способ формирования бунта катанки и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ формирования бунта катанки, включающий непрерывную подачу катанки через проводку, формирование витков на криволинейной вогнутой поверхности и их укладку горизонтальными слоями по высоте бунта, отличающийся тем, что подачу катанки ведут со скоростью 35-300 м/с, отклоняют катанку на выходе из проводки под углом 15-80^o к оси вращения для подачи катанки на криволинейную вогнутую поверхность и формируют витки переменного диаметра путем изменения скорости вращения проводки и обеспечения двух степеней свободы для движения катанки под действием динамических сил и ее поворота на угол 80-90^o к оси вращения проводки, при этом скорость вращения проводки изменяют с учетом соотношения



где - угловая скорость вращения проводки;

_T - предел текучести материала катанки,

а витки в виде плоской спирали переменного диаметра подают посредством конвейера на укладку в отдельно расположенную шахту.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр витков изменяют в диапазоне 600-1600 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катанка представляет собой стальную проволоку диаметром 5,5-14 мм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катанка представляет собой проволоку из цветных металлов диаметром 6-18 мм.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что достижение двух степеней свободы движения катанки обеспечивают путем подачи катанки на вращающуюся криволинейную поверхность второго порядка.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что поверхность второго порядка представляет собой гиперболоид.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скорость вращения проводки изменяют в соответствии с соотношением

= _o+at

где - начальная скорость вращения проводки,

а - коэффициент, зависящий от плотности укладки витков,

t - время формирования бунта катанки.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ось вращения проводки располагают горизонтально.

9. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что ось вращения проводки располагают под углом 3-10^o к горизонтальной плоскости.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скорость вращения проводки изменяют в соответствии с соотношением





где V - скорость подачи катанки;

D_вн - внутренний диаметр бунта;

D_нар - наружный диаметр бунта,

- время укладки одного слоя витков.

11. Устройство для формирования бунта катанки, содержащее виткообразователь, состоящий из соединенных между собой проводки, виткообразующей головки с направляющим средством, включающим элемент с криволинейной вогнутой поверхностью, привод, снабженный устройством для регулирования скорости вращения проводки, конвейер для подачи витков катанки, отличающийся тем, что выходной конец проводки виткообразователя изогнут под углом 15-80^o к оси вращения, элемент с криволинейной вогнутой поверхностью размещен на наружной поверхности направляющего средства и выполнен в виде вогнутой тарели, наружная поверхность которой образована криволинейной поверхностью второго порядка, примыкающей к торцу изогнутого конца проводки и образующей в наиболее удаленной от центра тарели точке угол 80-90^o с осью вращения проводки.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что виткообразователь снабжен устройством регулирования шага витков.

13. Устройство по любому из пп. 11-12, отличающееся тем, что ось вращения проводки расположена горизонтально.

14. Устройство по любому из пп. 11-12, отличающееся тем, что ось вращения проводки расположена под углом 3-10^o к горизонтальной плоскости.

15. Устройство по любому из пп. 11-14, отличающееся тем, что проводка выполнена из двух или более частей.

16. Устройство по любому из пп. 11-15, отличающееся тем, что виткообразующая головка снабжена защитным кожухом с цилиндрической внутренней поверхностью.

17. Устройство по любому из пп. 11-16, отличающееся тем, что устройство регулирования шага витков выполнено в виде конусообразной оболочки, огибающей виткообразующую головку и установленной соосно оси проводки на вертикальной опоре, при этом опора выполнена с возможностью перемещения вдоль оси вращения проводки и снабжена приводом.

18. Устройство по любому из пп. 11-16, отличающееся тем, что устройство регулирования шага витков выполнено в виде оболочки из сопряженных друг с другом криволинейных поверхностей разного диаметра, огибающей виткообразующую головку и установленной соосно оси проводки на вертикальной опоре, при этом опора выполнена с возможностью перемещения вдоль оси вращения проводки и снабжена приводом.

19. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что указанная тарель установлена соосно оси проводки с возможностью поворота относительно нее из одного фиксированного положения в другое револьверным образом.

20. Устройство по любому из пп. 11-19, отличающееся тем, что проходное отверстие изогнутого конца проводки имеет круглое сечение.

21. Устройство по любому из пп. 11-19, отличающееся тем, что сечение проходного отверстия изогнутого конца проводки выполнено изменяющимся от входа к выходу от окружности к эллипсу, ориентированному своей длинной осью перпендикулярно к оси вращения проводки.

