FI63530C - Foerfarande och anordning foer krympvalsning av metallstavar - Google Patents

Description

FSSr^l [B] <11)KUU,LUTUSJULKAISU

JSIa l j '' UTLAQGNI NOSSKRIPT ούοoU

q Patentti myönnetty 11 07 1983 «ζ3\§ (45) Patent oeddelat ' v ^ : (51) ICv.lk.3/lnt.C1.3 B 21 B 1/00 SUOMI —FINLAND (21) P»M*i«lh.k*mu*-P»t*nttniökn»ng 3^65/7^ (22) Hakemliplivft — Amttknlngadag 29-11-7^

* * (23) AlkupilYt—GlItlghMsdag 29.ll.7U

(41) Tullut fulklMki) — Bllvlt offwKlig 30.05. 76

Patentti- ja rakiaterihallitus .... .. . .

_ . . ' . __ (44) Nlht»v«k*lp*non kuuLfulkaiain pvm.— 31 03

Patent- och ragisteratyraiten ' 7 Amekan utitgd och utijkrifton pubitc^ad JX:i·0:3 (32)(33)(31) Pyydetty *tuo<k«ui—Begird prioritvt (71) M.I.M. Rolling Consultants (H.K.) Limited, c/o Universal Corporate Services Limited, Room 309, Chartered Bank Building, Des Voeux Road,

Hong Kong, Hongkong(HK) (72) Raymond Oliver Sayer, Townsville, Queensland, Australia-Australien(AU) (7U) Leitzinger Oy (5U) Menetelmä ja laite metallitangon supistusvalssaarni seksi -Förfarande och anordning för krympvalsning av metallstavar

Keksinnön kohteena on menetelmä metallitangon supistusvalssaamiseksi suhteellisen suurella poikkileikkauspinta-alalla varustetusta alkukappaleesta useammalla perättäisellä valssaimella, joista ainekin kaksi vierekkäistä valssainta on varustettu yhdensuuntaisilla, kalibroimattomilla, sylinterimäisillä teloilla ja tankomateriaalin pinnat, jotka poistuvat etummaisesta yhdensuutaisesti telojen työpintojen kanssa, syötetään seuraavaan valssaimeen kohtisuoraan sen telojen työpintoihin nähden, jolloin tankomateriaali tullessaan kalibroimattomilla teloilla varustettuihin valssaimiin omaa pääasiassa suorakaiteenmuotoisen poikkileikkauksen, jonka pääakseli kulkee kohtisuoraan telojen työpintoihin nähden ja jonka sivuakseli kulkee kohtisuoraan pääakseliin nähden.

Julkaisusta "The Wire Industry", helmikuu 1968, sivut 149/150, on monivuotisen kokemuksen perusteella tunnettua, että sauvamateriaali voidaan vuoroittain muokata läpileikkaukseltaan neliömäiseksi ja soikionmuotoiseksi kalibroiduilla teloilla erityisesti täysautomaatti-sesti toimivissa valssaimissa. Näin voidaan sisäänsyöttöohjaukseen liittyvät ongelmat pienentää, niin kuin myöskin lopputuotteen 63530 valmistukseen tarvittavia valssauslukumääriä voidaan vähentää.

Edellä mainitun julkaisun mukaan tankoa valssataan vuorotellen läpileikkaukseltaan neliömäiseksi ja suorakaiteen muotoiseksi.

Tällöin kulkee valssauksessa tankomateriaalin pinnat, jotka jättävät etairmaisen kahdesta vierekkäisestä valssaimesta, yhdensuuntaisesti valssien työpintojen kanssa, seuraavaan valssaimeen suorassa kulmassa sen telojen työpintoihin nähden, koska toisiaan seuraavien telaparien akselit ovat kohtisuoraan toisiaan vastaan ja tankomateriaalia ei käännetä kahden telaparin välissä. “Mainitussa julkaisussa kuvataan myöskin sisäänsyöttöohjäimien käyttöä, vaikkakaan niitä ei tarkemmin ole määritelty.

