книги из ГПНТБ / Производство сортового проката в широком сортаменте

Металл по всему потоку транспортируется с постоянным увеличе­ нием интервала между полосами. Для надежного захода полосы в профилегибочный агрегат и правильную машину перед ними ус­ тановлены задающие ролики 5. Выправленные готовые тонкостен­ ные профили направляются стрелкой-желобом 9 на приемные рольганги пил контактно-дуговой резки 10, на которых осуществ­ ляется окончательный раскрой проката на мерные длины. Кон­ тактно-дуговой способ резки обеспечивает высокую производи­ тельность (до 2000 мм21сек) и позволяет разрезать профили раз­ личного сечения без смятия металла и заусенцев в месте реза. Разрезанные профили передаются на собирающие рольганги 11 и далее на инспекторский стеллаж 12 для осмотра и сортировки. Готовые профили поступают в карман 13.

Разработанная новая технология получения тонкостенных сор­ товых профилей позволяет:

получать тонкостенные угловые, швеллерные, корытные, зето­ вые профили, а также профили сложной конфигурации, например замкнутого типа с различной толщиной элементов в широком -сор­ таменте;

значительно повысить точность размеров тонкостенного прока­ та по толщине и ширине;

использовать тепло прокатного нагрева для осуществления процесса горячего профилирования и термического упрочнения готовой продукции;

изготовлять фасонные профили из высокопрочных и малопласти'чных марок стали с равномерными свойствами по сечению.

Технологическая схема производства тонкостенных профилей проката обеспечивает высокую производительность стана. Ско­ рость выхода пол-осы из последней клети профилегибочного стана составляет около 10 м/сек. Технология производства тонкостенных профилей комбинированным способом опробована на полупромыш­ ленном стане ‘250 и профилегибочном агрегате 1 -У 8X30 4- 730 опытного завода УкрНИИмета. Получена угловая сталь размером 60X60X3 мм, углобульб-овый профиль 40X40X3 мм и швеллер с параллельными полками размером 60X36X4X3 мм. Опытные прокатки подтвердили техническую возможность промышленного получения тонкостенных сортовых профилей комбинированным способом.

стенного проката, транспортировки, правки, резки и уборки гото­ вых профилей. После соответствующей -реконструкции на этом стане, кроме шт-рипсов, можно будет получать до 150 тыс. г в год тонкостенных профилей, что обеспечит в народном хозяйстве эко­ номический эффект в размере более 2 млн. руб.

4. Станы для производства периодических профилей продольной прокаткой

В сортаменте сортового проката видное место занимают так называемые периодические профили, для которых характерно за­ кономерное изменение размеров сечения по длине полосы. Эти профили можно получить продольной и поперечно-винтовой про­ каткой. В последнее время в нашей стране и за рубежом много внимания уделяется развитию сортамента периодических профи­ лей H совершенствованию методов периодической прокатки, так как сортовой прокат этого типа обеспечивает самую большую экономию металла и трудовых затрат потребителей. Особенно интенсивно развивается продольная периодическая прокатка, обеспечивающая значительно большую производительность ста­ нов по сравнению с производительностью поперечно-винтовой прокатки. Продольной периодической прокаткой можно получить сортовые профили следующих типов:

1. Профиль с односторонним периодом. Профили этого типа наиболее просты по конфигурации. После прокатки их обычно не подвергают дальнейшей обработке. Получают эти профили за один проход, при этом коэффициент вытяжки достигает 1,5. Отно­ шение площадей наибольшего и наименьшего сечений составляет 1,3—1,4. К этому типу относятся профили для лемехов, бичей мо­ лотилок, осей балансиров и др. Некоторые из них показаны на рис. 109.

2.Профиль с двусторонним несовпадающим периодом. При­ мером такого профиля является круглая сталь для армирования железобетонных конструкций (рис. ПО). Производство профилей первого и второго типов не требует специального оборудования и может быть организовано на любом прокатном стане, имеющем в своем составе обычные клети дуо или трио.

3.Профили с двусторонним совпадающим периодом. Часть профилей этого типа молено прокатывать со свободным ушнренн-

ем металла в валках, при этом на боковой поверхности полосы отсутствуют заусенцы и выступы (рис. 111). Отношение площадей наибольшего и наименьшего сечений таких профилей составляет 1,5—1,8. Ширина профилей изменяется но длине полосы.

Более сложные по конфигурации профили с двусторонним сов­ падающим периодом получаются с заусенцами, которые удаляют при дальнейшей штамповке или механической обработке профиля. Отношение площадей наибольшего и наименьшего сечений этих профилей составляет 2,75—3,2. К этому типу относятся заготовки автомобильных осей или профиль скребка угольного 'конвейера (рис. 112).

Некоторые профили с двусторонним совпадающим периодом можно получить с постоянной шириной полосы но длине и без за­ усенцев в местах разъемов калибра. Отношение площадей напболь-

Р и с. 109. Периодические профили с одпосторонним периодом:

а — лемех; б — ось балансира- в — биче­ ван сталь

в

а — заготовка коленчатого вала; б — заготовка коленчатой оси трактора

форму цилиндрических, конических, сферических и других поверх­ ностей тел вращения (рис. 115). Отношение величин наибольшего

инаименьшего диаметров в одном профиле может достигать трех. Периодические профили продольной прокатки являются одним

из наиболее экономичных видов сортового проката, обеспечиваю­ щих экономию металла у потребителей от 10 до 50%. Применение

Р и с. М5. Периодическим профиль поперечно-винтовой прокатки

этих профилей позволяет увеличить производительность труда на машиностроительных заводах в среднем на 40%, так как сокра­ щается число и продолжительность операций механической обра­

шое количество периодических профилей продольной прокаткой. Например, в США только для автомобильной промышленности прокатывается более 600 периодических профилей [4].

