Способ прокатки швеллеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (Н 54 В 21 В 1/10 фиг,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 23.10.85. Бюл. М 39 (72) Н,Ф.Грицук, Н,Ю.Вавилов, Ю.М.дхновский, А.И.Гладушин, В.Т.Светланов, С.А.Андрейчук, О,Л.Казырский, Ю.О.Лабецкий,В.Н.Бе палов, В. И.Друзин и В.М. Голубев (71) Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов и Запад Сибирский ордена Ленина металлургический комбинат им. 50-летия Великого Октября(53) 621.771.25.04(088,8) (56) Патент Японии М 51-23270, кл. 12 С 221.2, опублик. 1976.Патент Японии Ф 53-26587, кл. 12 С 221,2, опублик. 1978. (54)(57) СПОСОБ ПРОКАТКИ ШВЕЛЛЕРОВ включающий формирование в двухвалковых калибрах фасонной заготовки с избытком металла в виде ложных фланцев и последующую прокатку в черновых универсальных, предчистовом двухвалковом и чистовом универсальном калибрах, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью качественного выполнения наружных углов между гранями стенки и полок про-филя, в черновых универсальных калибрах чередуют от прохода к проходу обжатие указанного избытка металла горизонтальным валком и вертикальными валками и направление его стесненного уширения при этом соответственно в сторону вертикальныхй или горизонтальных валков, а в пред чистовом калибре обжимают укаэанные углы профиля коническими участками горизонтального валка, вытесняя при этом избыток металла в сторону горизонтального и вертикального валков ".й в виде утолщений, причем соотношение высот этих утолщений по полкам иЪ стенке составляет 0,7-1,2 соотношенияо абсолютных обжатий этих элементов профиля в чистовом калибре.Изобретейие относится,к прокатному производству и предназначено для применения при производстве швел леров с использованием универсальных калибров, 5Цель изобретения - качественноевыполнение наружных углов между гранями стенки и полок профиля.На фиг. 1 изображена исходная фасонная заготовка; на фиг. 2-4 - 10 черновые универсальные калибры; на фиг. 5 - предчистовой вспомогательный калибр; на фиг. 6 - чистовой универсальный калибр; на фиг.7 - , зависимость соотношения высот утолщений от соотношения обжатий,По предлагаемому способу наиболее целесообразным является формирование в двухвалковых калибрах фасонной заготовки с избытком металла в виде2 О ложных фланцев с последующей прокаткой в черновых универсальных,предчистовом двухвалковом и чистовом универсальном калибрах.Способ может быть реализован при 25 прокатке по следующей схеме. Заготовку 1 с избытком металла в виде ложных фланцев 2 задают в универсальный калибр, образованный универсальными 3 и 4 и вертикальными 5 валками. Избы-ЗО ток металла обжимают валком 3 при его естественном уширении в сторону вертикального валка 5 до образования иэбытка 6 металла на наружных поверхностях полок. Направления обжатий и стеснен 35 ного уширения в черновых универсальных калибрах показаны стрелками й, В соответственно.В следующем по ходу прокатки универсальном калибре, образованном парой вертикальных валков 7, горизонтальными валками 8 и 9, избыток 6 металла обжимают вертикальными валками 7 до вытеснения его части в сторону горизонтальных валков и образования избытка 10 металла, а в последующем калибре, образованном горизонтальными валками 11 и,12 и парой вертикальных валков 13, снова изменяют направление обжатия и стесненного уширения. При этом часть избытка 10 металла вытесняют в направлении вертикальных валков до формирования избытка металла 14. Число чередований универсальных 55 калибров, реализующих указанные направления обжатия и стесненного ушире;ния, определяется общим количеством п 1 опусков в черновой группе универсальных клетей,После прокатки исходной фасонной заготовки в группе черновых универсальных клетей раскат задают в пред- чистовой двухвалковый калибр, образованный верхним 15 и нижним 16 горизонтальными валками, в котором при обжатии углов раската коническими участками 17 валков избыток металла вытесняют в направлении вертикального и горизонтального валков в виде утолщений 18 и 19 соответственно.Направления обжатия углов раската и вытеснения металлов в утолщения на полки и стенку показаны стрелками.с,д , Е соответственно.Соотношение высот утолщений по полке 3 и стенке 3 выбирают впределах 0,7-1,2 соотношения абсолютных обжатий соответствующих элементовпрофиля (И= ,-) и (Ьд = до,)в чистовом универсальном калибре(фиг. 7).