SU818679A1 - Способ прокатки и четырех-ВАлКОВый КАлибР дл ЕгО ОСущЕ-СТВлЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к прокатке преимущественно симметричных профилей из труднодеформируемых металлов и сплавов, имеющих низкую пластичность и высокое сопротивление деформации, и может быть дспользовано на заводах черной и цветной металлургии.

Известны способы прокатки симметричных профилей из труднодеформируемых, малопластичных металлов и сплавов, имеющих высокое сопротивление деформации в четырехвалковых калибрах 1.

Согласно этому способу всеЬтороннюю деформацию малопластичных заготовок производ т четырьм , расположенными в одной плоскости и вращающимис  с одной скоростью валками. Така  деформаци  позвол ет создать при прокатке силовую схему всестороннего сжати , повышающую пластичность металла.

К недостаткам известного способа прокатки в четырехвалковых калибрах следует отнести слишком высокие энергосиловые (момент и давление прокатки) параметры, которые возникают, во-первых, вследствие высокого (в 3-10 раз выше, чем у сталей) сопротивлени  деформации труднодеформируемых сплавов, например вольфрама, молибдена , никел , кобальта и других металлов . Во-вторых, вследствие подпирающего

действи  высоких сил треии  на поверхности контакта металла с валками в продольном и поперечном направлени х. Указанный способ прокатки осуществл етс  с помощью калибра, образованного четырьм  приводными валками равного диаметра. Недостатком такого калибра  вл етс  вращение всех валков с одной скоростью , что не позвол ет устранить или

снизить эффект подпирающего действи  сил трени  в продольном направлении на давление прокатки.

Описанные недостатки способа прокатки и четырехвалкового калибра частично

устран ютс  при другом способе деформации металла в четырехвалковом калибре, включающем деформацию металла в валках с вращением со скоростью, не большей скорости заготовки на входе, а второй пары - со скоростью, не меньшей скорости заготовки на выходе 2.

При этом перва  пара соседних валков вращаетс  со скорост ми Vi ,где VOM - скорость заготовки на входе в валки; а втора  пара соседних валков вращаетс  со скорост ми , где Кш-- скорость полосы на выходе из валков.

Дл  создани  указанных кинематических условий на контакте полосы с валками

к симметричной полосе в процессе прокатки прикладывают задний подпор То или переднее нат жение Ti. На контакте полосы с валками, имеющими скорость , создаетс  зона опережени  (силы трени  TI и Т4 направлены только против хода прокатки), на контакте полосы с валками, имеющими скорость . создаетс  зона отставани  (силы трени  та и Тз направлены только по ходу прокатки). Благодар  указанному действию скоростей на поверхност х контакта валков с полосой уменьшаетс  подпирающее действие сил трени  в продольном направлении. Это снижает энергосиловые параметры (момент и давление прокатки), поскольку эпюра удельных давлений не будет зависеть от подпирающего действи  сил трени  в продольном направлении.

Существенным недостатком этого способа прокатки  вл етс  то, что он не устран ет подпирающего действи  сил трени  на поверхности контакта в поперечном направлении . Рассмотренный способ прокатки осуществл етс  в четырехвалковом калибре , образованном валками, вращающимис  попарно с разными скорост ми. Однако цилиндрические бочки валков не дают возможности устранить подпирающего действи  сил трени  по ширине ручь . Указанные недостатки привод т к увеличению момента и давлени  прокатки за счет подпирающего действи  сил трени  по ширине ручьев.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  уменьшение подпирающего действи  сил трени  по ширине ручьев и сокращение расхода энергии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе прокатки в четырехвалковых калибрах преимущественно симметричных профилей из труднодеформируемых материалов , включающем деформацию металла в валках с вращением одной пары соседних валков со скоростью, не большей скорости заготовки на входе, а второй пары - со скоростью, не меньшей скорости заготовки на выходе, согласно изобретению, линейные скорости валков, образующих калибр, на ширине валка монотонно измен ютс  вдоль его образующей.

Четырехвалковый калибр дл  осуществлени  предложенного способа, включающий четыре валка, образующих калибр, отличаетс , тем, что, согласно изобретению, валки выполнены в виде усеченных конусов , установленных попарно меньшим основанием друг к другу, при этом каждый валок смонтирован консольно.

На фиг. 1 показан четырехвалковый калибр; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.

На чертежах даны следующие условные обозначени :

1 и 4 - пара валков, вращающихс  со скоростью У1 2 и 3 -пара валков , вращающихс  со скоростью Vz УШ 5 -деформируема  заготовка; 6- прокатанна  полоса; 7 - очаг деформации (заштрихован); Гр - усилие заднего подпора полосы; Т -усилие переднего нат жени  полосы; Ком-скорость заготовки на входе в валки; УШ - скорость полосы на выходе из валков; Кь 1/2, Кз и У4 - окружные скорости соответствующих валков; ть

Т2, Тз и Т4 - касательные силы треии , действующие со стороны соответствующих валков на объем металла в очаге деформации в продольном направлении (по оси ОХ); Тц/, Т2, тз, Т4г/ - касательные силы трени ,

действующие со стороны соответствующих валков на объем металла в очаге деформации в поперечном направлении.

Способ прокатки осуществл етс  следующим образом. К заготовке 5 (например,

квадратного поперечного сечени ), задаваемой в четырехвалковый калибр, прикладывают , например, заталкивающее усилие Го (или переднее нат жение TI). Затем одной паре валков, например валками 1 и 4,

задают вращение по условию /i V4 VoMВторой паре валков, например, валкам 2 и 3, задают вращение по условию 1/2 . При этом силы трени  в продольном направлении будут направлены

в соответствии с фиг. 2 и 3, а силы треии  в поперечном направлении в соответствии с фиг. 1.

Благодар  уменьшению подпирающего действи  сил трени ; как в продольном, так

и в поперечном направлении, давлени  на поверхност х контакта будут определ тьс  только пределом текучести материала. Это дает уменьшение момента и давлени  прокатки . Предварительные расчеты показывают , что затраты энергии сниз тс  на 5- 10%. При тех же самых затратах энергии можно на 5-10% увеличить разовые обжати , что приведет к росту производительности оборудовани .

Claims (2)

1.Способ прокатки в четырехвалковых калибрах, преимущественно симметричных

профилей из труднодеформируемых материалов , включающий деформацию металла в валках, с вращением одной пары соседних валков со скоростью, не большей скорости заготовки на входе, а второй пары - со скоростью, не меньшей скорости заготовки на выходе, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  подпирающего действи  сил трени  по ширине ручьев и

сокращени  расхода энергии, линейные скорости валков, образующих калибр на ширине валка, монотонно измен ют вдоль его образующей.

2.Четырехвалковый калибр дл  осуществлени  способа по п. 1, включающий че