Отделка профилей и труб давлением

УСТРАНЕНИЕ ИСКАЖЕНИЯ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

В производстве катаных, прессованных и тянутых профилей и профильных труб (особенно тонкостенных и с асимметричным поперечным сечением) часто наряду с кривизной и закруткой имеет место также и искажение формы поперечного сечения. Для устранения искажения формы поперечного сечения профи­лей и профильных труб служат специальные устройства, пред­ставляющие собой одно- или многоклетевые парнороликовые формовочные машины. При пропуске через роликовые калибры поперечному сечению профиля придают правильную конфигу­рацию (устраняют неплоскостность граней, отклонение обра­зуемых гранями углов от заданных значений и т. п.).

Одноклетевые парнороликовые формовочные машины для ис­правления формы сечения выполняют с вертикальным располо­жением роликов. Нижний ролик предусматривают приводным нерегулируемым, а верхний — холостым регулируемым по вы­соте. В некоторых одноклетевых машинах по высоте регулиру­ются как верхний, так и нижний ролики, что позволяет при ми­нимальном парке формующих роликов охватить широкий диа­пазон исправляемых профилей.

Фирма «Кайзер Алюминиум энд Кемикал» (США) выпускает одноклетевые машины для исправления контура прессованных профилей, позволяющие выполнять широкую программу работ как по охвату сортамента, так и по разнообразию формовочных операций. На машине можно производить исправление плоскост­ности, подгибку элементов, образующих углы, и другие операции по исправлению формы профилей.

Для машины предусмотрен большой набор формовочных дис­ков и распорных втулок, устанавливая которые в требуемой совокупности на верхнем и нижнем валах подготавливают калибр для соответствующей формовочной операции. При этом регули­руют раствор валов перемещением по высоте верхнего холос­того вала.

Машина состоит из рабочей клети и привода. В рабочую клеть входят две вертикальные боковые стойки, в которых раз­мещены корпуса подшипников верхнего холостого и нижнего приводного валов. Корпуса подшипников верхнего вала можно перемещать в окнах стоек по высоте вращением вручную уста­новочных винтов (чем достигается вертикальная регулировка верхнего вала). Сверху к фланцам стоек крепятся болтами планки, несущие гайки установочных винтов. При перевалке планки снимают и валы заодно с корпусами подшипников вы­нимают.

На рис. 102 показана одноклетевая машина для подгибки полок облегченных швеллеров № 10 и 12, отличающаяся воз­можностью регулировки просвета калибра не только по высоте, но и по ширине. Калибр образуют два холостых верхних ро­лика 1 и 2  и нижний приводной ролик. Фланцы 3 верхних роли­ков поджаты в осевом направлении посредством сухарей 4  уста­новочными винтами 5, ввинченными в гайки 6.

Осп верхних роликов 7 через тарелки 8 подпружинены пру­жинами 9, степень сжатия которых регулируют вращением на­жимных винтов 10. Нижний гладкий ролик  закреплен на при­водном валу 12 и приводится от электродвигателя 13 через ре­дуктор 14  муфту 15 и шарнирный шпиндель 16. Боковые стойки станины 17 закреплены посредством анкерных болтов 18.

Техническая характеристика машины следующая:

Подгибочную машину устанавливают за роликоправильной. Размер калибра роликов регулируют сочетанием вертикального перемещения верхних роликов и осевого перемещения их флан­цев. Размер и конфигурация просвета калибра должны соот­ветствовать выправляемому профилю.

Для точного исправления контура сложных профилей, посте­пенное формоизменение которых осуществляется за несколько проходов, вместо одноклетевых применяют многоклетевые пар-нороликовые машины. Между их клетями во избежание прогиба профиля устанавливают   опорные   ролики.   Примером   таких машин может служить трехклетевая парнороликовая машина с промежуточными опорными роликами фирмы «Саттон» (США). На этой машине можно исправлять форму оконных и фасадных строительных прессованных профилей шириной до 225 мм.

Каждая клеть машины состоит из двух стоек, между кото­рыми размещены формующие ролики. Опоры верхних роликов выполнены подвижными и верхние холостые ролики регулиру­ются по высоте за счет вращения установочных винтов.

Нижние опоры стоек заведены в Т-образные пазы плитовин клетей, благодаря чему клети могут перемещаться в поперечном направлении. Поперечное перемещение клетей достигается вра­щением установочных винтов. Плитовины клетей выполнены также подвижными, что позволяет регулировать межклетевое расстояние. Поперечной и продольной регулировкой клетей обес­печивают расстановку клетей, соответствующую данному ис­правляемому профилю. Приводными выполнены нижние нере­гулируемые формующие ролики.

