3.2. Процессы прокатки

Таким образом, для осуществленияДзахвата металла валками необходимо, чтобы коэффициент трения между валками и заготовкой был больше тангенса угла захватаИ. При горячей прокатке стали гладкими валками угол захвата равен 15 – 24°, а при холодной прокатке составляет 3 – 8°. При установившемся процессе прокатки коэффициент трения может быть примерно вдвое меньше.

В процессе прокатки уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении ее длины и ширины. Деформацию заготовки обычно определяют относительным обжатием, %:

н=(H0 – H1)100/ H0,

где H0 и H1 – высота заготовки соответственно до и после прокатки.

67

Площадь поперечного сечения заготовки всегда уменьшается. Поэтому для определения деформации (особенно когда обжатие по сечению различно) используют показатель, называемый вытяжкой:

= l / l0=F0/F,

В результате о жат я заготовки между вращающимися валками

расположенными од н над другим в совместно работающих валках с учетом зазора между ними, называют калибром: открытым или закрытым (у которого линия разъема находится вне пределов калибра, а ось симметрии – только вертикальная).

Д И

Рис. 3.12. Схема продольной прокатки (а), виды проката (б) и калибровка валков (в) при прокатке швеллера (1, 2 – валки)

68

Рис. 3.14. Формовка сварных труб из полосы в клетях непрерывного стана

69

Инструментом для прокатки являются валки, которые в

рис. 3.15, в). На каждой паре валков обычно располагается несколько калибров, что позволяет на одном прокатном стане производить последовательнуюипереформовку полуфабриката вплоть до окончательной формы (см. рис. 3.13).

бАРис. 3.15. Инструмент для прокатки

На рис. 3.16 приведена схемаДклети непрерывного стана для прокатки полосы на квадрат. Она имеет кроме рабочих валков вводные 8 и выводные 13 кантующие валки. На бочках кантующих валков нарезаются калибры с косым расположением, попадая в которые, полоса закручивается на определенный угол. Для регулировки валков в вертикальной плоскостиИи осевом направлении предусмотрены нажимные устройства [17].

На рис. 3.17 показан инструмент – валок, устанавливаемый на пилигримовом стане прокатки бесшовных труб. На таких станах можно производить трубы гладкие и ступенчатые с поперечным размером от 50 до 670 мм круглого, квадратного, шестигранного сечения.

В качестве исходной заготовки используют толстостенную трубу-стакан, которую получают прошивкой круглого слитка. После прошивного пресса стакан раскатывается для уменьшения разностенности, в нем прошивается дно. Толщина стенки обычно

70

составляет примерно 25% наружного диаметра. Прокатку трубы, одетой на дорн, производят между двумя валками пилигримовой клети (рис. 3.18) с круглым калибром переменного профиля (по ширине и в радиальных направлениях). Профиль калибра подразделяется на три части: холостую, рабочую и полирующую.

С12и4

12

Рис. 3.16.бАКлеть стана с вводными и выводными кантующими валками:

1 – передаточный валик нажимного устройства; 2, 4 – направляющие воронки; 3 – маховик привода нажимных винтов; 5, 11 – верхний и нижний нажимные винты; 6 – откидная планка; 7, 10Д– подшипники кантующих валков;

8, 12 – вводные и выводные кантующие валки; 9 – пружина

И Рис. 3.17. Инструмент-валок пилигримового стана прокатки труб

Прокатные валки вращаются в направлении, обратном направлению прокатки. Так как при вращении валков размеры калибра непрерывно меняются, то в некоторый момент (когда

71

совпадают холостые части ручьев обоих валков) можно подать заготовку для деформирования очередного участка длиной в 20 – 40 мм.

СточнымиР с. 3.18. Схема процесса прокатки труб:

– валки; – дорн; – подающий механизм

Трубы бесшовные с высоким качеством поверхностей и бАразмерами изготавливают в условиях холодной деформац . Прокатка производится на неподвижной конической оправке 1, установленной1 2 в о ластях3 калибров 2 рабочих валков 3 (рис. 3.19). Валки с переменной шириной и глубиной ручьев закреплены на раме, совершающей возвратно-поступательные движения вдоль оси тру ной заготовки. Это позволяет в положении I вводить трубу в кали р. В положении II происходит калибровка.

Причем при каждом ходе рамы заготовка поворачивается на 60°.

или ребристой наружной поверхностью, гильз, колец и шаров, винтов, червячных колес в массовом производстве производят на станах продольной, периодической, поперечно-винтовой, поперечноклиновой и продольно-винтовой прокатки.

Прокат в виде стержней переменногоДсечения, труб с гладкой

И

Рис. 3.19. Инструмент для холодной прокатки бесшовных труб

72

На рис. 3.20 приведена схема процесса холодной продольной прокатки (раскатки) деталей типа валов (рис. 3.21), торсионов опорных катков гусеничных движителей танков, осей переменного сечения ручьевыми неприводными роликами.

Цилиндрическая заготовка 1, диаметр которой выбирается Сравным максимальному размеру будущей детали, вводится между разведенными роликами 2. Ролики сближаются и вдавливаются в неподв жную заготовку. Производится протягивание заготовки до противоположной галтели. После этого ролики разводятся, и

подвижнымзаготовка поворач вается на 90º.

Ц кл обработки повторяется. После 4 – 8 проходов и поворотов по определенной программе формируется профиль детали.

Коррект ровка хода каретки производится неподвижным 3 и бА4 упорами.

Рис. 3.20. Схема станаДпродольной раскатки ступенчатых деталей

И

Рис. 3.21. Последовательность формирования ступенчатой детали

73