Способ прокатки полосы

Способ прокатки полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатке полосового материала, в горизонтальных четырехвалковых рабочих клетях. Цель - повышение точности прокатываемой полосы. Способ реализуется устройством, в котором полоса прокатывается между верхним рабочим валком и нижним рабочим валком, прижатым к верхнему и нижнему опорным валкам. Циклическое осевое перемещение рабочего валка, развернутого в горизонтальной плоскости относительно парного опорного валка на угол, происходит в результате его перекатывания по винтовой линии, причем угол образован между осью OiOi опорного валка 5 и осью Оз02 рабочего валка. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 В 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628982/02 (22) 30.12.88 (46) 15,03.92. Бюл. ¹ 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт ме-. таллургического машиностроения имени . А.И.Целикова (72) И.M.Mååðîâè÷, А.Д.Елишевич, С.Е.Рокотян, В,П.Яланский и С.А.Елишевич (53) 621.771;04(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1205391. кл. В 21 В 31/18, 1984. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатке полосового материала в

Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатке полосового материала в горизонтальных четырехвалковых рабочих клетях, Цель изобретения — повышение точности прокатываемой полосы.

Способ состоит в том, что при обжатии раската в горизонтальных рабочих валках, прижатых к опорнЫм валкам усилиями по шейкам рабочих валков, осуществляют циклическое осевое перемещение рабочих валков на заданную величину путем разворота в горизонтальной плоскости по крайней мере одного из вращающихся валков и последующего его противоположного разворота s исходное положение после завершения цикла осевого перемещения, причем изменение направления осевого перемещения производят изменением направления вращения валков, Отличием предложенного способа является то, что после начала разворота рабочих валков в горизонтальной

„„Я „„1719120 А1 горизонтальных четырехвалковых рабочих клетях. Цель — повышение точности прокатываемой полосы. Способ реализуется устройством, в котором полоса прокатывается между верхним рабочим валком и нижним рабочим валком, прижатым к верхнему и нижнему опорным валкам. Циклическое осевое перемещение рабочего валка, развернутого в горизонтальной плоскости относительно парного опорного валка на угол, происходит в результате его перекатывания по винтовой линии, причем угол образован между осью 0101 опорного валка 5 и осью ОгО рабочего валка.

2 ил. плоскости увеличивают частоту вращения рабочих валков, а после завершения цикла осевого перемещения валков частоту вращения рабочих валков восстанавливают до первоначальной и далее в процессе прокатки устанавливают разность усилий прижатия на удаленную и приближенную шейки рабочих валков по зависимости:

Л 0 =(2Р-F) -, ! где а - а0+ Л а — суммарное осевое перемещение валков; ао — величина осевого перемещения рабочих валков в предыдущих циклах;

Ла — приращение величины осевого перемещения валков, мм;

Р— усилие прокатки;

f — полная нагрузка на рабочую клеть ;

СУд- усилие прижатия рабочего валка к опорному на удаленной шейке;

Qnp — усилие прижатия рабочего валка к опорному на приближенной шейке;

1719120 (6) Aà = ЛЬтц, (2) A V=H An, при этом

В а = — - — - с.

2 2

H= zt. D tgP, (3) 40 (3) а- Go+ AB, (5) I — расстояние между приложением усилий прижатия на шейки рабочего валка, На.фиг. 1 показана схема разворота в горизонтальной плоскости нижних рабочего и опорного валков стана кварто в процес- 5 се; на фиг, 2 показана схема осевого перемещения рабочих валков с приложением усилий противоизгиба.

Полоса 1 прокатывается между верхним 10 рабочим валком 2 и нижним рабочим валком

3, прижатыми соответственно к верхнему 4 и нижнему 5 опорным валкам.