Epäkohtana tässä tunnetussa menetelmänsä on se, että valssainten lukumäärää ei kaikissa tapauksissa voida vähentää kuten olisi toivottua. Tämä siitä syystä, että hyvin suurten läpileikkausten supistaminen johtaa lopputuotteen laadun heikentymiseen esimerkiksi erilaisten repeämien muodossa tai vastaavasti muodostuu niille pinnoille, jotka eivät ole kosketuksessa telojen kanssa, sisään-painautumia. Yleensä vaaditaan tankomateriaalilta terävät reunat, joten edelläesitetyt epäkohdat ovat huomattavia.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla voidaan välttää edellä kuvatut epäkohdat ja jolla laajalti voidaan käyttää kaiibroimattomiä sylinterimäisiä teloja sauvamateriaalin valssaamiseksi ja jolla menetelmällä mahdollisimman pienellä energiankäyttönä saadaan aikaan suuri läpileikkauksen pieneneminen mahdollisimman virheettömästi ja joka menetelmä edullisen hyötysuhteensä ansiosta on taloudellinen käytännössä ja vaatii pientä tilaa. Menetelmä on käyttökelpoinen useille metalleille, jolloin erityisesti tulee kysymykseen kupari, teräs, alumiini ja niiden seokset. Menetelmä soveltuu erityisesti automaattisiin valssaimiin ja sitä voidaan soveltaa jo olemassa oleviin valssaimiin melko pienillä keinoilla.

Keksinnölle asetettava tehtävä ratkaistaan siten, että tanko-materiaalia sisäänsyötettäessä kalibroimattomaan telapiiiin on pääakseli 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin sivuakseli ja muokkauksen jälkeen on kalibroimattomista teloista ulossyötetylle tankomateriaalilla sisääntulo-suorakaideläpileikkaukseen nähden pienempi, 90° kääntynyt ulossyöttö-suorakaidepoikkileikkaus, jossa nyt ohitettujen telojen työpintojen kanssa yhdensuuntaisesti kulkeva pääakseli on 3 63530 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin kohtisuoraan sen kanssa kulkeva sivuakseli.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ei edellä kuvattuja epäkohtia esiinny ja saadaan optimaalinen sivujen suhde. Jokaisessa puristuksessa saadaan ei aivan täysin suorakulmion muotoinen läpileikkaus vaan niin sanottu pyöreäkulmainen suorakulmio. Jokaisessa puristuksessa pienennetään tätä pyöreäkulmaista suorakulmiota pienempään poikkileikkaukseen, jolla kuitenkin on sama perusmuoto. Valssaimesta ulostulevan tankomateriaalin läpileikkaus on näin ollen saman muotoinen kuin valssaimen sisäänsyötetyn tankomateriaalin.

Valitsemalla oikein pitkittäis- ja lyhytsivujen, siis pää-akselin ja sivuakselin suhteet voidaan keksinnöllä välttää ne vaikeudet, joita esiintyy kalibroimattomilla teloilla suoritetussa valssauksessa.

Keksinnön mukaiseen menetelmään kuuluu: (a) mainitun alkukappaleen lähettäminen pituussuuntaisesti perättäisten valssituoliparien sarjan läpi, johon sarjaan kuuluu ainakin yksi kaksi sylinterimäistä yhdensuuntaista, uratonta telaa käsittävä valssituolipari ja tulo-ohjain, joka kykenee kannattamaan mainittua alkukappaletta sen saapuessa teloihin.

(b) mainitun alkukappaleen muodostaminen ennen sen saapumista mainittuun tulo-ohjaimeen sellaiseksi, että sen poikittaiseen poikkileikkau8profiiliin kuuluu lyhyt akseli, joka on profiilin lyhin mitta sekä olennaisesti suorassa kulmassa mainittuun lyhyeen akseliin nähden oleva pitkä akseli, jolloin mainittu pitkä akseli on puolestatoista kahteen ja puoleen kertaan pidempi kuin mainittu lyhyt akseli} (c) mainitun alkukappaleen syöttäminen mainittuihin urattomiin 63530 teloihin mainitun tulo-ohjaimen avulla siten, että mainittu lyhyt akseli on olennaisesti yhdensuuntainen mainittujen telojen työstöpintoihin nähden; (d) mainittujen telojen sijoittaminen erilleen sellaiselle välimatkalle, että mainituista teloista poistuvan alkukap-paleen poikittainen poikkileikkauspinta-ala on pienempi kuin mainittuja teloja lähestyvän alkukappaleen poikkileikkauspinta-ala ja lisäksi sellainen, että lähtevän kappaleen poikittaismitta, joka on yhdensuuntainen tulevan kappaleen lyhyen akselin kanssa, on puolestatoista kahteen ja puoleen kertaan pidempi kuin mainitun lähtevän kappaleen se poikittaismitta, joka on yhdensuuntainen tulevan kappaleen pitkän akselin kanssa.