22. Устройство по п. 11, или 20, или 21, отличающееся тем, что указанная наружная поверхность тарели сопряжена с поверхностью проходного отверстия изогнутого конца проводки по касательной.

23. Устройство по любому из пп. 11-22, отличающееся тем, что изогнутый конец проводки снабжен на выходе втулкой, выполненной из износостойкого материала.

24. Устройство по любому из пп. 11-23, отличающееся тем, что изогнутый конец проводки снабжен на выходе роликом, расположенным на выходе проводки со стороны, наиболее удаленной от оси вращения проводки, а его образующая расположена по касательной к внутренней поверхности проходного отверстия.

25. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что наружная поверхность тарели представляет собой гиперболоид.

26. Устройство по любому из пп. 11-25, отличающееся тем, что ширина конвейера для подачи витков катанки примерно равна диаметру шахты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способу формирования бунта катанки, например, из стали или цветных металлов, и устройству для его осуществления, и обеспечивает получение компактного бунта при высокой скорости подачи проката.

Способы и устройства такого типа используются в настоящее время при производстве катанки на проволочных станах, которые производят практически весь ее мировой объем. Основной особенностью процесса производства катанки является термообработка для получения конечного продукта с заданными механическими свойствами, в частности с заданной однородной структурой по всей длине. Наиболее широко распространены процессы двухстадийной термообработки, в которых на первой стадии прямолинейно движущаяся из чистовой клети катанка охлаждается водой в специальных форсунках, а на второй стадии она в виде витков охлаждается на конвейере или рольганге при ее транспортировке к шахте, в которой происходит накопление витков для формирования бунта.

Обеспечение оптимальных условий для вторичного охлаждения катанки во многом зависит от способа формирования витков (первой стадии процесса формирования бунта) и устройства, его осуществляющего, т.к. они должны обеспечивать равномерную плотность спирали уложенных на конвейер витков для создания одинаковых условий охлаждения каждого витка.

Известны способы формирования бунта путем подачи катанки со скоростью до 100 м/с, формирования витков посредством виткообразователя, размещения витков на конвейере и подачи их в шахту для накопления и формирования бунта, его обвязки и опрессовки (см., например, А.А. Кугушин, Ю.А. Попов, Высокоскоростная прокатка катанки, М., Металлургия, 1982 г.). Главной особенностью известных высокоскоростных процессов производства катанки является необходимость точного согласования скорости прокатки (подачи катанки) и скорости вращения виткообразователя (проводки), что приводит к получению витков практически одного диаметра. В результате бунт, собранный из витков одного диаметра, получается рыхлым и имеет значительные габариты даже после опрессовки.

Известно устройство для осуществления указанного способа, включающее виткообразователь, содержащий проводку, виткообразующую головку и приводной двигатель, конвейер подачи для витков катанки к шахте для их накопления и укладки в бунт и устройство для опрессовки и обвязки бунта (см. там же). Виткообразующая головка известного устройства обычно представляет собой массивный конический корпус, с которым жестко связана изогнутая в пространстве направляющая (см. также ЕР 0779115, МПК В 21 С 47/14, 16.06.97 г., DE 3819981, МПК В 21 С 47/10, 14.12.89 г.). В данных устройствах внутренний диаметр проводки (направляющей) составляет примерно 2-4% от диаметра формируемых витков, поэтому при рассогласовании скорости подачи катанки и скорости вращения проводки происходит заклинивание подаваемого материала и аварийная остановка процесса.

Проблему получения компактного бунта катанки пытались решить в высокоскоростных процессах путем укладки витков катанки одного диаметра с эксцентриситетом относительно оси шахты и равномерным смещением витков по окружности, причем смещение витков относительно оси шахты осуществляли как механическим путем (см., например, Европейские патенты 0686438, 0686439, МПК В 21 С 47/14, 22.07.98 г.), так и посредством вращающегося магнитного поля (см. патент RU 2046689, МПК В 21 С 47/06, 27.10.95 г.). Известные способы позволяют несколько повысить плотность бунта, однако получить плотный и компактный бунт не удается, т.к. при смещении витков перед их укладкой в шахту они лежат в пересекающихся плоскостях.

Для смещения витков катанки механическим путем комплект оборудования на выходе конвейера снабжался различными устройствами, например устройством, содержащим укладывающий элемент и узел с несколькими вращающимися направляющими кулачками, имеющими форму эксцентриков, которые в процессе вращения определяют окружность прохода витков (см., например, ЕР 0686438) или устройством, смещающим витки посредством вращающейся плиты с асимметричным относительно центра шахты отверстием (см. ЕР 0686439), или устройством, снабженным траверсой, совершающей возвратно-поступательное движение (см. патент США 4747557, МПК В 21 С 47/10, 47/18). Все перечисленные устройства имеют достаточно сложную конструкцию.

