Способ шаговой прокатки

(71) Челябинский госский университет(73) Челябинский госский университет(57) Использование. в прокатном производстве при прокатке сплошных и полых изделий на станах шаговой прокатки с че- относительным возвратно-поступательнымперемещением заготовки и осей валков и обжатием полосы при перемещении валков че- в направлении увеличения их раствора,Сущность изобретения: при рабочем ходе валков относительное перемещение осей валков и полосы больше, чем при холостом ходе на величину, равную произведению подачи полосы за проход на ее вытяжку. 7 ил,арственный тех,царственный тех ельство СССРВ 1/42. 1988,Изобретение относится к прокатному производству сплошных и полых профилей из черных и цветных металлов с большими вытяжками за проход.В изобретении поставлена задача создания способа шаговой прокатки, позволяющего повысить его производительность эа счет увеличения числа циклов обжатия путем устранения дополнительного перемещения полосы на величину пй,. а также дополнительного относительного перемещения полосы и осей поворота валков,Ъ ОО Сд Д. 4 1 Я Ф Это достигается тем, что в способе шаговой прокатки, включающем обжатие полосы в направлении увеличения зазора между валками, холостой поворот валков, возвратно-поступательное перемещение полосы и осей поворота валков друг относительно друга вдоль оси прокатки, согласноиэобретению полосу и оси поворота валков перемещают друг относительно друга при обжатии больше, чем при холостом повороте валков на величину, равную произведению подачи полосы и ее вытяжки. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 54) СПОСОБ ШАГОВОЙ ПРОКАТ Ы 1834724 АЗ Применение такого способа шаговой прокатки позволяет устранить перемещение полосы в сторону готового профиля на величину пй перед каждым последующим циклом шагового обжатия, а также дополнительное относительное перемещение осей поворота валков и полосы при холостом повороте валков,.Это.объясняется тем, что благодаря указанной разнице между относительным перемещением осей поворота валков и полосы при обжатии и холостом повороте валков полоса будет перемещена на величину пй в сторону готового профиля по отношению к ее положению перед предыдущим шагом обжатия. В связи с этим не требуется дополнительного перемещения полосы на величину пй . Кроме того, на эту же величину снижается перемещение осей поворота валков и полосы друг относительно друга при холостом повороте валков,На фиг.1 показано исходное положение валков и полосы перед обжатием в сторону увеличения зазора между валками (показан только один прокатный валок и часть про 1834724дольного сечения прокатываемой полосы);на фиг,2 - положение валка и полосы в момент начала обжатия; на фиг.3 - положение валка и полосы после обжатия ее калибрующим участком валка; на фиг.4 - положение 5 валка при обжатии полосы на.конусе деформации; на фиг.5 - положение валка в конце обжатия полосы на конусе деформации; на фиг.6 - крайнее положение оси поворота валка; на фиг.7 - положение валка в произ вольном положении при холостом их пово- роте,Предлагаемый способ шаговой прокатки осуществляется в двух, трех, четырех и более валках, Прокатку ведут следующим 15 образом.Ось 0 поворота валка 1 совершает возвратно-поступательное движение от положения 01 до положения 06 и обратно вдоль20оси прокатки (фиг.1,6)Полоса 2 при ееобжатии (фиг,25) также перемещается вдоль оси прокатки как за счет разности между скоростью выхода металла из валков и скоростью оси поворота валков (части полосы справа и слева от валка), так и за счет смещения объема подачи металла гпН=е Х Н в сторону исходной заготовки (часть полосы слева от валка), Здесь а - величина подачи (часть длины исходнойНо 30 полосы, ге А= Н - вытяжка полосы; Н, -Нвысота исходной полосы; Н- высота получаемой готовой полосы. На валке имеется калибрующий аб и обжимной бк участки, ограниченные центральными углами Р И у, При отсутствии контакта между полосой 2 и рабочей поверхностью валков 1 полоса неподвижна.В крайнем правом (фиг.1) положении оси 01 поворота валка 1 между рабочей по верхностью валка 1 и полосой 2 имеется зазор. При этом полоса перемещена по сравнению с ее положением перед предыдущим шагом деформации на величину пй (расстояние ад) и на ней выкатан 45 также в предыдущем шаге деформации готовый профиль длиной пй (ад) и конусе деформации гв. Точка полосы, находящаяся на линии осей валков в крайнем правом их положении (фиг,1) обозначена С.При перемещении оси поворота валка 1 в направлении горизонтальной стрелки в положение Ог (фиг.2) валок повернется в направлении стрелки, выполненной по радиусу, на угол а и его рабочая поверхность 55 в начале калибрующего участка (т.