Прокатный валок

Прокатный валок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокат ному производству, в частности листов и полос, и может быть использовано в прокатных цехах. Целью изобретения является улучшение качества проката и снижение неравномерности износа опорных валков. У прокатного валка, имеющего на поверхности бочки вьгступБ и (или) впадины в виде наклонных линий, последние выполнены замкнутыми, например, в виде эллипсов . Для снижения осевых усилий при прокатке линии выступов и. (или) впадин наклонены в разные стороны с чередованием , причем сумма углов наклона больших полуосей эллипсов к центральной оси валка выполнена кратной 180°. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. а «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1431882 А 1 (51) 4 В 21 В 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 i) 4213924/31-02 (22) 24.03.87 (46) 23.10.88. Бюл.. В 39 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.М.Клименко, В.М.Богатырев, С.В.Закарлюка, А.М.Онищенко, А.Г.Маншилпн, А.В.Емченко, С.А.Будаква, Ю.В.Коновалов, Г.И.Налча, Б.E.Äóáèíñкий, А.Ф.Тодуров, В.М.Пефтиев, В.Л.Донченко и А.Н.Грачев (53) 621.741 ° 07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 915987, кл. В 21 В 27/02, 1981. (54) ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК (57) Изобретение относится к прокат" ному производству, в частности листов и полос, и может быть использовано в прокатных цехах. Целью изобретения является улучшение качества проката и снижение неравномерности износа опорных валков. У прокатного валка, имекщего на поверхности бочки выступщ и (или) впадины в виде наклонных линий, последние выполнены замкнутыми, например, в виде эллипсов. Для снижения осевых усилий при прокатке линии выступов и,(или) впадин наклонены в разные стороны с чередованием, причем сумма углов наклона больших полуосей эллипсов к центральной оси валка выполнена кратной

180 . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

143 1882

Изобретение относится к прокатному производству, в частности листов и полос, и может быть использовано в прокатных цехах.

Цель изобретения — улучшение качества проката и снижение неравномерности износа опорных валков.

На фиг. 1-2 представлен прокатный валок с полосой в двух проекциях с расположением выступов и (нли) впа ди г в виде эллипсов, наклоненных в одну сторону; на фиг. 3-4 — прокатныгг валок с полосой в двух проекциях с расположением выступов и (или) впа- 15 дии в виде эллипсов, наклоненных в разные стороны.

Прокатный валок 1 имеет на поверх-, ности бочки выступы и (или) впадины

2 в виде наклоненных под углом сг. в одну сторону и под углом Р в противоположную замкнутых линий, например эллипсов. После прокатки в валке 1 полоса 3 имеет на поверхности выступы и (или) впадины в виде периодичес- 25 ких, например синусоидлльных кривых 4.

Выполнение выступов и (или) впадии под углом в виде замкнутых линий ,позволяет при прокатке периодически

30 перемещать линию контакта выступов рабочего валка по поверхности опорного валка. Это позволяет снизить нераВномерность износа опорных валков и, тем самым, повысить качество прокаТываемых полос. 35

Периодическое изменение угла наклона линий выступов и (или) впадин при вращении валка позволяет предотВратить осевое смещение валка и полосы, повысить устойчивость процесса прокатки и, как следствие, снизить неравномерность. износа опорных валков и улучшить качество проката.

При прокатке в валках за счет наклона эллипс.овндных выступов и (или) впадин на поверхности полосы образуются впадины и (или) выступы в виде синусоидальных кривых вдоль проката> то есть преимущественное течение металла в этом случае направлено во 50 все стороны, что повышает прорабатываемость и снижает анизотропию свойств проката. Кроме того, дробление деформаций в плоскости полосы (по ее длине и ширине) предотвращает 55 накопление неравномерности деформаций и, как следствие, повышает устойчивость полос к потере плоской формы, а также предотвращает рсст растягивающих напряжений и нарушение сплошности металла.

Еще в большей степени валок и прокат будут стабилизированы по оси стана, при выполнении выступов и (или) впадин наклонными в разные стороны.

При этом синусоидальные линии рифлений на полосе прокатываются в противофазе. Для устойчивого положения валка по оси прокатки необходимо, чтобы осевые силы, действующие со стороны одного торца, компенсировались действием сил со стороны другого торца валка. Это условие выполняется, если сумма углов наклона больших по— луосей эллипсов к центральной оси валка кратна 180

Если сумма углов наклона больших пonyoceA эллипсов к центральной оси о валка не кратна 180, суммарное осевое усилие отлично от нуля, т.е. устойчивость валка к осевым силам снижается.

Устройство работает следующим образом.

Полоса 3 захватывается валком 1 и прокатывается. При вращении валка I происходит изменение угла наклона линий выступов и (или) впадин 2 к поверхности контакта с опорным валком от ь - до 180 — Ы (от Р до 180

P ). Периодическое изменение угла наклона линий выступов и (или) впадин 2 приводит к периодическому пересмещению участков контакта выступов и (или) впадин 2 валка 1 с опорным валком. При этом число циклов контакта валка 1 с опорным валком на единицу поверхности бочек валков снижается, что повышает общий уровень стойкости валков. Перемещение участков контакта валка 1 и опорного валка по поверхности опорного валка снижает неравномерность износа последнего. Отсутствие на бочке валка 1 концентраторов напряжений в виде резкого изменения направления угла наклона линий выступов и (или) впадин 2 предотвращает рост контактных напряжений, скалывания поверх сости, что снижает неравномерность износа опорных РBJIKQB, При вращении валка 1 на контакте с полосой 3 за счет изменения величины и направления угла наклона ItHHA выступов и (или) впадин 2 проис. ходит периодическое изменение осс вьг . уси1431882 лий по величине и направлению, что снижает общий уровень усилий, а также предотвращает осевое смещение валка 1 и полосы 3 и, как следствие, 5 снижает износ опорных валков и валков 1.