Прокатку свинцовых фасонных образцов экспериментально проводят на лабораторном универсальном стане 330. Прокатку фасонных заготовок осуществляют в универсальных калибрах, позволяющих чередовать от прохода к проходу направления обжатий избытка металла и стесненное уширение в углах сопряжения стенки и полок. В ходе прокатки, вплоть до предчистового калибра, в углах сопряжения поддерживают необходимый для качественного выполнения профиля избыток металла.Исследуются условия прокатки при чередовании обжатий наружных углов швеллера горизонтальным и вертикальным валками.Во всех черновых универсальных калибрах уклон фланцев прокатываемых образцов составляет 163, относительные обжатия стенки и.полок изменяются в пределах 10-253 (с превышением по полкам на 3-87). При обжатии избытка металла горизонтальным валком требуемое его1 уменьшение по высоте и вытеснение в направлении вертикальных валков в упомянутых углах выполняют с разницей относительных обжатий избытка металла и стенки 20-357 При принятых уклонах фланцев естественное уширение происходит при разности углов 1 образующих конические поверхностио пары вертикальных валков 0-6 . С уве(О, 7-1 ф 2) 8 ь ь Яад ование заусенцев 2,5 екты отсутствую личением разности углов наблюдается малая степень стесненного уширения, невыполнение заданных геометрических параметров, а с уменьшением появляются заусенцы., Разность относитель ных обжатий более 357. усложняет захват раската валками, способствует чрезмерному вытеснению металла из наруж. ных углов вплоть до образования заусенцев, а менее 207 ведет к незапол нению калибра.При обжатии избытка металла вертикальными валками со стесненным уширением в направлении горизонтальных валков требуемое его уменьшение по 15 высоте осуществляется с разницей относительных обжатий избытка металла и полок 25-407. Стесненное уширение происходит за счет выбранного угла между образующей конической поверх ности верхнего горизонтального валка и его осью в пределах 9-14оУвеличение угла вызывает продавливание стенки, неконтролируемое уширение на участках ложных фланцев, не достаточное уплотнение металла в углах сопряжения. Уменьшение угла сопровождается переполнением калибров с образованием заусенцев.С увеличением разности относительных обжатий до 87 наблюдаются изгиб раската, образование закатов на внутренней поверхности полок, чрезмерное вытеснени . избытка металла на участки ложных фланцев, вплоть до образования заусенцев, а с умень 35 шением - незаполнение калибра. Превышение абсолютного обжатия избытка металла в -м проходе над его абсолютным приращением в (х+1) проходе40 является необходимым условием бездефектной прокатки по предлагаемому способу.В предчистовом двухвалковом калибре помимо контроля ширины полок45 обжатие упомянутых углов раската до вытеснения их в утолщения в направлении вертикальных и горизонтальных валков осуществляют коническими участками верхнего горизонтальногол валка. Угол между образующей конической поверхности валка и его осьюоизменяется в пределах 9-14В чистовом универсальном калибре утолщения обжимают до образования плоских наружных поверхностей элементов профиля. Соотношение высот о /3( связано с соотношением абсолютных обжатий полок и стенок ОС/ЬЙ следующей эмпирической зависи- мостью- (0,7-1,2)3 й8 .кйНапример, при прокатке опытных образцов соотношение высот утолщений /Я( изменяют в пределах 0,7-1,5 мм, а соотношение абсолютных обжатий полок и стенки М/бд - в пределах 0,4-2,5, что соответствует соотноше- нию При этом абсолютные обжатия стенки и полок варьируют в диапазоне 0,2 - 1,0 мм.В таблице приводятся данные экс- перимента Анализ данных расширенного эксперимента на свинцовых образцах показал, что выход за пределы зависимос- ти приводит к появлению дефектов на поверхности готового профиля.Режимы относительных обжатий стенки и полок швеллера в экспериментальных исследованиях изменялись в пределах 10-257.Согласно расчетам и данным опытной проверки предлагаемый способ сокращает выпуск проката с заусенцами с 8 до 27., снижает выход брака по причине невыполнения наружных углов проФиля с 0,8 до 0,17.,33 0,3 0,7 Продолжение таблицы Образование заусенце яжка наружных углов швеллера Дефекты отсутствую Утяжка наружных углов швеллер раэование заусен Дефекты отсутств)35,шпал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 548Государственного ком делам изобретений и о Москва, Ж, Раушска Подписное тета СССР крытий наб д