Конструкция прокатного стана с коническими валками

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ станов для прокатки слитков и заготовок и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов. Техническая сущность - обеспечение качества металла за счет создания максимальных сдвиговых деформаций в продольном направлении полосы в валках с обратной конусностью. Конструкция прокатного стана с коническими валками отличающийся тем, что конические валки расположены по отношению друг друга взаимообратно и под угломк горизонтальной поверхности.(72) Исагулов Аристотель Зейнуллинович Ашкеев Жасулан Аманжолович Азбанбаев Эльдар Муратович Сундетбаева Марал Амантурлиевна(56) Технология прокатное производства Учебник для вузов/ Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И.М. Металлургия. 1994. с.656(54) КОНСТРУКЦИЯ ПРОКАТНОГО СТАНА С КОНИЧЕСКИМИ ВАЛКАМИ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно конструкциям прокатных станов для прокатки слитков и заготовок и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов. Известно конструкция прокатного стана рабочая клеть с двумя цилиндрическими валками для прокатки слитков и заготовок, которое обеспечивает требуемую форму размеров и качество проката за - количество проходов между валками при многократном уменьшении размеров поперечного сечения и увеличения исходной длины заготовки Королев А.А Оборудование прокатных и трубных цехов. -М. Металлургия. 1987. с.480. Недостатком данной конструкций стана является то, что при прокатке в гладких цилиндрических валках наблюдается ярко выраженная анизотропия механических свойств отрицательно влияющих на свойство штампуемости листового металла, т.к. зерна в основном интенсивно вытягиваются по направлению прокатки,а по ширине незначительно. Наиболее близким к заявленному техническому решению является схема конструкций трехвалкового стана с дисковыми или коническими валками Технология прокатное производства Учебник для вузов/ Грудев А.П., Машкин Л.Ф.,Ханин М.И. -М. Металлургия. 1994. с.656. На этих станах осуществляется периодическая винтовая прокатка, которая позволяет изготавливать сплошные профили круглого поперечного сечения с переменным диаметром по длине, полые профили с переменными по длине наружным диаметром и толщиной стенки, а также профили с винтовой поверхностью. Рабочая клеть стана винтовой прокатки включает дисковые валки развернутые относительно оси прокатки на угол подачи -3-6, или конические валки, на такой же угол подачи и дополнительно на угол раскатки , составляющий в действующих конструкциях стана 45. При этом конические валки располагаются по отношению друг друга симметрично. На фиг.1 показано известная схема прокатки заготовок дисковыми (а) и коническими (б) валками в трехвалковом стане периодической винтовой прокатки, где конические валки установлены симметрично относительно горизонтальной оси, т.е. конусность валков направлены в одну сторону и придают к заготовке вращательное движение вокруг ее продольной оси. При этом валки вращаются в одном направлении. Недостатком данной конструкции прокатного стана является то, что она в основном предназначена для получения сплошных профилей круглого поперечного сечения с переменным диаметром по длине, прошивки, и не обеспечивает высокого качества, т.е. создания в объеме заготовки интенсивных сдвиговых деформации, положительно влияющих на закрытие и заваривание всех внутренних дефектов и предотвращающие течение металла вдоль прокатки. Задачей изобретения является создание 2 конструкции прокатного стана с коническими валками, обеспечивающего повышение качества металла. Технический результат,получаемый при использовании изобретения,заключается в возможности за счет несимметричной(асимметричной) прокатки осуществить в заготовке интенсивные сдвиговые деформации в продольном направлении и снизить усилие прокатки. В предлагаемой конструкции прокатного стана конические валки расположены по отношению друг друга взаимообратно и наклонены к горизонтальной плоскости под определенным углом для более удобного захвата полосы в горизонтальной плоскости. Изобретение поясняется схемами, где на фиг.2 показано схема конструкций прокатного стана с коническими валками,расположенные по отношению друг другу взаимообратно и составляют уголк горизонтальной поверхности (горизонту). Основные узлы прокатного стана 1-конические валки 2- подшипники скольжения 3- шарнирное соединение с шпинделями и другими узлами прокатного стана 4- шпиндели 5- зубчатая передача (шестеренная клеть) 6- прокатываемая полоса 7-рабочая клеть прокатного стана Прокатку осуществляет следующим образом. Из нагревательных печей заготовка подается на рольганги и подается в зазор между валками 1, где обжимается и прокатывается до требуемых размеров. При этом за определенное количество приходов обеспечивается повышение качества проката за счет несимметричной прокатки,создающий из-за разностей скоростей прокатки со стороны большего и меньшего диаметров. Следует отметить, что при несимметричной прокатке в продольном направлении полосы возникают интенсивные сдвиговые деформации положительно влияющих на качество проката устранения анизотропии механических свойства, закрытие и заваривание внутренних дефектов литейного происхождения. Особенностью предлагаемой конструкции заключается в том, что прокатываемая полоса 6 в задается в зазор между коническими валками 1 параллельно горизонтальной плоскости,т.е. без существенного наклона, и не требует специальных направляющих проводков и направляющих для правильной задачи полосы. Пример. Был проведен лабораторный эксперимент, основными задачами которого является повышение качества за счет несимметричной прокатки (асимметричной) и облегчение захвата полосы в зазор между коническими валками. Анализ результатов эксперимента показал, что при прокатке заготовок в предлагаемой конструкции прокатного стана возникают максимальные сдвиговые деформации в продольном направлении полосы и повышает качество полосы за счет устранения волокнистости и закрытия внутренних дефектов. Для подтверждения вышеизложенного, был изготовлен модель лабораторного прокатного стана с коническими валками и расположенных к горизонтальной оси поверхности под определнным углом. Кроме того,были изготовлены пластилиновые образцы размерами 154030 мм с разноцветными слоями имитирующие кристаллики и внутренние дефекты заготовки (фиг.3). Первая партия образцов прокатывалось между коническими валками 1 с относительным обжатием соответственно исходная и конечная высота образца. При таком расположении валков захват полосы значительно облегчается. Вторая партия пластилиновых образцов прокатывалось с относительным обжатием 20,третья - 30. С аналогичными относительными обжатиями прокатывались образцы в цилиндрических валках,для сравнения с предлагаемым способом прокатки. Анализ результатов эксперимента показал, что с увеличениемпри прокатке образцов в валках с обратной конусностью интенсивность деформации сдвига Ги закрытие внутренних искусственных дефектов увеличивается, где- угол искажения пластилиновых слоев, измеренный транспортиром по сечению образцов (фиг.4). Однако с увеличениемувеличивается общее усилие прокатки. Поэтому обжатиедолжно не превышать 25, - 30, т.е. ограничивается в указанных пределах. При этом интенсивность деформации сдвига составил Г 0,28-0,47, что практически невозможно осуществит при прокатке полосы в гладких цилиндрических валках. При этом при прокатке в цилиндрических валках наблюдается течение материала вдоль продольной оси, и минимальные сдвиги, которые развиваются по отношению друг друга параллельно. При таком способе прокатки кристаллики будут течь по направлению прокатки,и будут мало способствовать к закрытию и залечиванию всех внутренних дефектов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Конструкция прокатного стана с коническими валками отличающийся тем, что конические валки расположены по отношению друг друга взаимообратно и под углом 10 к горизонтальной поверхности.