Способ прокатки профилей

 

Использование: прокатка несимметричных профилей, преимущественно лопаточных с гребнем. Сущность изобретения: способ включает нагрев и обжатие заготовки с приложением боковых усилий перемещением рабочего инструмента в сторону гребня. Боковое усилие прикладывают вращением рабочего инструмента в плоскости, перпендикулярной оси прокатки, с угловой скоростью = V_b/R, где V_b скорость валка, формирующего гребень, м/с; R максимальный радиус рабочего валка, м. Данный способ прокатки профилей обеспечивает получение точных несимметричных профилей с различным расположением гребней, что повышает на 10% выход годного. 3 ил. 1 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке несимметричных профилей, преимущественно лопаточных с гребнем.

Известен способ прокатки несимметричных профилей, включающий нагрев и многопроходную прокатку на станах дуо [1] Основным недостатком известного способа является большое число проходов, необходимых для формирования профиля, что снижает производительность стана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ прокатки профилей, включающий нагрев и обжатие заготовки в валках с приложением боковых усилий рабочим инструментом, перемещаемым в пределах очага деформации в направлении гребня [2] К недостаткам известного способа относится невозможность прокатки заготовок неограниченной длины, так как рабочий инструмент, перемещаемый перпендикулярно оси прокатки в направлении гребня, не может быть бесконечным. Кроме того, невозможно использовать такой рабочий инструмент с двух сторон валков, так как он пересечет оси крепления валков. Поэтому способ возможен только при консольном расположении валков и с одним гребнем.

Задача изобретения расширение технологических возможностей путем получения профилей неограниченной длины, а также увеличение производительности за счет одновременного формирования гребней профиля.

Это решается за счет того, что в известном способе прокатки профилей, преимущественно несимметричных типа лопаточных с гребнями, включающем нагрев и обжатие заготовки в валках с приложением боковых усилий перемещением рабочего инструмента в сторону гребня, согласно изобретению боковое усилие прикладывают вращением рабочего инструмента в плоскости, перпендикулярной оси прокатки с угловой скоростью =V_в/R, где V_в скорость валка, формирующего гребень, м/c; R максимальный радиус рабочего валка, м.

Во время деформации заготовки инструмент приложения боковых усилий вращается в направлении к гребню, постоянно обеспечивая течение металла в область образования гребня по всей длине очага деформации, что дает возможность прокатывать профили бесконечной длины. Это расширяет технологические возможности способа и возможность формирования гребней с обоих сторон повышает поизводительность способа.

Скорость вращения инструмента выбрана из условиях благоприятного распределения эпюр касательных напряжений в направлении гребня. Увеличение скорости перемещения более V_в/R существенного влияния на процесс деформации не оказывает, а уменьшение менее V_в/R не обеспечивает требуемых эпюр распределения касательных напряжений.

На фиг.1 показано устройство для реализации способа, общий вид; на фиг.2 схема распределения скоростей на боковой поверхности профиля; на фиг.3 возможная сборка устройств.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовку неограниченной длины нагревают и задают в валки 1 (фиг.1). При этом к заготовке прикладывают боковые усилия со стороны образования правого гребня инструментом 2, вращая его в направлении правого гребня, а со стороны левого гребня боковое усилие прикладывают инструментом 3, вращая его в направлении левого гребня. Таким образом, точка А имеет скорость валков V_в и скорость инструмента V_и, равную V_в (фиг.2), обеспечивающие благоприятные формирования гребня. Результирующая составляющая поля скоростей на боковом контакте направлена в сторону гребня.

Смонтирован опытный узел описанного устройства, включающий два консольных валка и приводной рабочий инструмент с одной стороны профиля и приводной рабочий инструмент с другой стороны профиля. Максимальный диаметр валка, формирующего гребень, 180 мм, диаметр рабочего инструмента 30 мм. Угловая скорость вращения рабочего инструмента 4,41/с, скорость валков 0,8 м/с. В качестве заготовок использовали прямоугольные профили 13х17 мм из стали 12х13 Ш. На рабочих валках был нарезан лопаточный профиль с двумя гребнями, направленными в противоположные стороны.

Данные испытаний сведены в таблицу.

Прокатные профили соответствовали требованиям к профилям подобного типа.

Данный способ позволяет катать несимметричные профили с различным расположением гребней. Это позволит повысить выход годного на 10% и обеспечит необходимую точность геометрических размеров профиля неограниченной длины, в 2 раза повысит производительность.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОКАТКИ ПРОФИЛЕЙ, преимущественно несимметричных, типа лопаточных с гребнем, включающий нагрев и обжатие заготовки в валках с приложением боковых усилий перемещением рабочего инструмента в сторону гребня, отличающийся тем, что боковое усилие прикладывают вращением рабочего инструмента в плоскости, перпендикулярной оси прокатки, с угловой скоростью =V_в/R, где V_в скорость валка, формирующего гребень, м/с; R максимальный радиус рабочего валка, м.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4