Косовалкова правильна машина

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к машинам для правки круглого проката и труб. Известна косовалковая правильная машина, содержащая три двухвалковых обоймы, каждая из которых выполнена из опорного и нажимного вогнутых валков, причем длина валков средней обоймы превышает длину валков крайних обойм [1]. При использовании данной машины остаются не выправленными концевые участки проката и труб, так как последние на длине примерно равной шагу между обоймами не подвергаются деформациям знакопеременного изгиба. Задача состоит в разработке косовалковой правильной машины, обеспечивающей повышение качества правки труб. Поставленная задача решена тем, что в косовалковой правильной машине, содержащей три двухвалковых обоймы, каждая из которых выполнена из опорного и нажимного вогнутых валков, причем длина валков средней обоймы превышает длину валков крайних обойм, в средней обойме опорный валок выполнен с занижением профиля от теоретического гиперболоидного, плавно уменьшающимся от максимальной величины в середине бочки валка до нуля к его торцам, нажимной валок выполнен с профилем, наибольшее занижение которого от теоретического гиперболоидного на торцах равно занижению в середине бочки опорного валка и плавно уменьшается до нуля к середине бочки, при этом диаметр горловины нажимного валка равен диаметру горловины валков боковых обойм, а сумма занижений опорного и нажимного валков постоянна по длине их бочек в любом сечении, перпендикулярном оси валков. Профили валков выполнены сопряженными дугами, по меньшей мере, двух различных радиусов. Отличие предлагаемой косовалковой правильной машины от известной заключается в том, что в средней обойме опорный валок и нажимной валок выполнены с указанным различным занижением профиля, диаметр горловины нажимного валка равен диаметру горловины валков боковых обойм, при этом сумма занижений опорного и нажимного валков постоянна по длине их бочек в любой сечении, перпендикулярном оси валков, причем профили валков выполнены сопряженными дугами, по меньшей мере, двух различных радиусов. Техническим результатом от использования предложенной конструкции является повышение качества правки проката за счет дополнительного изгиба проката по упруго-пластической кривой в калибре валковой обоймы с удлиненными валками. Это позволяет осуществлять правку проката или труб путем деформации знакопеременного изгиба по всей длине, включая концевые участки. На фиг.1 изображена схема расположения валков в рабочей клети заявляемой машины; на фиг.2 - схема профилировки удлиненных валков средней обоймы машины. Машина состоит из трех последовательно установленных в рабочей клети двухвалковых обойм 1, 2 и 3 с вогнутыми валками, расположенными под углом не менее 30° к оси выправляемого круглого проката 4. Крайние обоймы 1 и 3 имеют по два коротких валка 5, у которых диаметр в горловине Дг и профиль, контактирующий с прокатом 4, одинаковы. Средняя обойма 2 содержит два удлиненных валка - опорный 6 и нажимной 7. Профиль 8 опорного валка 6 выполнен с занижением по отношению к теоретическому гиперболоидному профилю 9, обеспечивающему непрерывную линию контакта проката 4 с валком без учета прогиба в обойме 2, причем это занижение плавно уменьшается от максимальной величины в горловине до нуля к торцам валка 6. Профиль 10 нажимного валка 7 выполнен с занижением по отношению к профилю 9 наоборот, наибольшая величина которого на торцах валка 7 равна занижению в горловине валка 6 и плавно изменяется до нуля к середине валка 7. Сумма занижений профилей 8 и 10 опорного и нажимного валков 6 и 7 - величина постоянная по длине бочки в любом сечении, взятом на расстоянии от оси и равна где - величина наибольшего занижения профилей 8 и 10; - занижение профиля 8 опорного валка 6 в любом сечении на расстоянии от горловины валка 6; - занижение профиля 10 зажимного валка 7 в любом сечении на расстоянии от горловины валка 7. Занижение можно определить по формуле, как величину прогиба выправляемого проката 5 в средней обойме 2 для создания необходимой деформации где - изгибающий момент, необходимый для деформации наименьшего проката, наименьшего диаметра из выправляемого на машине диапазона; - длине бочки валков 6 и 7; - модуль упругости материала проката; - момент инерции проката наименьшего диаметра из выправляемого на машине диапазона. Построение профилей 8 и 10 выполнено сопряженными дугами разных радиусов и соответственно Количество дуг определяется в зависимости от технологических возможностей металлорежущего оборудования, например станки с ЧПУ, на котором обрабатывается данный профиль. Машина работает следующим образом. Правка проката 4 в машине производится посредством многократного упруго-пластического изгиба, который осуществляется пропуском выпрямляемого проката 4 через двухвалковые обоймы 1,2 и 3, валки которых расположены под углом не менее 30° к оси правки. При этом прокат 4 получает вращательно-поступательное движение. В процессе правки прокат подвергается деформации двух видов: - прокат по длине изгибается между последовательно расположенными обоймами 1, 2 и 3; - искривленные концевые участки проката 7 выправляются в пределах удлиненных бочек валков средней обоймы 2 со специальной профилеровкой, позволяющей обеспечить дополнительную деформацию за счет занижений в профилях валков 6 и 7. Настройка машины, т.е. выбор расстояния между валками в обоймах, угол установки валков, смещение обоймы 2 относительно обойм 1 и 3 для обеспечения необходимого прогиба в процессе правки, установка необходимого числа оборотов валков производится до начала правки в зависимости от параметров выпрямляемого проката: диаметра; предела текучести материала проката, исходной кривизны проката. При изменении одного из параметров проката необходимо произвести перенастройку машины. Ме ханизмы настройки и привод 7 вращения валков, их компановка в данном описании не рассматриваются, так как они не являются объектом изобретения. Использование предложенного технического решения позволяет сократить отходы в брак за счет уменьшения обрезки невыправленных концов проката в среднем на 2%.