Циклическое осевое перемещение а рабочего валка, развернутого в горизонталь- 15 ной плоскости относительно парного опор-. ного валка на угол Р(образованный между осью 0101 опорного валка 5 и осью 0z0z рабочего валка) происходит в результате его перекатывания по винтовой линии. 3а 20 время тц величина приращения осевого перемещения:

25 где Л а — величина приращения oceeom перемещени я;

V — скорость осевого перемещения; тц — время цикла осевого перемещения валка. 30

Приращение скорости осевого перемещения равно

35 где A n — приращение частоты вращения валка;

Н вЂ” шаг винтовой линии; равный где D — диаметр рабочего валка;

P — угол подъема винтовой линии, равный углу разворота валков в горизонтальной плоскости. 45

Подставляя выражения (3) в (2) и в (1), получаем:

Aa=A m .t() P -тц, (4)

50 суммарное осевое перемещение где ао — величина осевого перемещения вал- 55 ков в предыдущих циклах с учетом осевого перемещения от номинальной частоты вращения в данной цикле, Из выражения (4) имеем

На фиг, 2 приведена схема прокатки полосы с осевым перемещением рабочих валков в противоположные стороны на величину а = ао+ Ла. Полоса 1 шириной В и толщиной h прокатывается между верхним 2 и нижним 3 рабочими валками, отражающимися на верхний 4 и нижний 5 опорные валки..Со стороны полосы 1 на рабочие валки 2, 3 действует усилие прокатки Р, воспринимаемое межвалковым давлением q между опорными 4, 5 и рабочими 2, 3 валками. На рабочие валки. действуют усилия прижатия Qnp. на приближенную шейку и Оуд на удаленную шейку, Равнодействующая полной нагрузки на клеть F = Р+ Q np+

+ Оуд смещена от оси прокатки 6 на величины величину + —. а

Согласно целевому признаку при равно. мерном межвалковом давлении q должнц соблюдаться условия равновесия q(L-а) е

=Р + Qpp+ Оуд. Сумма моментов относителен но шейки с точкой приложения усилия Q@ имеет вид:

Qnp 1 + Р (— + а + б) - Р (— - — + а + б) = О. (Я

1 а

2 2 2

Сумма моментов относительно шейки точкой приложения усилия имеет вид:

Оуд + P (— + с + d) - F (— + с + d + — ) =О, (2)

В В а

2 2 2

Разность усилий на удаленную и приближенную шейки равна из (1) и (2).

Л О = Оуд - Опр = (2 Р - F) —.

1 . Пример 1. В четырехвалковой клети с диаметром рабочего валка 500 мм стана

2500 прокатывается полоса 2,0 мм 2200 мм из стали Ст. Зпс при усилии прокатки

20 МН. Валки имеют увеличенный суммарный осевой ход 50 мм. Частота вращения валков 4 с, Необходимо переместить верхний рабочий валок в осевом направлении на A а = 30 мм за т„= 15 с. Скорость перемещения должна быть равна 30 мм: 15 с=2 мм/с. В соответствии с известным спосо1719120

0,43

3,14 х 500 х 2,5 х 10

45 бом угол разворота Р между рабочим и смежным с ним опорным валками устанавливают равным: ф- агсЩ 3 14 500 3,2 х 10 рад, 2 x1/4

3,14 х 500 при котором скорость перемещения. равна заданной.

Однако при прокатке полосы данного сечения при развороте валков на угол P 2 2,5 х 10 рад появляется нарушение профиля полосы. При частоте вращения 4 с и диаметре валков 500 мм за 1ц 15 с, в.течение которых происходит перемещение, будет прокатано 4 х2 х х 15 = 94200 мм

= 94 м полосы с искаженным профилем.

Чтобы не образовалось искажения профиля, необходимо ограничиться разворотом на угол P = 2,5 10 рад, выше которого появляются искажения. Однако при этом скорость перемещения снижается до

AV=л 0 ЬпtgP =3,14х500х4х х2,5.х 10 - 1,57 мм/с, что на 2 мм/с-1,57 мм/с = 0,43 мм/с ниже заданной скорости. Это приводит к увеличению времени перемещения с 15 с до (30 мм: 1,57) мм/с

=19,1 с, Увеличение времени перемещения составляет 19,1 с - 15 с = 4,1 с или 27%, что при многократных осевых циклических пе.ремещениях для получения равномерного распределения износа. валков вдоль бочки снижает равномерность распределения из-. носа.

В соответствии с предложенным споI собом, устанавливают угол разворота P =

=2,5 10 рад, т.е. угол, до которого нет искажений профиля полосы, а частоту вращения валков увеличивают на

ЛЧ Аа

z О. tgP л D t„tgP

При этом частота вращения становится равной 4 с + 1,1 с " = 5.1 с, скорость перемещения.