Vertaamalla tätä menetelmää aikaisempaan käytäntöön, jossa käytetään kehältään uritettuja teloja tankojen muodostuksessa, keksintö tarjoaa useita tärkeitä etuja, esim.: (1) Kuten tässä selityksessä on edellä osoitettu, voi tavanomaisessa "uratankovalssauksessa" esiintyä vaikeuksia, jos kaksi vastaavaa kelan uraa on hiukankin vinossa toisiinsa nähden tai jos noiden urien tulo-ohjain on hiukankin pois oikeasta suunnasta urien suhteen tai jos telat on asennettu hiukankin liian lähelle toisiaan, jolloin saapuva alkukappale pyrkii täyttömään valssaustilan muodostavat urat liiaksi. Mikäli joitakin näitä vaikeuksia esiintyy, ne pyrkivät aiheuttamaan alkukappaleen pituussuunnassa kulkevia ripamaisia kohoutumia; nämä kääntyvät puristusvoiman johdosta kokoon ja puristuvat seuraavan supistusvaiheen aikana, jolloin ne muodostavat valmiiseen tankoon pitkittäisiä murtumia tai halkeamia, jotka yleisesti tunnetaan "taitteina" tai "falsseina". Keksinnön mukainen urattomien telojen käyttö poistaa nämä haitat yksinkertaisesti sen vuoksi, että koska teloilla ei ole uria, ei näitä pääse syntymään.

63530 5 (2) Keksinnön mukaisella menetelmällä suoritettu tangon muodostus kuluttaa vähemmän energiaa valssaimen käytössä, On selvää, että "ura-valssauksessa” telojen pyöriessä samalla kun alkukappale liikkuu suoraviivaisesti uran sivuseinämien erilaiset säteet aiheuttavat läpikulkevan alkukappaleen voimakasta kitkahankaustaj lisäksi urien sivusei-nämät aiheuttavat huomattavia puristuskuormituskomponentteja niiden välissä olevalle alkukappaleelle, Nämä komponentit ovat suoraan vastakkain ja siten ne suorittavat jonkin verran kappaleeseen kohdistuvaa hyödytöntä työtä. Keksinnön avulla tällainen kitkahankautuminen poistetaan ja kappaleeseen kohdistunut työ ilmenee ensisijaisesti metallin vapaana muodonmuutoksena, koska kappaleeseen kohdistuva työs-tökuormitus suuntautuu yhteen suuntaan (yleensä valssin työstöpinnan suuntaan) ilman keskenään vastakkaisia puristuskuormituksia ja ilman että metallin vapaalle laajenemiselle valssin työstöpinnan kanssa yhdensuuntaisessa suunnassa syntyy minkäänlaisia esteitä. Toisin sanoen aikaisempi tangonmuodostustekniikka jossa käytetään uritettuja valsseja johtuu siitä käsityksestä, että kappaleen poikkipinta-alan pienentämiseksi (mikä on ensisijaisen tärkeätä jokaisessa supistusproses-sissa) ajatellaan olennaiseksi sulkea kappale siten, että kappaleeseen "uravalssauksen aikana" kohdistettujen erisuuntaisten puristuskuormi-tusten alaisuudessa metalli saatetaan mahdollisimman suuressa määrin liikkumaan (ainakin alkuvaiheessa) kokonaan sisäänpäin kohti sen omaa pitkittäistä keskiviivaa tai pikemminkin kappaleen pitkittäistä keskiviivaa. Tämä aikaisempi käsitys, jonka mukaan pitää pyrkiä estämään metallihiukkasten säteettäinen ulospäin tai leviämissuuntaan tapahtuva liikkuminen, näyttää päällisin puolin katsottuna olevan melkein vastustamaton käsitys tällä tekniikan alalla. Voisi luonnollisesti odottaa, mikäli supistusprosessin tarkoitus on vain supistaa suhteellisen suurilla poikkileikkausmitoilla varustettu lähtöelementti pienemmillä tällaisilla mitoilla varustetuksi tangoksi, että on melkein itsestään selvää se, että kaikkien kappaleeseen kohdistettujen puris-tuskuormitusten pitäisi olla sellaisia, että ne puristavat kappaletta sisäänpäin pienempään tilaan koko sen kehän alalta tai mahdollisimman moniin suuntiin sisäänpäin, jolloin metallin muodonmuutos ilmenee viime kädessä pelkästään kappaleen pitkittäissuuntaisena suurenemisena.

