Способ шаговой прокатки

(11) 14 СОЮЗ СОВЕТСКИХСО ИАЛИСТИЧЕСКИХ Р Ц ЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)рг) ОПИСАНИЕ ИЗОБк авторскому свидетельств ЕТЕНИ прокатки-ковки) с осью прокатки и по зования зазора м валков и заготовкой ча заготовки произв . ного падения регп Увеличивается ско производительность .проката, упрощает заготовок 6 ил. ески 2323, кл.,станах швах станах(71) Челябинский государственный техничуниверситет(56) Авторское свидетельство СССР й 56В 21 В 21/00, 1973.(54) СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ(57) Применение: прокатка иэделий наговой прокатки (ХРТ, ХПТР, пильгерстан вертикально расположенной дачей заготовки во время обраежду рабочими поверхностями . Сущность изобретения: подаодится в результате ее свободаментированного шагом подачи, рость подачи и соответственно , предотвращается искривление ся прокатка короткометражныхИзобретение относится к обработкеметвллов давлением, в частности к способам шаговой прокатки.Целью изобретения является устранение уквзанных недостатков, а именно, увеличение производительности, упрощениетехнологического оборудования, расширение технологических возможностей шаговой проквтки и повышение качествепрокэтки.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе шаговой прокатки,включающем циклическую деформвцию заготовки валками, подачу эвготовки вдольвертикально расположенной оси прокатки 15.во время обрвзоввния зазора между рабочими поверхностями валков и заготовок, согласно изобретению, подачу заготовкиосуществляют посредством ее свободногопадения под действием сил тяжести, регламентироввнного шагом подачи.То; что заготовку задают в ввлки в направлении силы тяжести, позволит осуществить ее подачу в велки под действием еесобственного веса без участия специализированных подающих устройств, Подача заготовки с помощью собственного весазначительно сокращает время подачи посрввнению с подвчей при помощи специального задающего устройства, обеспечивающих подачу заготовки снизу вверх, твккак ускорение свободного падения существенна превышаетускорение заготовки, соэдаввемого эвдвющим устройством,Сокращение времени подачи звготовки 35позволяет увеличить число циклов обжатия,а, следоввтельно, и производительностьпроцесса щаговой прокатки.Подача заготовки под собственным весом устраняет громоздкий и сложный механизм подачи, что упрощает технологическоеоборудование.При таком способе подачи заготовкиможно применять для прокатки заготовкилюбой длины, включая и короткие заготовки, т,к. в этом случае короткие заготовкистрого направляются вдоль оси прокаткибез.применения клещей, роликов и т.п,При этом обеспечивается строго правильная по оси прокатки подача металла в 50валки, исключается смещение заготовки отоси прокатки во всех направлениях, Благодаря этому, после прокатки получаютсяпрофили без искажения поперечного сечения и исключается их искривление по длине 55из-зв неправильной подачи в валки.На фиг. 1 поквзвно положение заготовки и валков при подвешивании заготовки состороны исходных размеров во время образования между ними зэзора и осуществления подачи заготовки; нв фиг. 2-то же, во время обжатия звготовки; на фиг. 3 - то же, в момент калибровки; на фиг. 4- положение заготовки и валков при опирании заготовки со стороны получаемых размеров во время образования зазора и подачи; на фиг; 5-. то же, во время обжатия заготовки; на фиг. 6- то же, в момент калибровки.На фигурах приняты следующие обозначения: 1- прокатные валки; 2- заготовка;3 - крюк; 4 - гибкая тяга; 5 - гидроцилиндр,Рассмотрим реализацию предлагаемого способа в двух вариантах на примере прокатки с перемещэющимися вдоль оси прокатки осями поаоротв при деформации поверхностями вэлков,При удержании заготовки со стороны исходных ее размеров прокатке осуществляется следующим образом (фиг, 1, 2, 3). Во время образования зазора между рабочей поверхностью валков 1 и заготовкой 2 (фиг.1) подвешенную звготовку со стороны исходных ее размеров поперечного сечения (передний конец), например. с помощью крюка 3 и гибкой тяги 4 отпускают, и она зв счет сил тяжести гпо (где а - масса, д - ускорение свободного падения) перемещвется вдоль оси прокатки на величину подачи К. После этого осуществляют поворот валков 1 в направлении стрелки и деформируют заготовку 2 (фиг. 2), В это время крюк 3 с гибкой тягой 4 опускают на величину подачи и гибкая тяга 4 находится в свободном положении беэ натяжения. В конце процесса деформироввния (фиг, 3) на заготовке 2 формируется готовый профиль длиной КЛ (где Л- суммарная вытяжка заготовки)Затем валки 1 возвращаются в прежнее положение (фиг. 1). При образовании зазора между рабочей поверхностью валков 1 и заготовкой 2 последняя падает, перемещаясь нв величину подачи К (тяга 4 удерживает заго,товку 2 в требуемом положении), и осуществляется следующий цикл прокатки.