Стан симетричного кругового прокатування

Реферат: Винахід належить до обробки металів тиском і може бути використаний в металургійній і машинобудівній промисловості при прокатуванні плоских безкінечних тіл обертання, наприклад дисків. Стан симетричного кругового прокатування містить два конічні валки, що створюють деформаційну зону. Конічні валки виконані з кутом при вершині, рівним 130-135°. Осі валків встановлені з пересіченням з віссю обертання диска у, відповідно, верхній і нижній точках, відстань між якими дорівнює висоті деформаційної зони. Винахід дозволяє збільшити жорсткість робочої кліті, істотно підвищити міцність валків, а також розширити сортамент прокатуваних дисків з високою точністю по товщині. UA 98159 C2 (12) UA 98159 C2 UA 98159 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до обробки металів тиском і може бути використаний в металургійній і машинобудівній промисловості при прокатуванні плоских безкінечних тіл обертання, наприклад дисків. Відомий багатовалковий прокатний стан, що містить дві півкасети, в кожній з яких змонтовані опорні ролики і встановлені між ними робочі валки, що створюють деформаційну зону при прокатуванні дисків. Опорні ролики і робочі валки виконані конічними, їх осі в кожній півкасеті перетинаються в одній точці, при цьому відстань між верхньою і нижньою точками пересічення дорівнює висоті зони деформації [1]. Відома конструкція стана із-за форми робочих валків не забезпечує здобуття рівномірної товщини прокатуваного диска, оскільки валкова система має змінну і невисоку жорсткість. Відомий також багатовалковий прокатний стан з установкою опорних роликів, що мають можливість переміщення уздовж своїх осей, що розширює його технологічну маневреність, але істотно не підвищує жорсткість робочої кліті [2]. Найбільш близьким технічним рішенням - прототипом - є прокатний стан, що містить два конічні валки, які створюють зону деформації, при цьому кут при вершині конічних валків і кут пересічення осей валків в деформаційній зоні виконані прямими [3]. Стан призначений для одержання суцільних дисків без отвору в центрі, проте даний стан характеризується відносно невисокою жорсткістю, не дозволяє розширити сортамент прокату з високою точністю по товщині, та із-за нерівномірного розподілу тиску по ширині диска нерівномірно розподіляються напруження в прокатних валках з концентрацією їх при вершині з прямим кутом, що призводить до сколювання тіла валка. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити конструкцію прокатного стана симетричного кругового прокатування, в якому нова геометрична форма конічних валків дозволить підвищити жорсткість прокатної кліті і забезпечити високу міцність валків, розширити сортамент прокатуваних безкінечних тіл обертання з високою точністю по товщині. Для вирішення поставленої задачі в стані симетричного кругового прокатування, що містить два конічні валки, що створюють деформаційну зону, відповідно до винаходу, конічні валки виконані з кутом при вершині, рівним 130-135°, осі конічних валків встановлені з пересіченням з віссю обертання диска в одній відповідно верхній і нижній точках, а відстань між верхньою і нижньою точками пересічення осей конічних валків з віссю обертання диска дорівнює висоті деформаційної зони. Істотністю ознаки зміни геометричної форми конічних валків є забезпечення підвищеної жорсткості стану, розширення сортаменту дисків і прокатування суцільних дисків з отвором в центрі. Із зменшенням кута конусності при вершині валка зменшуватиметься перетин валка і концентруватимуться контактні напруження в його вершині, що призводить до зниження жорсткості і сколювання тіла валка. Із збільшенням кута конусності більше 130-135° зростає змінна дуга контакту по ширині диска з конічними валками, збільшується вплив сил тертя, що призводить до підвищення опору деформації і зносу поверхні валків. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому представлений стан симетричного кругового прокатування. До складу стана входять два конічні валки, верхній 1 і нижний 2, які вмонтовані в подушки робочої кліті з підшипниками кочення (на кресленні не показані). При вершині кожного конічного валка кут складає 130-135°, осі валків перетинаються з вертикальною віссю обертання прокатуваного диска в одній відповідально верхній О в і нижній Он точках. Відстань між точками пересічення верхньою Ов і нижньою Он дорівнює товщині прокатуваного диска. Стан симетричного кругового прокатування працює таким чином. Верхній валок 1 за допомогою спеціального пристрою піднімається вгору на задану відстань, після чого на нижній валок 2 укладається дискова заготівка 3. Потім верхній валок опускається вниз до щільного контакту з поверхнею дискової заготівки, і валки, що обертаються в різні боки, захоплюють заготівку, і починається прокатування з поступовим обтисканням її по товщині до одержання заданих розмірів. Після чого верхній валок відводиться вгору в первинне положення, і прокатуваний диск витягується із стана. Вживання пропонованої конструкції стана симетричного кругового прокатування дозволить збільшити жорсткість робочої кліті, істотно підвищити міцність валків, а також розширити сортамент прокатуваних дисків з високою точністю по товщині. Джерела інформації, взяті до уваги при експертизі: 1. А. с. 573210 СССР, кл. В21В 9/00. Многовалковый прокатный стан /Д.И. Старченко, В.И. Капланов, СИ. Чернышев и др. - № 2340133/27; Заявлено 23.03.76; Опубл. 23.09.77, Бюл. № 35. 1 UA 98159 C2 5 2. А. С. 770574 СССР, кл. В21В 9/00, В21H 1/02. Многовалковый прокатный стан /Д.И. Старченко, В.И. Капланов, В.А. Теряев и др. -№ 2467768; Заявлено 29.03.77; Опубл. 15.10.80, Бюл. № 38. 6 3. Пат. UA14637 А Україна, МКІ В21B 13/06. Стан кругової прокатки/ В.І. Капланов, [та інш.]. - № 95010083; заявл. 04.01.95; опубл. 20.01.97, Бюл. № 3. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 Стан симетричного кругового прокатування, який містить два конічні валки, що створюють деформаційну зону, причому осі конічних валків встановлені з пересіченням з віссю обертання диска у, відповідно, верхній і нижній точках, відстань між якими дорівнює висоті деформаційної зони, який відрізняється тим, що конічні валки виконані з кутом при вершині, рівним 130-135°. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2