Keksintö eroaa jyrkästi ylläesitetystä aikaisemmasta tankoträlssaus-käsityksestä siinä, että valssituoliparien perättäisen sarjan kussakin valssituoliparissa (tai niin monessa kuin on tarpeellista) kappaleeseen kohdistetaan puristuskuormitusta vain yhdessä suunnassa 63530 (normaalisti urattomien valssien työstöpintojen suunnassa); ja tähän suuntaan suorassa kulmassa olevassa suunnassa sallitaan kappaleen laajeta olennaisesti poikittaissuunnassa ja lisäksi tämä laajeneminen järjestetään täysin esteettömäksi; jolloin kappaleen vapaan laajenemisen määrä mainittuun toiseen suuntaan rajoitetaan (sellaiseen määrään, joka soveltuu käytettäväksi kulkusuunnassa seuraavas-sa valssituoliparissa), jolloin tätä rajoittamista ei suoriteta kappaleen laajenemista millään tavoin ehkäisemällä, vaan ainoastaan sijoittamalla urattomien valssien parin kaksi osaa sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että lateraalinen laajentuminen lakkaa itsestään yksinkertaisesti siitä syystä, että sen aikaisemmin aikaansaadut voimat lakkaavat vaikuttamasta ennenkuin liiallista lateraalista laajentumista tapahtuu.

(3) Kokeellisesti on osoitettu, että keksinnön mukaisella menetelmällä, jossa kappaleen sallitaan laajeta lateraalisesti, tangon muo-dostuskulku . voidaan suorittaa käyttämällä pienempää määrää supistus-valssaimia. Esim. selityksessä aikaisemmin viitatussa tapauksessa (kuparilankaharkon supistaminen 8 mm halkaisijalla varustetuksi tangoksi) käytettiin tavanomaisella tavalla kuuttatoista valssainta, joiden telat oli varustettu urilla. Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä oli neljätoista valssainta riittävä määrä, jotka kaikki, lukuunottamatta ensimmäistä eli alkukappaleen uudelleen muotoilemis-valssainta ja viimeistä eli viimeistelyvalssainta, olivat varustetut urattomilla teloilla ja niitä käytettiin tässä esitetyn menetelmän mukaisesti. Tämä säästö valssainten määrässä ei tosin ole suuri, mutta se on kuitenkin tärkeä koska laitteet ovat kalliita. Säästö johtuu suuresti siitä, että urattomien telojen käyttö vähentää niiden tuntemattomien tekijöiden määrää, jotka pitää ottaa matemaattisesti huomioon laskettaessa yhtä läpikulkua kohti syntyvän muutoksen (metallin supistumisen) optimimäärää. Käytettäessä urilla varustettuja valsseja valssin tehokas halkaisija on epämääräinen, koska metallin työstöä tapahtuu urien pohjahalkaisijän lisäksi myös pitkin urien si-vuseinämiä. Käytettäessä tasaisia sylinterimäisiä urilla varustamattomia teloja voidaan telan tehokas halkaisija laskea täsmälleen, jolloin paras mahdollinen metallin supistuminen voidaan helposti laskea.

