Прокатные валки и станы

Прокатные валки  основной рабочий инструмент для прокатки. Они могут быть гладкими (рис.9, а), калиброванными (ручьевыми) (рис.9, б) и специальными.

Гладкие валки применяют при прокатке листов, полос и т.п. На калиброванных валках прокатывают все виды сортового проката.

Н а рабочей поверхности калиброванных валков имеются канавки  ручьи. Совокупность ручьев пары валков называется калибром. На каждой паре валков размещается несколько калибров. Калибры могут быть открытыми (рис.10, а) и закрытыми (рис.10, б).

Валки имеют рабочую часть (бочку) 1 (рис.9), две шейки 2 для установки в подшипниках и крестообразные концы 3 (трефы) для соединения валка с приводом.

Калибровка валков  это разработка схемы прокатки и размещения калибров, для получения заданного профиля проката при минимальном числе проходов. Основная задача калибровки  расчет режима обжатия при прокатке. По назначению калибры прокатных станов разделяют на обжимные (или вытяжные), черновые (или подготовительные) и чистовые (или отделочные).

Устройство прокатного стана. Прокатный стан состоит из одной или нескольких рабочих клетей и привода (электродвигатель и передаточный механизм).

Рабочая клеть состоит из станины 2 (рис.11) с установленными в ней в подшипниках валками 1. Для изменения зазора между ними верхний валок вместе с подшипниками перемещается в пазах станины с помощью нажимного устройства 5. Движение от электродвигателя 9 к валкам передается через редуктор 8, шестерную клеть 6 и трефовые шпиндели 3, которые соединены с валками трефовыми муфтами 4.

К лассификация прокатных станов. Прокатные станы классифицируют по трем признакам: назначению, числу и расположению валков в клетях, числу и взаимному расположению клетей.

- По назначению прокатные станы делят на станы для прокатки полуфабриката (блюминги, слябинги) и станы для прокатки готовых изделий (сортовые, листопрокатные, трубопрокатные, для специального проката).

- По числу и размещению валков в клетях станы бывают: с горизонтальными валками; универсальные с горизонтальными и вертикальными валками; с косо расположенными валками.

* Станы с горизонтальными валками по их числу в рабочей клети подразделяют на двух-, трех- и многовалковые. Двухвалковые станы (дуо) могут быть нереверсивные и реверсивные. На трехвалковых (трио) станах заготовка в одну сторону идет между нижним и средним, а в обратном направлении  между средним и верхним валками. Двух- и трехвалковые станы применяют при производстве всех видов сортового проката и листов.

* Универсальные станы используют при прокатке слябов, толстых листов и широкополочных двутавровых балок.

* Станы с косо расположенными валками применяют при поперечно-винтовой прокатке бесшовных труб, периодического проката, шаров.

- В зависимости от числа взаимного расположения клетей прокатные станы могут быть одноклетьевыми и многоклетьевыми с линейным и последовательным расположением клетей.

Производство основных видов проката

Прокатка блюмов, слябов, сортового и листового проката. Для прокатки блюмов и слябов исходной заготовкой служат слитки, размеры и форма которых зависят от марки сплава и вида полуфабриката. Полупродукт для получения сортового проката (блюмы) получают на крупных обжимных дуостанах  блюмингах. Заготовки для листового проката (слябы) получают на крупном обжимном универсальном стане  слябинге. При холодной прокатке тонколистовой стали для снятия наклепа применяют промежуточный отжиг.

Прокатка бесшовных труб. Заготовками для бесшовных труб являются слитки круглого сечения диаметром 120…320 мм. Производство бесшовных труб состоит из трех операций: прошивка отверстия в заготовке и получение толстостенной гильзы; прокатка трубы из гильзы; обкатка для улучшения наружной и внутренней поверхностей, исключения овальности и разной толщины стенок трубы.

Толстостенную гильзу из заготовки получают на прошивочных станах поперечно-винтовой прокатки с бочкообразными (рис.12, а) валками, оси которых расположены под углом 4…14 одна к другой. Рабочие валки 1 вращаются в одном направлении, при этом заготовка 3 получает винтообразное движение. Образование отверстия достигается с помощью оправки 4. После прошивки и нагрева гильза пос тупает на автоматические раскатные станы.

На автоматическом стане гильза 5 (рис.12, б) раскатывается между двумя валками 1 на оправке 4. Зазор между оправкой и калибром валка определяет толщину стенки трубы. Прокатывают трубу за два прохода с поворотом на 90, возвращая ее после каждого прохода роликами 6 обратной подачи. На автоматическом стане прокатывают трубы диаметром свыше 57 мм.

Производство сварных труб. Сварные трубы, большого диаметра значительно дешевле бесшовных, но менее прочны. Заготовкой сварных труб служит лента (штрипс) или листы шириной, равной длине окружности трубы.

Технологический процесс изготовления сварных труб состоит из следующих операций: 1) формовка плоской заготовки в трубу; 2) сварка трубы; 3) отделка и правка.

Формовку труб малого диаметра производят в ручьях валков непрерывного стана, а диаметром более 300 мм  на прессах или листогибочных валковых станах. После формовки применяют сварку: контактную электрическую, электродуговую под слоем флюса и другие.

В ывод: В данном вопросе рассмотрены основные технологические приемы прокатки, которые учитывают все условия ОМД, влияющие на структуру металла и позволяют получить детали и заготовки заданной формы и размеров.

Заключение.

Таким образом, в лекции изучены общие вопросы ОМД и технология прокатки.