Каждая клеть снабжена опорными роликами.

Все клети установлены на общей станине, имеющей попереч­ное перемещение с целью точной установки машины.

Формующие функции выполняют и роликовые правильные машины с шахматным расположением одиночных роликов. При этом дополнительно к правильным роликам, расположенным в вертикальной плоскости, устанавливают формующие ролики в горизонтальной плоскости (на вертикальных осях или правиль­ные ролики выполняют с глубокими врезами).

Дефекты профилей в виде вмятин и вогнутости гранен устра­няют на обычных волочильных станах, на которых производят волочение на короткой оправке без редуцирования (уменьшения размеров).

Форму сечения (круглость) тонкостенных электросварных труб большого диаметра восстанавливают на прессах-расшири­телях (экспандерах). При этом главным образом используют гидравлические прессы. В последние годы появились более эко­номичные по сравнению с гидравлическими механические прессы-расширители.

Вмятины и некруглость (овальность) особо тонкостенных труб можно устранять с помощью устройств, рабочим органом кото­рых является вводимый внутрь трубы волнообразно изогнутый стержень или головка с роликами. При вращении и поступа­тельном перемещении инструмента в трубе, защемленной в упру­гой постели, выглаживаются изнутри вмятины и устраняется овальность.

МЕХАНИЧЕСКОЕ УДАЛЕНИЕ ОКАЛИНЫ

Механическое удаление окалины деформационным способом основано на разрушении значительно более хрупкого по сравне­нию с основным металлом слоя окалины посредством деформи­рования растяжением, обжатием (дрессировкой), кручением или изгибом, а также дробеструйной обработкой. Широко распро­странена ломка окалины изгибом. Изгиб часто применяют для удаления окалины с прутков (главным образом с катанки перед волочением) и с горячекатаной полосы, предназначенной для хо­лодной прокатки. При этом изгибом удаляют преимущественно толстый слой окалины. Тонкий слой окалины удаляется либо последующей механической очисткой, либо травлением.

Для ломки окалины изгибом используют окалиноломающие гибочные ролики. Применяют двух-, трех- и многороликовые устройства. Используют ролики малого диаметра с тем, чтобы изгибы были достаточно резкими, позволяющими удалить как можно большую часть окалины. Ролики располагают в двух пер­пендикулярных или в трех, расположенных под углом 120°, плос­костях.

Типовая схема ломки окалины представлена на рис. 103. Оси двух гибочных роликов / расположены под углом 90° один к другому, что позволяет при изгибе последующим роликом ох­ватывать участки поверхности прутка, не подвергнутые изгибу предыдущим роликом. Остаток окалины, не осыпавшейся при изгибе в роликах, счищается парой металлических щеток 2, вра­щающихся навстречу одна другой и одновременно вокруг оси прутка.

Щетки изготавливают из стальной холоднотянутой проволоки диаметром 0,15—0,2 мм. С целью очистки и повышения срока службы щетки обдувают струей воздуха под давлением. Очи­щенный таким образом пруток можно после соответствующей смазки подвергнуть волочению. Весьма важен правильный вы­бор состава смазки. В качестве смазки используют так называе­мое «металлическое мыло». Смазку применяют с наполнителем, которым служит гашеная известь.

По приведенной схеме очищают преимущественно углеродис­тую проволоку (катанку). В случае мягкой проволоки окалиноломающие ролики предусматривают неприводными и вращение им сообщается протягиваемой проволокой, огибающей ролики. При этом изгибом в роликах создается противонатяжение про­волоки, что уменьшает усилие волочения и износ волок.

Схема ломки окалины многороликовым устройством приве­дена на рис. 104. С увеличением числа роликов нагрузка на каж­дый из них снижается, что уменьшает износ роликов. Однако чем меньше число роликов, тем больше угол охвата проволокой отдельных роликов и эффективнее удаление окалины.

Для окончательной очистки от окалины, кроме щеток, при­меняют пропускание через стальную вату, пропускание между подушками, набитыми стальной стружкой, древесными опил­ками пли обрезками кожи, а также протяжку через стационар­ный или вращающийся барабан с чугунной дробью или абра­зивом. В США для очистки окалины широко используют маг­нитную вибрацию.

С горячекатаной полосы из углеродистой или нержавеющей стали окалину, образовавшуюся при горячей прокатке, удаляют в травильных линиях с кислотными ваннами. При этом ломку окалины перед травлением проводят деформационным способом. Иногда используют растяжение полосы между клетями прокат­ного стана с превышением предела текучести материала полосы. Наиболее же распространенной является ломка окалины в окалиноломателе, снабженном гибочными роликами и установлен­ном на входе в правильную линию.