростапосле 30 резов,мм Размеры наростпо 50 реэов,Размеры нароста после 10 реэов,Размеры нароста осле 20 резов, Истинная фаска и носа на задней гра6 ни составляет 1 ммзмеры нарост ле 40 резов,3,6 3,8 3,8 1,61,7 1,7 1,8 Истинная 1,55 мм61,7 раллельно с испытаниями по р ечений выполнялся нагрев с посующим охлаждением водой эаготовоф 00 и 500 с целью выявления ально возникающего градиента температур по сечению нуднтелъном охлаждении п Температура контролирова ми выше двумя способами испытаний сведены в табл аксим б а 0 2 2 25 2 3 3 360 8 5 4 3 0 2 0 Размеры нароспо 50 реэов,мм 210,/ 70, 910762Резкий пврекод вт градиента темпе ратур, например 100 к 250 С, приводил к сбиванию (но неполному) нароста. Нарост по своим размерам уменьшался при эгом в 1.,7-2,0 раза. Качество тор- цов после. сбивания наростом заметно улучшалось, высота заусенцев с 4,5 уменьшалась до 1,3-1,5 мм. Уменьшалась 18 10высота шероковатостей на торцах проката в среднем в 2,5 раза,Таким образом, выполненные эксперименты установили факт влиюия на процесс сбивания наростов и снижения интенсивности роста нароста перепада температур в разрезаемом сечении при превышении значения ЬФ = 200 С.Макаренкоорректор Подписное ППП Патент, г. Ужгород, ул. Пров 98/11 Тираж 1037ВНИИПИ Государственного иомитета СССпо депам изобретений н открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д