Спосіб безперервної прокатки дроту

Спосіб безперервної прокатки дроту, що включає багаторазову холодну деформацію круглої заготовки в клітях із тривалковими калібрами при зниженні ступеня деформації металу дроту по ходу прокатки, який відрізняється тим, що дріт у процесі деформації піддають натягу між клітями, величину якого по ходу прокатки зменшують в інтервалі від 7 до 1% пропорційно зниженню величини деформації дроту в калібрі кожної КЛІТІ Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме до безперервної холодної прокатки дроту, і може бути використаний при виготовленні високоякісного дроту з малопластичних металів і сплавів Існуючі способи прокатки дроту з малопластичних матеріалів не забезпечують високу точність розмірів (відхилень від номінального діаметра й овальності поперечного перерізу) головним чином через нерівномірний розподіл пластичної деформації металу дроту у осередку деформації по його поперечному перерізу ДІЮЧІ В зонах випусків калібрів тангенціальні (дотичні) напруги приводять до утворення "лампасів" у виді подовжніх виступів на поверхні дроту, що обтискується, сліди яких зберігаються в готовому виробі Відомий спосіб безперервної прокатки дроту, у якому здійснюють багаторазову деформацію нагрітої круглої заготівки при зниженні ступеня деформації металу дроту по ходу прокатки На завершальному етапі дріт обтискують в обробних і чистових калібрах При цьому перед чистовими калібрами дріт охолоджують для вирівнювання температури по поперечному перерізі дроту (патент Німеччини, №420729 8, В 21 В 1/18, 1995) Спосіб забезпечує можливість підвищення точності дроту завдяки додатковій деформації її в чистових калібрах Однак через утворення "лампасів" на поверхні нагрітого дроту в зонах випусків в основних клітях стану поле відхилень діаметра дроту готового розміру від його номінального зна чення складає порядку 0,3мм (±0,15мм) і більш при овальності поперечного переріза дроту в межах 0,15мм Дріт з більш високими показниками точності геометричних розмірів при використанні даного способу одержати неможливо Відомий також спосіб безперервної прокатки дроту, ВІДПОВІДНО до якого здійснюють багаторазову холодну деформацію круглої заготовки в клітях із трьохвалковими калібрами при зниженні ступеня деформації металу дроту по ходу прокатки, причому деформацію дроту в останньої КЛІТІ проводять в інтервалі 2 5% (патент України, №20203А, В 21 В 1/18, 1998) При зазначеному характері розподілу холодної деформації по клітям на початку прокатки в поперечних перерізах дроту, що обтискується, пластична деформація протікає нерівномірно, через що в зонах випусків калібрів на поверхні дроту утворюються "лампаси", що при зменшуваній по ходу прокатки деформації розкатуються не цілком З цієї причини поле відхилень діаметра від номінального значення при прокатці дроту з відносно пластичної сталі, наприклад зі сталі марки 08Г2С, складає порядку ±0,10мм при овальності не менш 0,12мм Дріт з більш високою точністю розмірів одержати важко В основі даного винаходу лежить рішення задачі по удосконаленню способу безперервної холодної прокатки дроту шляхом зміни умов здійснення пластичної деформації при прокатці, завдяки чому підвищується точність геометричних 00 о (О 60840 розмірів прокатаного дроту Поставлена задача вирішена тим, що в способі безперервної прокатки дроту, що містить багаторазову холодну деформацію круглої заготовки в клітях із трьохвалковими калібрами при зниженні ступеня деформації металу дроту по ходу прокатки, ВІДПОВІДНО до винаходу, дріт у процесі деформації піддають натягу між клітями, величину якого по ходу прокатки зменшують в інтервалі від 7 до 1% пропорційно зниженню величини деформації дроту в калібрі кожної КЛІТІ Параметри натягу, що заявляються, отримані досвідним шляхом Пропонований спосіб відрізняється від способу, прийнятого в якості найближчого з аналогів, тим, що дріт у процесі деформації в клітях із трьохвалковими калібрами