Спосіб прокатки круглих профілів

Реферат: Винахід належить до обробки металів тиском, а саме до області гарячої прокатки, і призначений для використання при виробництві круглих профілів. У заявленому способі, що включає формування передчистового овального і чистового круглого профілю, згідно з винаходом, овальний профіль формують з бічними ділянками, розташованими симетрично відносно головних осей чистового калібру, причому крайні точки бічних ділянок обмежені центральними кутами у чистовому калібрі 90±1,5° і 140±10°. Після цього бічні ділянки обтискають у чистовому калібрі на величину, яка забезпечує у момент захвату одночасний по їх ширині контакт металу з калібром. Спосіб забезпечує значне підвищення стійкості розкату і дозволяє знизити ймовірність його "звалювання", а, отже, і кількість браку. UA 102915 C2 (12) UA 102915 C2 UA 102915 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Винахід належить до обробки металів тиском, а саме до області гарячої прокатки, і призначений для використання при виробництві круглих профілів. Відомий спосіб отримання круглих профілів [Луцкий М. Б., Луценко В. А., Чичкан А. А., Дорожко И. К. Система двовалкових калибров для прокатки трубной заготовки. - С. 254-258], який включає прокатку заготовки в трьох двовалкових калібрах: підготовчому, передчистовому і чистовому. Наявність гладкої бочки, наприклад, у валках обтискно-заготовочного стана обмежує число розміщуваних калібрів. Недоліком способу є прокатка у двох окремо розташованих підготовчому і передчистовому калібрах. Найбільш близьким за технічною суттю є вибраний як найближчий аналог спосіб прокатки круглих профілів великого діаметра [Мохаммад Захур, Солод В. С, Бенецкий А. Г. Принципы конструирования овального калибра с учетом критерия устойчивости для прокатки трубной заготовки большого диаметра. Металл и литье Украины, 2005. - С. 37-39], реалізований на двоклітьовому обтискно-заготовочному стані 950/900. Він включає прокатку на гладкій бочці, в овальному і чистовому калібрах. Причому в овальному калібрі виконують спочатку підготовчі, а після кантування і передчистові пропуски. А потім виконують чистовий пропуск у круглому калібрі. Недоліком відомого способу є те, що в чистовому пропуску у момент захвату не забезпечується одночасний по периметру круглого калібру контакт з поверхнею овального профілю і при незначному відхиленні осі овалу від осі калібру виникає крутний момент в осередку деформації, що знижує стійкість розкату в калібрі і сприяє утворенню дефектів. Крім того з метою запобігання звалювання овального профілю при завданні в круглий калібр його направляють і утримують в процесі прокатки за допомогою ввідних лінійок. Чим тісніше встановлюються лінійки відносно профілю розкату, тим стійкіше його положення в калібрі. Однак при цьому виникає ймовірність застрявання розкату між лінійками, утворення "задирів" по поверхні чистового профілю, а при збільшенні просвіту між розкатом і лінійками для більш вільного завдання металу у валки знижуються умови для співвісної орієнтації передчистового профілю і чистового круглого калібру у момент контакту, внаслідок чого виникає ймовірність "звалювання" розкату й утворення браку. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу прокатки круглих профілів, в якому за рахунок підвищення стійкості розкату забезпечується зниження ймовірності "звалювання" овального профілю, що призводить до зменшення кількості браку при прокатці круглого профілю. Поставлена задача підвищення стійкості розкату вирішується за рахунок того, що в способі прокатки круглих профілів, що включає формування передчистового овального і чистового круглого профілю, згідно з винаходом, бічні ділянки овального профілю симетрично розташовують відносно головних осей чистового калібру, при цьому крайні точки бічних ділянок обмежені центральними кутами 90±1.5° і 140±10° і бічні ділянки обтискають на величину h(z) , яка забезпечує у момент захвату одночасний по їх ширині контакт металу з калібром, h(z)  f1(z)  f2(z), мм, D S 2 f1      2  R2  z1  z2  2    R2  z2 f  S  h  R  R2  z2 2 2 2  2 де ; ; D - діаметр валка, мм; S - міжвалковий зазор, мм;  - ордината центра дуги кола з радіусом R у круглому калібрі, яка визначається за D    h  R, мм, 2 формулою тут R - радіус дуги кола, мм; z1 - абсциса крайньої точки А бічної ділянки овального профілю, мм; 45 z - поточна абсциса, яка задовольняє умові z1  z  z2 , мм; z 2 - абсциса крайньої точки В бічної ділянки овального профілю, мм; h - глибина врізу калібру у валок, мм; f1 - функція, що описує ординати бічної поверхні овального профілю в діапазоні z1  z  z2 , 50 мм; 1 UA 102915 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 f2 - функція, що описує ординати бічної поверхні круглого калібру в діапазоні z1  z  z 2 у площині yoz , що відповідає виходу металу з осередку деформації, мм. На фіг. 1-5 показані схеми передчистового овального і чистового круглого калібрів: фіг. 1 - схема круглого калібру; фіг. 2 - схема овального калібру, поєднана з овальним профілем і схемою круглого калібру; фіг. 3 - схема чистового круглого калібру і овального профілю при його нахилі на кут  у перший момент контакту металу з валками; фіг. 4 - схема чистового круглого калібру із стійким положенням овального профілю в перший момент контакту металу з валками; фіг. 5 - поєднана побудова передчистового овального профілю і чистового круглого калібру (для прокатки круглого профілю діаметром 350 мм). На фіг. представлені: 1 - круглий калібр; 2 - овальний профіль; 3 - бічна ділянка овального профілю; А, В - крайні точки бічних ділянок овального профілю. Реалізація пропонованого способу полягає в наступному. Заготовку 2 (див. фіг. 2), отриману в овальному калібрі, з бічними ділянками 3, симетрично розташованими відносно головних осей чистового круглого калібру 1, в яких крайні точки А, В обмежені центральними кутами 2u1=90±1,5° та 2u2=140±10°, після кантування обтискають в чистовому круглому калібрі на величину h(z) . Вказані діапазони обґрунтовані наступним. Зменшення ширини бічних ділянок овального профілю при 2u1 > 90+1,5° чи 2u2 < 140-10° призводить до зменшення площі поверхні контакту металу з валками і відповідно до зниження стійкості розкату в калібрі та ймовірності його "звалювання". Збільшення ширини бічних ділянок овального профілю при 2u 2