При опирании заготовки со стороны получаемых размеров сечения готового профиля (задний конец) прокатки осуществляется следующим образом (фиг. 4, 5, 6). Во время образования зазора между рабочей поверхностью валков 1 и заготовкой 2 (фиг, 4) заготовка падает за счет сил тяжести в 9, опираясь задним концом в торец штока гидроцилиндров 5 и перемещаясь нз величину подачи К, После этого осуществляется поворот валков 2 в направлении стрелки и деформируют заготовку 1 (фиг. 5). В это время шток гидроцилиндров Опускают на величину К(Л+1). Этим обеспечивается свободное перемещение готового профиля эв счет вы1802439о К=5 мм, Как показал эксперимент, максимальное число циклов обжатия, при котором срабатывает механизм подачи составило 60 обж/мин, Тогда при отношении времени 5 подачи к времени цикла прокатки тр/тц=0,1время подачи составит 0,1 с. Время перемещения заготовки с такими же размерами в направлении сип тяжести на величину К=5 мм определялось по формуле101/2 К.К 15 Таким образом, время подачи при при 20 25 30 35 40 50 Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с прототипом имеет следующие преимущества; в три раза повышает производительность, упрощает конструкцию технологического оборудования, рас 55 ширяет технологические возможности засчет применения исходных заготовок ма.лой длины и повышает качество проката эа счет задачи заготовки в валки строго по оси прокатки,тяжки заготовки на величину КАи будущее (после образования зазора между рабочей поверхностью валков и заготовкой) переме- . щение заготовки на величину подачи К, В конце процесса деформациИ на заготовке 2 формируется готовый профиль длиной КА. Затем валки возвращаются в исходное положение (фиг, 4). При образовании зазора между рабочей поверхностью валков 1 и заготовкой 2 последняя падает, перемещаясь на величину подачи К(шток гидроцилиндров удерживает заготовку 2 в требуемом положении) и осуществляется следующий цикл прокатки.Предлагаемый способ шаговой прокатки может быть реализован также при прокатке в валках с неподвижными осями их поворота и при прокатке в направлении увеличения зазора между рабочими поверхностями валков.Таким образом, для осуществления заявляемого способа прокатки не требуется применение сложных механизмов подачи и приема заготовки из валков, что упрощает технологическое оборудование. При этом время на подачу заготовки не зависит от кинематики работы задающего и приемного устройств, т.к, оно определяется ускорениемсвобо н г и дения и равно, какизвест- но, 1 = 2 К/д, что значительно меньше времени, требуемого на подачу современными задающими устройствами станов шаговой прокатки (ХПТ, ХПТР, пильгерстаны, станы прокатки-ковки). Это позволяет значительно повысить производительность процесса шаговой прокатки.Особые преимущества имеет применение данного способа прокатки при деформации коротких исходных заготовок, так как нет необходимости удерживать заготовку от сваливания с оси прокатки. Это существенно расширяет технологические возможности шаговой прокатки.Достоинства способа также в воэможности получения точных профилей без их 4 изгиба по длине, так как при подаче заготов-, ки в направлении сил тяжести она направляется в валки строго по оси прокатки беэ применения проводковой арматуры;Для реализации предлагаемого способа прокатки в настоящее время разрабатывается опытный прокатный стан, В связи с этим эффективность предлагаемого способа шаговой прокатки по сравнению с известными проверялась следующим образом.На опытном стане ПК 120 производилась прокатка заготовок 860 мм в готовый профиль 820 мм с подачей их в валки в горизонтальном направлении на величину: о,оэ с,10000 ммlс менении предлагаемого способа прокатки по сравнению с прототипом уменьшается примерно в три раза, что позволяет во столько же раз увеличить число циклов обжатия и производительность процесса шаговой прокатки,Упрощение технологического оборудования при применении предлагаемого способа прокатки очевидно и не требует дополнительных экспериментальных исследований,При прокатке заготовок Э 60 мм на стане ПК 120 минимально возможная для про- .катки длина заготовок по способу, согласно,прототипу, не превышает 150 мм, Прокатке Заготовок меньшей длины мешают клеще- вины задающего устройства, которые не позволяют подвести заготовку к прокатным валкам, Применение, например, крюка и гибкой тяги, очевидно, не будет мешать валкам осуществлять деформации заготовки любой длины, меньшей 150 мм.При шаговой прокатке с применением иэвестногоспособа на стане ПК 120 заготовки чаще всего отклоняются от оси прокатки и поэтому готовый профиль, даже простой формы, например, крестообразный, имеет искаженное поперечное сечение, в одних местах незаполнение, а в других местах переполнения калибра. При заявляемом способе очевидно обеспечивается строгая по оси прокатки задача заготовки в валки и исключается искажение поперечного сечения готового профиля.1802439 Формула изобретения СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ,включающий циклическую деформацию заготовки валками, подачу заготовки вдоль вертикально расположенной оси прокатки во время образования зазорамежду рабочими поверхностями валков и заготовкой, отличающийся тем, что, с8целью увеличения производительности, уп ращения технологического оборудования, расширения технологических возможностей и качества проката, подачу заготовки осуществляют посредством ее свободного падения под действием силы тяжести, регламентированного шагом подачи,180239 Составитель И. Сахне Техред М,Моргентал орректор М Кул Редактор каз,1 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101.