(4) Kun ilman uria oleva tela kuluu se voidaan helposti korjata ja tasoittaa yksinkertaisella hionnalla kun sitävastoin urilla varustettuja teloja käytettäessä urissa tapahtuva kuluminen vaatii korjaamia- 7 63530 ta useammin suuressa määrin hankausvaikutuksesta johtuvan kitkakulu-misen seurauksena, ja tämä korjaustyö vaatii laajaa suhteellisen monimutkaista työstöä urien muodostamiseksi tarkasti uudelleen.

(5) Koska ilman uria olevat telat voidaan tasoittaa pelkästään hiomalla, voidaan niiden työstöpinnat tehdä niin koviksi kuin on tarkoituksenmukaista, jolloin telojen tasoittamisten väliset hyödylliset työvaiheet pitenevät.

(6) Käytettäessä ilman uria olevia teloja pitenevät telojen tasoitta-misvaiheiden väliset ajanjaksot lisäksi sen vuoksi, että telojen koko sylinterimäistä pintaa voidaan käyttää hyödyksi säätämällä tulo-ohjaimia yksinkertaisesti sivusuunnassa aksiaalisesti telojen kanssa. Käytettäessä urilla varustettuja teloja ovat ainoat käyttökelpoiset työstöpinnat uran pohjien ja sivyseinämien muodostamat pinnat.

(7) Käytettäessä tavanomaisia urilla varustettuja teloja urat pitää jokaisen supistusläpikulun yhteydessä muodostaa erityisesti kyseessä olevaa tehtävää varten; esim. 8 mm tangon valmistuksessa. Teloja voidaan jossakin määrin säätää liiallisen uran kulumisen ja vastaavan estämiseksi, mutta jos pitää suorittaa muunlainen tehtävä (valmistaa esim. 10, 12 tai 13 mm tankoa), saattaa käydä niin, että koko tela-jono pitää muuttaa tai joitakin valssaimia ohittaa hankalasti; kun taas urattomia teloja käytettäessä ainoastaan lopullinen viimeistely-valssain pitää vaihtaa. Kaikkien muiden valssainten kohdalla tarvitsee ainoastaan kunkin telaparin välimatkaa yksinkertaisesti säätää tai poistaa joku tarpeettomaksi käynyt valssain.

(8) Urattomassa valssauksessa on mistä tahansa urattomasta telaparis-ta lähtevällä kappaleella välttämättä kaksi vastakkaista pintaa, jotka kummatkin ovat tasaisia ja yhdensuuntaisia ja jotka tällöin muodostavat symmetrisen ja geometrisesta vakion muodon, jonka ansiosta kap-palestabiliteetti tulo-ohjaimissa on parempi verrattuna soikeisiin, vinoneliömäisiin ja muihin poikkileikkausmuotoihin, joita urilla varustetut telat yleensä saavat aikaan, koska ne pyrkivät aikaansaamaan mahdollisimman suuren metallin supistumisen yhtä läpikulkukertaa kohti. Tämä parannettu stabiliteetti vuorostaan auttaa varmistamaan sen, että kappale siirtyy tarkasti oikeassa asennossa määrätyn tulo-ohjaimen kanssa välittömässä yhteydessä oleviin teloihin.

63530

Keksintöä selostetaan seuraavassa edelleen viittaamalla nyt oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on osittain leikattu perspektiivikuva tulo-ohjaimen eräästä suoritusmuodosta, jota voidaan käyttää suoritettaessa keksinnön mukaista tankovalssausmenetelmää,

Kuvio 2 on keskileikkaus yhdestä tulo-ohjaintelaparista esittäen niiden välissä olevan urattomasti valssatun alkukappaleen. Kuviossa 1 on esitetty neljä tällaista telaparia.

Kuvio 3 on perspektiivinen kaaviokuva, joka esittää kahta vierekkäistä vaihetta kappaleen urattomassa valssauksessa tulo-ohjainten ollessa jätettynä pois.

Kuvio »+ esittää kappaleen profiilien tyypillisen peräkkäisjärjestyksen, jossa kaikki supistukset lukuunottamatta viimeistä on suoritettu urattomalla valssauksella.

Piirustusten mukaisesti kutakin supistamisläpikulkua varten tarkoitetut valssaimet voivat olla tunnetun kaltaisia siinä mielessä, että niistä kuhunkin kuuluu pari supistamisteloja, telojen asennus- ja käyttöjärjestelyt ja tulo-ohjainkappaleen siirtämiseksi teloihin.