Кроме того, при прокатке в предложенном устройстве участки полосы 3 контактирующие с выступами 2 валка 1, 10 прокатываются с большим уровнем деформации, а участки полосы 3, контактирующие с впадинами 2, — с меньшим уровнем деформации. После прокатки в полосе 3 на участках, прокатанных с большим уровнем деформации, возникают продольные сжимающие остаточные напряжения, на участках, прокатанных с меньшим уровнем деформации, Возника!От продольные, растягивающие остаточные напряжения. При этом участки, прокатанные с разным уровнем деформации, формируются в виде синусоидальных кривых 4 с периодом равным и D, где D — диаметр валков, и амплитудой D ctg о или D ctg (180 — P) .

3а счет расположения участков с раз ным ур о в нем деформации по синус оидальным кривым 4 вдоль полосы 3 происходит дробление остаточных напряжений по ширине и длине проката, а также предотвращается накопление неравномерности деформаций по ширине и длине, что повышает устойчивость полос 3 к потере плоской формы. 35

При вращении валка 1 угол наклона линий, образующих выступы и (или) впадины 2, на контакте с полосой 3 периодически изменяется. Это приводит к перйодическому изменению направления преимущественного течения металла по ширине и длине проката, что улучшает прбрабатываемость металла и снижает анизотропию свойств прокатываемых полос 3.

В процессе прокатки валков 1, имеющем линии выступов и (или) впадин 2 наклонных в разные стороны, осевые усилия при любом угле поворота валка l направляются в разные стороны, что 50 уменьшает общий уровень осевых усилий. При расположении линий выступов и (или) впадин 2 таким образом, чтобы сумма углов наклона больших полуосей эллипсов к центральной оси вал- 55 ка 1 была кратна 180, суммарный вектор осевых сил разного направления будет равен нулю. В результате этого снижаются осевые усилия прокатки и износ валков.

Пример 1, В предчистовой клети непрерывного широкополосного стана 1700 установлен прокатный валок 1 диаметром 500 мм, имеющий на поверхности бочки выступы и (или) впадины шириной 15 мм, высотой

0,5 мм в виде наклонных в одну сторону эллипсов, большие оси которых имеют угол oL = 45 с центральной осью валка 1 (фиг.1-2) . В клети прокатана стальная полоса pasMepoM

4 " 1500 мм.

После прокатки в результате дробления деформаций нарушений плоскостности, сплошности готового проката, смешение валков и полосы, а также неудовлетворительной работы опорных валков не обнаружено.

Пример 2. В лабораторной клети кварто установлен прокатный валок 1 диаметром 50 мм длиной 200мм, имеющий на поверхности бочки выступы и (или) впадины 2 шириной 5,0 мм и высотой 0,05 мм в виде наклонных чередующихся в разные стороны эллипсов, большие оси которых имеют следующие о углы наклона к оси валка 1: с = 45 — 135 и т.д. (фиг. 3-4). При этом сумма углов наклона больших полуосей эллипсов к центральной оси выполнена

45 х 10 + 135 * 20 кратной 180 (180) .

В клети прокатана алюминиевая полоса размером 0,5 " 120 мм.

После прокатки в результате дробления остаточных напряжений по ширине и длине полосы, нарушений плоскостности, сплошности проката, смещения валков и полосы, а также отпечатков на опорных валках не обнаружено.

Предлагаемый валок позволяет устранить недостаточную проработку металла во всех направлениях прокатки за счет преимущественного течения металла в одном направлении; недостаточную проработку центральных участков полосы и повышенную вероятность нарушения сплошности проката по оси эа счет направления растягивающих

;напряжений от центра полосы к ее кромкам; повышенный износ опорных валков в месте контакта границы перехода от участка с одним направле-. нием резьбы к другому; повышенные осевые усилия одного направления, Ф о р и у л а и з о б р е т ения

1. Прокатный валок, содержащий . шейки и бочку с наклонными впадинами на поверхности, о т л H ч а ю щ и йСоставитель М.Козина

Техред Л.Олийнык Корректор В.Романенко

Редактор С,Патрушева

Заказ 5373/10 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14 приводящие к cìåïtåèèþ валков и поло —сы относительно оси прокатки, кроме того, снижает неравномерность износа опорных валков; устраняет попе речное смешение валков и полос; устраняет скручивание и образование пропеллерности проката.

31882 6 с я тем, что, с целью улучшения качества проката и снижения неравномерности износа опорных валков, наклонные впадины выполнены замкнутыми в виде эллипсов, 2. Балок по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения осевых усилий при прокатке, впадины выполнены наклонными в противоположные стороны с чередованием направления наклона, при этом сумма углов наклона больших полуосей эллипсов к

O центральной оси валка кратна 180