Устранить недостатки известных способов можно послойной спиральной укладкой витков. Известен способ формирования бунта катанки на моталке с вертикальным намоточным валом, при котором непрерывно подаваемый материал укладывают витками по спирали горизонтальными слоями по высоте бунта в параллельных плоскостях (см., например, авторское свидетельство СССР 1412830, МПК В21С 47/02, 30.07.88 г. (прототип)). Недостатком известного способа является, во-первых, то, что он применим на моталках с вертикальным намоточным валом, расположенных непосредственно над шахтой для формирования бунта (см. авторские свидетельства 1438880, МПК В 21 С 47/02, 23.11.88 г, 1606217, МПК В 21 С 47/12, 15.11.90 г.). Эти моталки работают при относительно невысоких скоростях намотки (примерно до 20-30 м/с) и не применимы в процессах, где скорости прокатки достигают 100 м/с и выше, т.к. на высоких скоростях моталки с вертикальной осью создают большое сопротивление подаваемому прокату. Во-вторых, такие моталки укладывают витки катанки непосредственно в шахту, минуя стадию охлаждения витков, о важности которой было сказано выше. Охлаждение витков катанки в бунте является неравномерным, что влияет отрицательно на качество получаемого материала, т.к. в этом случае материал имеет неоднородную структуру по длине.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для формирования бунта катанки, содержащее виткообразователь, состоящий из соединенных между собой проводки, виткообразующей головки с направляющим средством, включающим элемент с криволинейной вогнутой поверхностью, привод, снабженный устройством для регулирования скорости вращения проводки, и конвейер для подачи витков катанки (см. патент США 5312065, кл. В 21 С 47/02, 17.05.94 г.). Способ формирования бунта катанки согласно этому патенту США включает непрерывную подачу катанки через проводку, формирование витков на криволинейной вогнутой поверхности и их укладку горизонтальными слоями по высоте бунта. Витки, получаемые способом по патенту США, имеют постоянный радиус кривизны, который нельзя изменять в процессе намотки бунта. Любое изменение кривизны витков приведет к аварийной ситуации: если радиус будет меньше расчетного, катанка натянется на цилиндрическую винтовую поверхность и произойдет ее обрыв, если радиус будет больше расчетного, произойдет переполнение направляющей (ручья), по которой проходит катанка, и она будет складываться волнами и сминаться.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в получении компактного бунта высококачественной катанки при высокой производительности процесса его формирования.

Поставленная задача решается тем, что в способе формирования бунта катанки, включающем непрерывную подачу катанки через проводку, формирование витков на криволинейной вогнутой поверхности и их укладку горизонтальными слоями по высоте бунта, подачу катанки ведут со скоростью 35-300 м/с, отклоняют катанку на выходе из проводки под углом 15-80^o к оси вращения для подачи катанки на криволинейную вогнутую поверхность и формируют витки переменного диаметра путем изменения скорости вращения проводки и обеспечения двух степеней свободы для движения катанки под действием динамических сил и ее поворота на угол 80-90^o к оси вращения проводки, при этом скорость вращения проводки изменяют с учетом соотношения



где - угловая скорость вращения проводки,

_T - предел текучести материала катанки,

а витки в виде плоской спирали переменного диаметра подают посредством конвейера на укладку в отдельно расположенную шахту.

Диаметр витков изменяют в диапазоне 600-1600 мм, при этом катанка может представлять собой стальную проволоку диаметром 5,5-14 мм или проволоку из цветных металлов диаметром 6-18 мм.

Подачу катанки по криволинейной вогнутой траектории обеспечивают посредством ее подачи по вращающейся криволинейной поверхности второго порядка, например в виде гиперболоида.

Скорость вращения проводки изменяют, например, в соответствии с соотношением

= _o+at,

где _o - начальная скорость вращения проводки,

а - коэффициент, зависящий от плотности укладки витков,

t - время формирования бунта катанки.

Ось вращения проводки может быть расположена горизонтально или под углом =3-10^o к горизонтальной плоскости.

Скорость вращения проводки изменяют в соответствии с соотношением:



где

V - скорость подачи катанки,

D_вн - внутренний диаметр бунта,

D_нар - наружный диаметр бунта,

- время укладки одного слоя витков.