Tulo-ohjaimet voivat olla mitä tahansa tavanomaista tyyppiä, esim. ne voivat olla kuvioissa 1 ja 2 esitetyn kaltaisia, jolloin kuhunkin ohjaimeen kuuluu avoimella päällä varustettu laatikkomainen runko 7, johon voidaan asentaa useita parittaisia ohjainteloja 8, jotka ovat varustetut urilla ja sijoitetut sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että viitenumeron 9 osoittama läpikulkeva kappale mahtuu niiden väliin ja ne tukevat sitä. Mikäli edullisesti suoritetaan keksinnön mukainen ilman uria tapahtuva valssaus, joka on myös meidän amerikkalaisen patenttihakemuksemme, No 306 M-09 (jätetty marraskuun 1»*, 1972) mukainen menetelmä, voivat tulo-ohjaintelat olla kaksoisurilla varustetut ja muuten tuossa hakemuksessa selitetyn ja kuvatun kaltaiset.

Kuviosta 3 havaitaan, että telojen 5 akselit on sijoitettu suoraan kulmaan seuraavan valssaimen telojen 6 akseleihin nähden. On edullista käyttää tällaista järjestelyä, jossa joka toisen valssaimen tela-ak- 63530 selit on sijoitettu 90° kulmaan toisiinsa nähden. Tällaista järjestelyä käytetään jo yleisesti tavanomaisissa "uravalssaimissa", joissa nämä tunnetaan nimellä "vuorottaiset vaakasuorat/pystysuorat vals-saimet". Vaihtoehtoisesti tela-akselit kautta koko valssainjärjestel-män voivat olla yhdensuuntaisia, jolloin on järjestetty elimet kääntämään kappaletta 90° peräkkäisten valssaimien välillä. Myös tämä menetelmä on ennestään tunnettu.

On selvää että valssaimien tai supistusvaiheiden määrä täydellisessä tankovalssaustapahtumassa riippuu suuressa määrin lähtöelementtien poikittaismitoista ja valmiilta tangolta vaadittavista mitoista. Kuviossa 4 esitetty sarja esittää lähtöelementtiprofiilin A, joka on olennaisesti neliön muotoinen, yksitoista nelisivuista Vtälivaihepro-fiilia B - L ja valmiin tangon profiilin M. Kuvion 3 voidaan katsoa myös esittävän kolmea näistä profiileista, esim. F, G ja H.

Kuten aikaisemmin on osoitettu on edullista, että mahdollisimman monet supistamisläpikulut suoritetaan "urattomasti", vaikka ainoastaan yhdenkin vaiheen suorittaminen tällä tavoin saa aikaan jonkin verran hyötyä.

Lukuunottamatta viimeistä vaihetta (profiilin L supistaminen tanko-profiiliksi M) kaikki kuviossa 4 esitetyt vaiheet on suoritettu ilman uria. On kuitenkin selvää, että mikäli profiililla L varustetut tangot muodostavat käyttökelpoisen hyödykkeen, voidaan kaikki vaiheet suorittaa ilman uria. Esim. puhtaasti pingotettuina rakenteen osina käytettävät terästangot voivat aivan hyvin olla profiilin L muotoisia; näissä olosuhteissa L muotoinen tanko voi vieläpä olla edullisempi, koska sen tasaiset sivut mahdollistaisivat pultinreikien poraamisen, puristinkiinnityksen tai hitsaamisen muihin rakenne-elementteihin jne.

Kuitenkin haluttaessa valmiin tangon olevan M muotoinen on viimeinen supistusvaihe edullista suorittaa tavanomaisten urilla varustettujen telojen avulla, kuten profiiliin L järjestetyillä katkoviivoilla 10 on osoitettu.

Samoinkuin viimeinen supistusvaihe (L - M) voidaan myös ensimmäinen vaihe suorittaa käyttämällä tavanomaisia teloja, erityisesti silloin kun ensimmäinen vaihe on pikemminkin tarkoitettu lähtöelementin uuteen muotoon saattamiseksi kuin sen pituussuuntaa vasten kohtisuoran poik- 10 63530 kileikkausalan pienentämiseksi, Esim. ensimmäinen vaihe profiililtaan puolisuunnikkaan muotoisella kuparilankaharkolla (sen profiilin saattamiseksi suorakulmion tai lähes suorakulmion muotoon) voidaan haluttaessa suorittaa käyttämällä tavanomaisia teloja.