AV=л 0 Л nсцф=3,14x580х5,1х х2,5 10 = 2 мм/с, а время перемещения тц равно заданному 30 мм: 2 мм/с = 15 с. По окончании осевого перемещения валка на

30 мм из первоначального положения в заданное разворот валков в горизонтальной плоскости устраняют, т.е, возвращают в исходное угловое положение при P = О, а частоту. вращения валков с 5,1 с 1 снижают до установившегрся первоначального значения 4с .

При начале прокатки полосы устанавливают разность усилий прижатия на удален5 ную и приближенную шейки для обеспечения равномерного давления и сплющивания между рабочими и опорными валками.

Так, для полосы шириной В 2200 мм усилие прокатки составляет 2000 тс, сум10 . марное усилие прижатия равно 200 тс, расстояние! = 3500 мм t для стана 2500, ! огда разница усилий прижатия

Л С1 = Оуд.- Опр (2 х 2009 - 2200) — — =

- 15,4 тс.

Следовательно. усилие прижатия на удаленную шейку рабочего валка равно

20 107 7 тс, на приближенную шейку равно

92,3 тс.

Пример 2. В той клети за время паузы

2 с необходимо произвести осевое перемещение валка на 30 мм. Максимальный угол

25 разворота по конструктивным соображениям равен Pm>x = 15x 10 рад. Максимально возможная скорость осевого перемещения при частоте вращения 4 с равна:

Л V = zt ° О, n tg Pm> = 3,14х 500х 4х

30 х15х10 =9,4 мм/c.

Время перемещения tq = 30 мм:

9,4 мм/c = 3,2 с на 3,2 с — 2;0 с = 1,2 с больше паузы, т.е. заданного времени. Для обеспечения заданного времени 2 с скорость пере35 мещения должна быть: 30: 2 = 15 мм/с, что. на 15 мм/с — 9,4 мм/с = 5,6 мм/с больше максимально возможной.

В соответствии с предложенным спо.собом угол разворота устанавливают мак40 симальным P = ф,м = 15х10 рад и увеличивают частоту вращения на

ЛЧ Аа

Лn—

5,6 — 2,4 с

3,14 х 500 х 15 х 10 те.с4с до4с +24с =64с .

При этом скорость перемещения стано. вится равной 15 мм/с и время перемещения равно заданному 2 с, По окончании осевого перемещения валка угол разворота устанавливают равным нулю, а частоту вращения снижают с

6,4 с до первоначальной 4 с . При прокатке устанавливают разность усилий прижатия по шейкам рабочих валков согласно предыдущему примеру. Расширение диапа1719120

Оуд - Опр (2 P - F) -, а

1 зона регулирования скорости осевого перемещения валков позволяет получить требуемую скорость перемещения во всем интервале изменения угла разворота Р, что при циклической сдвижке валков за счет сокращения времени перемещения валков в заданное положение и распределении усилий прижатия по шейкам обеспечивает более равномерное распределение износа валков по длине их бочек и, следовательно повышает стойкость валков и производительность стана в результате уменьшения количества плановых перевалок валков, улучшает качество поверхности и точность профиля полосы, Формула изобретения

Способ прокатки полосы, включающий обжатие раската в горизонтальных рабочих валках, прижатых к опорным валкам номинальными усилиями по шейкам рабочих валков, циклическое осевое перемещение рабочих валков путем разворота в горизонтальной плоскости одного из вращающихся валков и последующего его противоположного разворота в исходное положение и изменение направления вращения валков, о-тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности прокатываемой полосы, после начала разворота рабочих валков в гори-. зонтальной плоскости увеличивают частоту вращения рабочих валков, а после осевого перемещения валков частоту вра5 щения рабочих валков восстанавливают до первоначальной и в процессе прокатки устанавливают разность номинальных усилий прижатия на удаленную и приближенную шейки рабочих валков по зависимости

10 : где а - ао+ Л а — суммарное осевое пере15 мещение валков, мм;

Л а — приращение величины осевого перемещения валков мм; эо — величина осевого перемещения рабочих валков в предыдущих циклах. мм;

20 Оуд — усилие прижатия рабочего валка к опорному нэ удаленной шейке;

СЬр — усилие прижатия рабочего валка к опорному на приближенной шейке, Т;

P — усилие прокатки, Т;

25 F — - полная нагрузка на рабочую клеть, Т.

1 — расстояние между приложением усилий прижатия на шейке рабочего валкэ, мм.

Составитель М, Блатова

Редактор Г. Мозжечкова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Заказ 726 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101