Настоящее изобретение включает также устройство для формирования бунта катанки, содержащее виткообразователь, состоящий из соединенных между собой проводки, виткообразующей головки с направляющим средством, включающим элемент с криволинейной вогнутой поверхностью, привод, снабженный устройством для регулирования скорости вращения проводки, конвейер для подачи витков катанки, в котором выходной конец проводки виткообразователя изогнут под углом 15-80^o к оси вращения, элемент с криволинейной вогнутой поверхностью размещен на наружной поверхности направляющего средства и выполнен в виде вогнутой тарели, наружная поверхность которой образована криволинейной поверхностью второго порядка. Ось вращения проводки может быть расположена горизонтально или под углом 3-10^o к горизонтальной плоскости, при этом проводка может быть выполнена цельной или состоящей из двух или нескольких частей.

Виткообразующая головка снабжена защитным кожухом с цилиндрической внутренней поверхностью.

Устройство регулирования шага витков может быть выполнено в виде конусообразной оболочки или в виде оболочки из сопряженных друг с другом криволинейных поверхностей разного диаметра, огибающей виткообразующую головку и установленной соосно проводке на вертикальной опоре, при этом опора выполнена с возможностью перемещения вдоль оси вращения проводки и снабжена приводом.

Тарель установлена соосно проводке с возможностью поворота относительно нее из одного фиксированного положения в другое револьверным образом.

Проходное отверстие изогнутого конца проводки имеет круглое сечение или оно выполнено изменяющимся от входа к выходу от окружности к эллипсу, ориентированному длинной осью перпендикулярно к оси вращения проводки.

Изогнутый конец проводки может быть снабжен роликом или втулкой, выполненной из износостойкого материала. Ролик расположен на выходе проводки на стороне, удаленной от оси вращения проводки, а его образующая расположена по касательной к поверхности проходного отверстия.

Наружная поверхность тарели может представлять собой поверхность второго порядка, например гиперболоид.

Ширина конвейера примерно равна диаметру шахты.

Заявляемый способ формирования бунта катанки позволяет в отличие от известных способов получить компактный бунт при высокой скорости подачи катанки и, соответственно, высокой скорости формирования бунта. Верхний предел скорости подачи катанки (300 м/с) ограничен в заявляемом способе растягивающей силой, действующей на катанку при образовании витка. При скоростях выше 300 м/с растягивающая сила приводит к изменению поперечного сечения катанки, т. е. происходит "утяжка" сечения. При скорости, меньшей 35 м/с, сила Кориолиса будет недостаточной для пластической деформации катанки и формирования витка.

В отличие от вышеперечисленных известных способов в заявляемом способе формирование витков осуществляют под действием динамических сил, воздействующих на катанку при ее выходе из изогнутого конца проводки. В известных способах катанку подают из проводки в направляющую, имеющую сложную конфигурацию в пространстве, при этом направляющая жестко соединена с массивной опорой, например, в виде конуса (см., например, ЕР 0779115). Такой способ формирования витков катанки требует жесткого согласования скорости подачи катанки и скорости вращения проводки, в противном случае происходит заклинивание катанки в направляющей и аварийная остановка оборудования. Кроме того, при проходе катанки по фигурной направляющей возникают большие силы трения. В заявляемом способе на катанку, подаваемую под углом 15-80^o к оси вращения проводки и обладающую определенной пластичностью при выходе из проводки, действуют центробежная сила и сила Кориолиса, которые и определяют криволинейную траекторию катанки. Вышедшая из проводки катанка под действием указанных сил имеет две степени свободы и скользит произвольно по вогнутой криволинейной поверхности, меняя свое положение на ней в зависимости от скорости вращения проводки. Таким образом, силы трения значительно уменьшаются и становится возможным изменение скорости вращения проводки без изменения скорости подачи катанки. А это позволяет в свою очередь получать витки катанки с переменным радиусом кривизны.

Диапазон угла поворота изогнутого конца проводки 15-80^o ограничивается с одной стороны нагрузкой на проводку, которая недопустимо возрастает при повороте на угол больше 80^o, или нагрузкой на тарель, увеличивающейся при угле менее 15^o. Дальнейший поворот катанки на 80-90^o определяет шаг витков. При повороте менее 80^o шаг витков слишком велик, а свыше 90^o витки пойдут в обратную сторону (аварийная ситуация).

Скорость вращения проводки ограничивается практически только пределом текучести _T материала катанки.