В нашей стране массовое производство периодических профи­ лей крупных размеров сосредоточено' на стане 550 одного из ме­ таллургических заводов. На этом стане ежегодно прокатывают до

плавно поворачивать один валок относительно другого. Это обес­ печивает точное совпадение периодов рабочих валков чистовой клети. Настройку валков можно осуществлять как во время про­ катки,’так и три остановках стана. Чистовая клеть снабжена спе­ циальным задающим механизмом, состоящим из приводных роли­ ков диаметром 300 мм и качающегося упора. Этот механизм позво­ ляет задавать полосу в валки в строго определенном месте перио­ да профиля, что обеспечивает минимальную обрезь переднего кон­ ца и способствует снижению расхода металла.

стороны .предусмотрены кантующие доски. Полосы между клетя­ ми передаются с передней стороны шлепперами. Готовые раскаты разрезаются на двух салазковых и одной маятниковой пиле. На участке отделки периодические профили разрезаются на кратные

щимся в процессе прокатки положением верхнего валка приведе­ на на рис. 116. Нижний валок 3 установлен в неподвижной тра­ версе 4, а верхний 2 — ползуне 1, который перемещается в верти­ кальном направлении по четырем колоннам. В ползуне имеется цилиндр, поршень которого закреплен неподвижно в верхней тра­ версе 7. Программа вертикального перемещения верхнего валка

профилеЛ

задается копирным кулачком 5, соединенным с нижним валком. Коширный кулачок 5 толкает щуп, жестко связанный с золотни­ ком 6. Гидравлическая следящая система осуществляет переме­ щение ползуна строго за золотником. Меняя копиры и скорость их вращения в клети этой конструкции, можно получать широкий

сортамент периодических профилей с длиной периода больше

.длины 'Окружности валка.

Челябинским политехническим институтом [47] изготовлена опытно-промышленная четырехвалковая клеть с четырьмя при­ водными рабочими валками (рис. 117). Попользуй специальное

задающее устройство тіа этой клети, можно 'прокатывать .разно­ образные периодические профили за один-два прохода. Так, круг­

тей поперечно-винтовой прокатки. В четырехвалковой клети мож­ но прокатывать также специальные фасонные профили, требую­

экономичных периодических профилей малых и средних размеров

на одном из металлургических заводов переоборудована чистовая клеть линейного стана 300. На этом стане прокатывают круглую сталь диаметром 12—30 мм, полосовую сталь, а также сталь для армирования железобетонных конструкций № 18, 22 и 25. Техни­ ко-экономические показатели производства этих профилей на ли­ нейном стане 300, естественно, хуже, чем на новых непрерывных станах, выпускающих аналогичную продукцию.

Стан обслуживается одной двухрядной трехзонной методиче­ ской рекуперативной печью с боковой выдачей заготовок. Работа­

стан.

Стан (рис. 118) состоит из 10 клетей, расположенных в три ли­

ностью 1150, 1000 и 1200 кет. Обжимная линия клетей оборудована с передней стороны рольгангами и шленперами, с задней — подъ- ѳмно-качающимися столами. Чистовые линии клетей оборудова­ ны о'бводными аппаратами. От обжимной к первой чистовой ли­ нии и к холодильнику раскаты передаются рольгангами, ко вто­ рой чистовой линии — по желобѵ.

Для организации -опытно-промышленных прокаток периоди­ ческих профилей мелких и средних размеров на этом стане на од­ ной из плетей 300 второй чистовой линии трефовые соединения

24000

ет небольшие удельные давления иа контактных поверхностях. Ди­ апазон регулировки (угол относительного поворота полумуфт) до­ стигает 15°. Для ступенчатой регулировки относительного поло­ жения рабочих валков предусмотрена шлицевая муфта, шаг шли­ цев которой обеспечивает поворот соединяемых валков на 13°. Та­ ким образом, синхронизирующее устройство обеспечивает плавный поворот валков относительно друг друга от нуля до 360°С, что зна­ чительно упрощает их настройку.

Для всесторонней проверки разработанной технологии и обо­ рудования был выбран весьма сложный периодический профиль с двусторонним совпадающим периодом (рис. 120). Этот профиль в больших 'количествах необходим для изготовления скребков уголь­ ных .конвейеров. Вследствие отсутствия специального горячекатано-

Р и с. 120. Скребок для угольных конвейеров

го профиля скребки изготавливали на машиностроительном за­ воде из деталей на специальном участке сваркой с большими за­ тратами труда. Для производства этого профиля методом продоль­ ной периодической прокатки на стане 300 разработана следующая технология.

Заготовку сечением 120X120 мм и длиной 1600—1750 мм, на­ гретую в методической печи до 1200—1220° С, прокатывают на ста­ не за 13 проходов в ящичных, овальных, ромбических, круглом и периодическом калибрах. При прокатке использовали пять клетей: две клети обжимной линии, две клети первой чистовой и одну клеть периодической прокатки во второй 'чистовой линии. В пер-