Tarkasteltaessa edelleen kuviota 4 lähtöelementin A muotoa muutetaan alistamalla se ilman uria olevan telan yhteen suuntaan tapahtuvaan puristukseen, jolloin telojen työstöpintoja merkitään katkoviivoilla 11. Mikäli tämä vaihe on tarkoitettu puhtaasti tai suurimmaksi osaksi muodon muuttamista varten, tulokseksi saatavan kappaleen profiili B on pinta-alaltaan suunnilleen sama kuin profiili A. Toisaalta tällä lähtövaiheella voidaan saada aikaan jonkin verran kappaleen supistumista. Kummassakin tapauksessa telapinnat 11 on sijoitettu sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että syntyvä profiili B on neli-sivui-nen profiili, johon kuuluu kaksi tasaista ja yhdensuuntaista vastakkaista sivua 12, joiden välinen etäisyys on sama kuin viitenumeron 13 osoittama lyhyt akseli ja kaksi ulospäin pullistunutta vastakkaista sivua 14, joiden välinen suurin etäisyys on sama kuin viitenumeron 15 osoittama pitkä akseli.

Kokeet ovat osoittaneet, että pitkän akselin 15 pituuden ei pitäisi olla enemmän kuin n, kaksi ja puoli kertaa saman kappaleen lyhyen akselin 13 pituus, muussa tapauksessa on olemassa vaara siitä, että kappale joutuu pois oikeasta suunnasta saapuessaan seuraavan (kulkusuunnassa) urilla varustamattoman telaparin puristukseen. Tämän hetkisten tietojen perusteella paras mahdollinen suhde (ainakin kupari-kappaleen ollessa kysymyksessä) pitkän ja lyhyen akselin välillä on n. 2,1 · 1,0.

Kuvion 4 mukaisessa jonossa profiililla B varustettu kappale puristetaan yksisuuntaisesti viitenumeron 16 osoittamien urilla varustamattomien telapintojen väliin, jolloin muodostuu profiilin C mukainen kappale. Tässä profiilissa (ja kulkusuunnassa seuraavissa profiileissa) pitkän ja lyhyen akselin välinen suhde on edullisesti 2,1 : 1 kuten yllä on selitetty. Seuraavat puristusvaiheet (profiilit D - E) suoritetaan samalla tavalla. Viimeinen puristusvaihe (profiilista L profiiliin 8) voi olla puhtaasti uudelleen muotoileva vaihe tai sellainen vaihe, jossa tapahtuu sekä uudelleen muotoilu että supistuminen.

Kuviossa 4 esitetty puristusvaiheiden jono esittää tällä alalla tun- 635 30 11 nettua nk. "runsasta” tai "voimakasta" supistumista; tämä tarkoittaa poikkeuksellisen suurta kappaleen poikkileikkausalan pienenemistä yhtä puristusvaihetta kohti. On kuitenkin osoittautunut todeksi, että korkealla sivusuhteella (esim. ylläesitetty 2,1 : 1) varustetun kappaleen syöttäminen tasaisiin sylinterimäisiin teloihin sopivan tu lo-ohjaimen avulla antaa läpikulkevalle kappaleelle tyydyttävän stabiliteetin; tämä tarkoittaa, että kappale ei pyri kallistumaan tai kaatumaan supistusteloihin nähden sivuttain. Tästä seuraa, että tämä runsas supistuminen voidaan käytännössä suorittaa, koska (kuten yllä on esitetty) tällöin vältetään kaikki kappaleen lateraalisen laajenemisen esteet.

Silloin kun runsasta supistumista voidaan soveltaa, on se luonnollisesti hyödyllinen, koska se mahdollistaa lähtöelementin muuttamisen lopullisen tangon muotoon vähemmillä puristusvaiheilla. On kuitenkin selvää, että keksinnön mukaista menetelmää voidaan yhtä hyvin soveltaa silloin kun vähemmän voimakas tai peräti "vähäinen" supistuminen on edullista; tämä tulee kysymykseen esim. valmistettaessa tankoa erikoisteräksistä tai muista metalleista, joita yleensä ei pidetä helposti tankovalssauksiin soveltuvina.