В отличие от известного способа формирования витков (см. а.с. СССР 1412830) в заявляемом способе сформированные витки переменного диаметра в виде плоской спирали укладываются на конвейер, где они равномерно распределены и где может быть произведена их термообработка, например охлаждение. Затем витки сбрасываются в отдельно расположенную шахту, где они укладываются горизонтальными слоями без специальных операций. Изменяя скорость вращения проводки в зависимости от материала катанки, заявляемым способом можно получить компактные бунты из высококачественного материала без опрессовки бунта.

Заявляемый способ пригоден для катанки из любых сталей, а также из цветных металлов, таких как алюминий и медь.

Диапазон диаметров формируемых витков 600-1600 мм определяется требованиями к габаритам сформированного бунта для их дальнейшего использования в технологических процессах.

Выбор диапазона диаметров стальной катанки 5,5-14 мм определяется существующими процессами производства катанки. При диаметре выше 14 мм скорость прокатки снижается ниже выбранного диапазона. Процесс уже не будет являться высокоскоростным, то же и для цветных металлов. Угол наклона оси вращения проводки к горизонтальной плоскости, равный 3-10^o, улучшает условия укладки витков катанки на конвейер.

Что касается заявляемого устройства, то известные устройства не позволяют осуществить заявляемый способ. Заявляемое устройство для формирования бунта катанки позволяет отказаться от сложных устройств для смещения витков катанки перед их укладкой в шахту и от устройств для опрессовки бунта.

Кроме того, заявляемое устройство позволяет получить бунт катанки, задний конец раската которого имеет практически ту же кривизну, что и витки укладываемой в шахту спирали витков.

Этот дополнительный эффект обеспечивается за счет того, что заявляемый способ формирования витков катанки под действием динамических сил позволяет снизить вес виткообразующей головки со 150-180 кг до 30-40 кг, а соответственно, и длину виткообразователя с 3000 мм до 800-1000 мм при тех же подшипниках. Как известно, длина виткообразователя влияет непосредственно на кривизну заднего конца раската, т.к. на задний конец действуют только силы трения F_тр и не действует толкающая сила от подающих катанку роликов, т.е. работа сил трения равна:

А=F_ТР x L,

где L - длина виткообразователя.

Поэтому уменьшение длины виткообразователя снижает вредную работу сил трения примерно в 3 раза. При этом скорость подачи заднего конца не падает ниже допустимой. С другой стороны, снижение веса виткообразующей головки улучшает условия работы виткообразователя, а также повышает надежность работы всего комплекта оборудования в целом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где показано:

Фиг. 1 - схематично комплект оборудования для формирования бунта катанки согласно известному уровню техники.

Фиг. 2 - устройство для намотки бунта с вертикальным намоточным валом согласно известному уровню техники.

Фиг. 3 - бунт катанки, полученный на оборудовании по Фиг. 1, поперечное сечение,

Фиг. 4 - то же, вид сверху,

Фиг. 5 - устройство для формирования бунта катанки согласно настоящему изобретению,

Фиг. 6 - виткообразователь, общий вид,

Фиг. 7 - то же, вид А на Фиг. 6,

Фиг. 8 - изогнутый конец проводки, вид спереди,

Фиг. 9 - то же, вид сверху,

Фиг. 10 - то же, с сечением в виде эллипса,

Фиг. 11 - то же, вид сверху,

Фиг. 12 - изогнутый конец проводки с роликом, вид спереди,

Фиг. 13 - то же, вид Б,

Фиг. 14 - график изменения скорости вращения проводки,

Фиг. 15 - витки катанки на конвейере, вид сверху,

Фиг. 16 - бунт катанки, полученный способом согласно настоящему изобретению, поперечное сечение,

Фиг. 17 - то же, вид сверху,

Фиг. 18 - оболочка устройства регулирования шага витков, второй вариант.

На Фиг. 1 показано известное устройство для формирования бунта катанки, включающее виткообразователь 1, содержащий проводку 2, виткообразующую головку, включающую массивную опору 3 и криволинейную направляющую 4 для прохода катанки и образования витков 5, конвейер 6, устройство 7 для ассиметричного распределения витков, шахту 8 для укладки витков в бунт 9 и устройство 10 для опрессовки бунта 9 и устройство 11 для обвязки бунта 9.

На Фиг. 2 показано известное устройство с вертикальным расположением вала виткообразователя.

