Валок стану періодичної прокатки

Реферат: Валок стану періодичної прокатки, калібр якого містить зони редукування, обтиснення, калібрування та холосту зону. Реборди валка мають змінну висоту. Рівчак має змінну овальність, яка виконана такою, що зменшується в кожному наступному перетині. Велика піввісь овалу калібра в кожному наступному перетині розташована під кутом відносно великої півосі в попередньому перетині. UA 98313 U (54) ВАЛОК СТАНУ ПЕРІОДИЧНОЇ ПРОКАТКИ UA 98313 U UA 98313 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургії в області обробки металів тиском, а саме до станів періодичної поздовжньої прокатки. Відомий валок пілігримового стану, який містить бочку з рівчаком, що має поперечний перетин, утворений дугою з прямими симетричними випусками та обтискною, поліруючою, перехідною та холостою ділянками по окружності бочки, в якому кут випуску на поліруючій ділянці виконаний змінним, та на початку ділянки його значення на 10-20 % більше, ніж в кінці (SU № 1166851 А, МПК В21В 21/02, опубл. 1985). Недоліком цього пристрою є велике зусилля прокатки, що призводить до значних енергозатрат та швидкого зношення інструменту в вершині калібра, а також вимагає масивної кліті та механізму приводу. Найближчим з аналогів є валок для холодної прокатки труб, що містить бочку з рівчаком в центрі, що має зони редукування, обтиснення, калібрування, та змінний поперечний перетин у вигляді півкола з випусками, котрі в зонах обтиснення та калібрування мають неоднакову протяжність, а профіль розташованих по обидві сторони від рівчака гладких ділянок бочки в зонах обтиснення та калібрування утворений дугами різних радіусів, максимальна величина різниць яких дорівнює сумі висот випусків. В кожному радіальному перетині валка величина різниць радіусів гладких ділянок бочки виконана такою, що збільшується за лінійним законом від початку зони обтиснення до кінця зони калібрування, а в зоні редукування радіуси гладких ділянок бочки рівні (SU № 884751, МПК В21В 21/02, опубл. 1981). Недоліком даного пристрою є нерівновісна структура металу готового прокату, що вимагає подальшої термообробки та обмежує максимально допустиме обтиснення за прохід. Задачею корисної моделі є зменшення зусилля прокатки та отримання рівномірної подрібненої структури металу готового прокату, за рахунок створення сприятливої схеми напруженого стану з використанням деформації кручення. Поставлена задача вирішується тим, що валок стану періодичної прокатки, калібр якого містить зони редукування, обтиснення, калібрування та холосту зону, реборди валка мають змінну висоту, згідно з корисною моделлю поперечний перетин рівчака має змінну овальність, яка виконана такою, що зменшується в кожному наступному перетині, а велика піввісь овалу калібра в кожному наступному перетині розташована під кутом відносно великої півосі в попередньому перетині, що спричиняє деформацію кручення по довжині рівчака. Відмінністю пропонованого пристрою від найбільш близького з аналогів є несиметричність рівчака відносно вертикальної осі валка та змінна висота реборд вздовж рівчака. Технічним результатом від застосування запропонованого пристрою, порівняно з найближчим аналогом, є наявність деформації кручення, для якої характерний простий зсув, тобто збільшення частки інтенсивної деформації, внаслідок якої відбувається подрібнення зерен, що дозволяє зменшити зусилля прокатки та отримувати більш рівномірну та рівновісну структуру готового металу, з більш високими механічними властивостями. Це дозволяє прокатувати метал в більшій кількості проходів без застосування проміжної термообробки, а також збільшити ступінь деформації за прохід. На фіг. 1 представлено валок з запропонованим калібром; на фіг. 2 зображено фронтальний вид розгортай рівчака; на фіг. 3 зображено валки з пропонованими калібрами на 3 етапах прокатки. Валок містить рівчак 1 та асиметричні реборди 2. Рівчак 1 складається з зони редукування 3, зони обтиснення 4, зони калібрування 5 та холостої зони 6. Поперечний перетин рівчака має овальну форму, яка переходить в круглу вздовж рівчака, від зони редукування до зони калібрування. При цьому реборди 2 мають різну висоту, різниця між висотою реборд зменшується в напрямку зони калібрування 5. Велика піввісь 7 першого перетину 8 знаходиться під кутом α0 до великої півосі 9 другого перетину 10. Між піввіссю 7 першого перетину 8 та піввіссю 11 останнього перетину 12, показано сумарний кут α, який встановлюють в залежності від властивостей металу заготівки та режиму обтиснення. Процес прокатки проходить на трьох ділянках: ділянка редукування а, обтиснення б, та ділянка калібрування в. На фіг. 3 видно, як змінюється овальність по ходу прокатки. При першій подачі заготівки, ділянка, що оброблюється (не показано), обтискується на ділянці редукування 3 та приймає овальну форму. При другій подачі заготівка потрапляє в перетин 10 з меншою овальністю, в якому велика піввісь 9 розташована під кутом відносно великої півосі 7 в першому перетині 8, внаслідок чого виникає момент кручення. При наступних подачах овальна заготівка просувається до зон обтиснення 4, калібрування 5 та холостої зони 6, в якій відбувається подача заготівки. В результаті, під час процесу прокатки, метал, проходячи по рівчаку калібра 1, обтискується та повертається на кут α. Внаслідок цього виникає зсувна деформація, яка сприяє зменшенню 1 UA 98313 U опору деформації, а також дозволяє отримувати подрібнене, більш рівновісне зерно після прокатки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Валок стану періодичної прокатки, калібр якого містить зони редукування, обтиснення, калібрування та холосту зону, реборди валка мають змінну висоту, який відрізняється тим, що рівчак має змінну овальність, яка виконана такою, що зменшується в кожному наступному перетині, а велика піввісь овалу калібра в кожному наступному перетині розташована під кутом відносно великої півосі в попередньому перетині. 2 UA 98313 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3