а) соприкоснется с полосой 2 в т.Ь. Полоса 2 в зто время неподвижнаПосле этого перемещения ось поворота валка 1 иэ положения 02 переместится в направлении горизонтальной стрелки в положение Оз (фиг,3). Одновременно валок 1 повернется в направлении стрелки, выполненной по радиусу на угол Р и осуществит обжатие полосы 2 калибрующим участком аЬ. На полосе 2 выкатывается новая часть длины пй готового профиля (расстояние жв), Во время обжатия полоса 2 переместится за счет разности между скоростью оси выхода металла иэ валков и скоростью оси поворота валка на некоторую величину (см. положение т.С по отношению к т.01 на фиг,1 и 3).В следующий момент процесса шаговой прокатки ось Оз поворота валка 1 окажется в положении 04 (фиг.4). При этом осуществляется обжатие полосы 2 обжимным участком валка 1 и формируется новый конус деформации же, смещенный относительно конуса деформации гв на величину подачи в (расстояние ег) в сторону получаемого готового профиля. В это время т.С еще получит дополнительное перемещение к т.01 в сторону готового профиля по указанным выше причинам, При дальнейшем повороте валка 1 (фиг.5 и перемещении его оси поворота в положение Оь окончательно сформируется новый конус деформации обжимным участком кб валка 1, ограниченным центральным углом р, а точка С полосы 2 переместится в положение отстоящее от т,01 на величину щ 1 .Далее при перемещении оси поворота валка 1 из положения 0 в положение Ов (фиг.б) валок 1 развернется на угол ф и его рабочая поверхность потеряет контакт с полосой 2. Положение полосы при этом по сравнению с его положением, показанном на фиг,5, останется неизменным,Таким образом, в результате осуществления обжатия полосы 2 валками 1 ось поворота валка переместится на величину Богаж, а готовый профиль полосы (т.С) по отношению к т.01 переместится на величину а 1 вдоль оси прокатки в сторону готового профиля (см.фиг.1 и 6), В дальнейшем,ось поворота валка 1 начнет перемещение в обратном направлении (фиг.7), а валок 1 будет совершать холостой поворот при отсутствии контакта с неподвижной полосой 2. В конце холостого поворота валка его ось вернется в положение О (фиг,1), т.е. переместится в обратном направлении на величину Яхол. Очевидно, что Ял=56 ж-е 1, В следующий момент времени начнется новый шаг деформации, аналогичный предыдущему.Таким образом, при предложенном способе шаговой прокатки не требуется применение операции перемещения полосы на1834724 ие,я величину пй, а также снижается величинаотносительного перемещения от поворотавалка и полосы при холостом повороте валков на величину в А За счет этого повыша- .ется число циклов обжатия и 5производительность процесса шаговойпрокатки,Способ шаговой прокатки опробован настане шаговой прокатки при деформацииполос высотой 20 мм и шириной 40 мм на 10готовый профиль высотой 4 мм и шириной45 мм. Величина подачи составляла 5 мм,вытяжка - 4,4. При прокатке заготовка иоси валков перемещались вдоль рамы стана, Причем величина относительного перемещения полосы и осей поворота приобжатии составляла 110 мм, а холостом повороте валков - 88 мм,Такое соотношение между относительным перемещением полосы и осей валков 20при обжатии и холостом повороте валковдостигается путем применения соответствующих значений радиуса рабочей поверхности валков (скорости выхода металла извалков) и радиуса кривошипа привода возвратно-поступательного движения оси поворота валка (скорости движения осиповорота валка). Применение указанного соотношения между относительным перемещением полосы и осей валков позволило отказаться от применения специальных задающих устройств, т.к. перемещение полосы после каждого шага деформации на величину в А =22 мм осуществляется в этом случае прокатными валками,Благодаря этому число циклов обжатия увеличилось на 30 по сравнению с применяющейся ранее на этом стане технологией прокатки с использованием специальных задающих устройства. Формула изобретения Способ шаговой прокатки, включающий возвратно-поступательное перемещение полосы и осей поворота валков относительно друг друга с обжатием полосы в направлении увеличения зазора между валками и холостого хода в направлении уменьшения зазора между ними, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при рабочем ходе полосу и оси поворота валков перемещают друг относительно друга больше, чем при холостом ходе, на величину, равную произведению подачи полосы за проход на ее вытяжку.1834724ЫГ, 7Составитель А. Масло Редактор С. Кулакова Техред М.МоргенталКорректор М. Самборская Заказ 2696 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5дательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.ГагаринаПроизводстве