Устройство согласно настоящему изобретению (Фиг. 5) включает виткообразователь 1 (одинаковые элементы известного и заявляемого устройств обозначены одинаковыми позициями), содержащий проводку 2 с выходным концом 12, виткообразующую головку и приводной двигатель (не показан), соединенные между собой, конвейер 6 для подачи витков 5 катанки к отдельно расположенной шахте 8 для их накопления и укладки в бунт 9 и устройство 11 для обвязки бунта 9. Выходной конец 12 проводки 2 изогнут под углом , равным 15-80^o, к оси вращения проводки. Виткообразующая головка снабжена тарелью 13, выполненной с вогнутой криволинейной наружной поверхностью, примыкающей к торцу изогнутого конца 12 проводки 2 и образующей в наиболее удаленной от центра тарели 13 точке угол к оси вращения проводки 2, равный 80-90^o. Приводной двигатель виткообразователя снабжен устройством 14 регулирования скорости вращения проводки. Виткообразователь 1 снабжен устройством 15 регулирования шага витков. Проводка может быть расположена горизонтально или под углом к горизонтальной плоскости, равным 3-10^o. Проводка 2 может быть выполнена цельной или из двух, или более частей, например прямолинейной части и изогнутого конца, соединенных посредством разъемного соединения. Виткообразующая головка снабжена защитным кожухом 16 с цилиндрической внутренней поверхностью. Устройство 15 регулирования шага витков может быть выполнено в виде конусообразной оболочки, огибающей тарель 13 и установленной соосно проводке 2 на вертикальной опоре 17. Опора 17 выполнена с возможностью перемещения по направляющим 18 вдоль оси вращения проводки 2 и снабжена приводом 19. Оболочка устройства 15 может быть выполнена из сопряженных друг с другом криволинейных поверхностей, как показано на Фиг. 18. Тарель 13 установлена соосно проводке 2 с возможностью поворота относительно нее из одного фиксированного положения в другое револьверным образом, т.е. посредством известного револьверного механизма. Проходное отверстие 20 изогнутого конца 12 проводки 2 может иметь круглое сечение, как показано на Фиг. 8, 9, или оно выполнено изменяющимся от входа к выходу от окружности 20 к эллипсу 21, ориентированному своей длинной осью перпендикулярно к оси вращения проводки 2 (Фиг. 10, 11). Наружная поверхность тарели 13 сопряжена с поверхностью проходного отверстия 20 по касательной. Изогнутый конец 12 проводки 2 может быть снабжен на конце роликом 22, расположенным на выходе со стороны, наиболее удаленной от оси вращения проводки 2, а его образующая расположена по касательной к внутренней поверхности отверстия 20. Изогнутый конец 12 может быть снабжен на выходе износостойкой втулкой 23. Ширина D конвейера 6 для подачи витков 5 катанки равна диаметру шахты 8 и соответственно максимальному диаметру бунта.

Работа устройства будет описана на примере осуществления способа.

Катанку диаметром d=10 мм из стали 3 при температуре 600^oС (_T190 МПа) подавали при скорости прокатки V=52,95 м/с в проводку 2. Угловую скорость вращения проводки изменяли в соответствии с соотношением (Фиг. 13):



где

V=52,95 м/с,

D_нар - наружный диаметр бунта, равный 1040 мм,

D_ВН - внутренний диаметр бунта, равный 600 мм,

- время укладки одного слоя витков, равное 1,038 с.

В этом случае зависимость, по которой изменяли скорость вращения проводки, имела вид:

= 176,574,7, где 0<t<,

Минимальную скорость вращения проводки проверяли на соответствие соотношению:





Число витков в слое n составило:



при этом длина 1 катанки в слое составила:



При высоте бунта Н=1000 мм число слоев k равняется H/d=100, a длина L катанки в бунте равна L=lk=113300 м.

Катанку подавали в проводку 2, конец 12 которой изогнут под углом = 10 к оси вращения проводки, и далее по тарели 13, выполненной в виде гиперболоида, разворачивали на угол = 87.

Витки 5 укладывали на конвейер 6 (Фиг. 15) и в виде плоской спирали переменного диаметра охлаждали, затем укладывали в отдельно расположенную шахту 8 и формировали бунт 9. Готовый бунт 9 обвязывали посредством устройства 11.

Сравнение бунтов катанки, полученных известным комплектом оборудования, содержащим устройство для ассиметричного распределения витков, размещенное на выходе конвейера, и заявляемым устройством, показало, что плотность бунта, сформированного заявляемым способом, увеличилась на 40-50% по сравнению с известным. Проверка механических свойств материала показала, что катанка, полученная способом согласно настоящему изобретению, имеет равномерные механические свойства по всей ее длине.