піддають натягу між клітями, величина якого зменшується по ходу прокатки зазначеним вище чином Технічним результатом використання пропонованого винаходу є підвищення точності геометричних розмірів прокатаного дроту Це досягається в результаті підвищення рівномірності пластичної деформації в калібрах клітей стану завдяки зменшенню величини тангенціальних напруг і розширення металу дроту у випусках калібрів при здійсненні пропонованого натягу між клітями Пропонований спосіб здійснюють слідуючим чином Круглу заготовку, намотану на котушку, подають до вхідної сторони безперервного стану Настроюють трьохвалкові калібри всіх клітей стану і здійснюють багаторазову холодну деформацію заготовки при зниженні ступеня деформації металу дроту по ходу прокатки При цьому дріт у процесі деформації піддають натягу між клітями Величину натягу по ходу прокатки зменшують в інтервалі від 7 до 1% пропорційно зниженню величини деформації дроту в калібрі кожної КЛІТІ На виході з прокатного стану дріт готового розміру намотують на котушку Зразки прокатаного дроту вимірюють, визначаючи величини діаметра й овальності поперечного перерізу дроту Величину коефіцієнта кінематичного натягу металу дроту, що характеризує ступінь натягу його в проміжку між клітями стану визначають з відомої залежності •100%, де s, - коефіцієнт кінематичного натягу металу дроту між клітями, і-порядковий номер КЛІТІ, v, і v,_i - швидкості переміщення дроту на виході з і-тої і (І-1)-ОІ клітей, Комп'ютерна верстка А Ярославцева ju,, - коефіцієнт витяжки металу дроту, що характеризує величину його пластичної деформації без натягу (Г И Гуляев, П Н Ившин, И Н Ерохинидр Технология непрерывной безоправочной прокатки М , "Металлургия", 1975, с 14) ВІДПОВІДНО ДО пропонованого способу було прокатано 1500м дроту діаметром 4мм із титанового сплаву ВТ-6 Як заготовку використовували круглу катанку діаметром 6мм із відхиленнями діаметру в межах ±0,2мм і овальністю поперечного переріза дроту 0,15мм Перед прокаткою заготовку піддавали ХІМІЧНІЙ І термічній обробкам Заготовку і прокатаний дріт намотували на котушки діаметром 500мм Прокатку дроту проводили на семи клітьовому стані з застосуванням мастильноохолодної рідини Швидкість переміщення дроту на виході з останньої КЛІТІ стану складала 1,5м/с Величини приватних деформацій металу дроту в калібрах по ходу прокатки складали 15, 13, 12, 10, 8,2, 4,5, 2,9%, а величини натягу ВІДПОВІДНО - 6,6, 4,7, 3,8, 2,4, 1,9, 1,4, 1,0% При сполученні зазначених параметрів прокатка дроту здійснювалась рівномірно, без ускладнень, завдяки чому була досягнута висока точність геометричних розмірів прокатаного дроту, а саме відхилення розмірів дроту від и номінального діаметра складали ±0,06мм, а величина овальності - не більш 0,08мм Досягнута точність прокатаного дроту відповідала ДСТ 27265-87 Експериментально встановлений інтервал величини натягу (7-1%) забезпечує рівномірний розподіл пластичної деформації в металі дроту, що прокатується При натягу більш 7% спостерігається не заповнення калібрів металом, що викривляє округлу форму дроту, що не виправляється в наступних калібрах і істотно знижує точність розмірів дроту готового розміру Крім того, спостерігаються випадки обриву дроту При ступені натягу металу дроту менш 1% в останніх клітях відбувається переповнення калібрів металом, що, у свою чергу, знижує точність прокатаного дроту У порівнянні з точністю розмірів дроту діаметром 4мм із титанового сплаву ВТ-6, досягнутої при використанні пропонованого способу, точність розмірів дроту, виготовленої ВІДПОВІДНО до способу - найближчому з аналогів, нижче відхилення по діаметрі складають порядку ±0,1 мм, а величина овальності - не менш 0,12мм Таким чином, пропонований спосіб безперервної прокатки дроту забезпечує підвищення точності розмірів дроту з мало пластичних сплавів і по діаметрі і по овальності - приблизно на ЗО 40% Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119