Keksintöä voidaan soveltaa sekä kuuma-että kylmätankovalssaukseen. Tällöin kylmävalssaus voidaan rajata metallin deformaationa niissä lämpötiloissa, joiden alapuolella takaisin muuttumisvaiheita, esim. regeneraatiota tai uudelleen kiteytymistä ei tapahdu kohtuullisen ajan kuluessa (esim. peräkkäisten puristusvaiheiden välisenä aikana), ja kuumavalssaus puolestaan suoritetaan sellaisissa lämpötiloissa (muissa kuin juuri rajattu kylmävalssaus), joissa uudelleen kiteytyminen voi tapahtua.

Claims (5)

63530 12

1. Menetelmä metallitangon supistusvalssaamlseksi suhteellisen suurella poikkileiMouspinta-alalla varustetusta alkukappaleesta useammalla perättäisellä valssaimella, joista ainakin kaksi vierekkäistä valssainta on varustettu yhdensuuntaisilla, kalibroimattomilla, sylinterimäisillä teloilla ja tankomateriaalin pinnat, jotka poistuvat etummaisesta yhdensuuntaisesti telojen työpintojen kanssa, syötetään seuraavaan valssaimeen kohtisuoraan sen telojen työpintoihin nähden, jolloin tankomateriaali tullessaan kalibroimattomilla teloilla varustettuihin valssaimiin omaa pääasiassa suorakaiteenmuotoisen poikkileikkauksen, jonka pääakseli kulkee kohtisuoraan telojen työpintoihin nähden ja jonka sivuakseli kulkee kohtisuoraan pääakseliin nähden, tunnettu siitä, että tankomateriaalia sisäänsyötettäessä kalibroimattomaan telapariin on pääakseli 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin sivuakseli ja muokkauksen jälkeen on kalibroimattomista teloista ulossyöte-tyllä tankomateriaali11a sisääntulo-suorakaideläpileikkaukseen nähden pienempi, 90° kääntynyt ulossyöttö-suorakaidepoikkileikkaus, jossa nyt ohitettujen telojen työpintojen kanssa yhdensuuntaisesti kulkeva pääakseli on 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin kohtisuoraan sen kanssa kulkeva sivuakseli.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pääakselin ja sivuakselin suhde suorakaidepoikki-leikkauksessa kallbroimattomiin teloihin syötetyissä ja niistä poistuvissa tankomateriaaleissa on 2,1 : 1.

3. Laite metallitankojen valssaamiseksi useammassa, perättäisessä valssaimessa, joista ainakin kaksi vierekkäistä valssainta on varustettu yhdensuuntaisilla, kalibroimattomilla sylinterimäisillä teloilla, ja tankomateriaalin pinnat, jotka poistuvat vierekkäisistä valssaimista etummaisesta yhdensuuntaisesti telojen työpintojen kanssa, syötetään seuraavaan valssaimeen sen telojen työpintoihin nähden kohtisuoraan jolloin näissä valssaimissa on telojen väliin ulottuvat sisäänsyöttöohjaukset patenttivaatimuksessa 1 tai 2 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että sylinterimäisten telojen (5,6) etäifevys on säädetty siten, että ulostulevan tankomateriaalin suorakaiteenmuotoinen läpileikkaus on 63530 sellainen, että pääakseli on 1,5 - 2,5 kertaa niin pitkä kuin sivuakseli.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että sylinterimäisten telojen (5,6) etäisyys on säädetty sellaiseksi, että ulostulevan tankomateriaalin suorakaiteenmuotoinen läpileikkaus on sellainen, että pääakseli on 2,1 kertaa niin pitkä kuin sivuakseli.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että lukuunottamatta viimeistä ja ensimmäistä valssainta valssaimet on varustettu yhdensuuntaisilla, sylinterimäisillä teloilla (5,6) ja niihin liittyvillä sisäänsyöttöohjauksilla (7, 8) . 14 63530