Устройство автоматического поддержания процесса прокатка- волочение в области его существования

Устройство автоматического поддержания процесса прокатка- волочение в области его существования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалнстнчесинх

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) 899177 (6 I ) Допол н и тел ьн ое к а вт. с вид- ву (22)За"вл«о 11.11.79 (21) 2837561/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5! )М; Кл.

r B 21 В 37/00

3Ьеударстеенный комитет

СССР (53) УДК 621. 771. .23-503.5I (088.8) ао делан изебретеннй н еткрытнй

Опубликовано 23. 01 . 82 Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23 .0 1 .82

А.А. Курошкин, А.Я. Эргард, IO.A. Губочки

Л.М. Агеев и В.Н. Выдрин -.т

Э

1"

I с

Челябинский политехнический институт им Бунинского комсомола, 72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ

ПРОЦЕССА ПРОКАТКА-ВОЛОЧЕНИЕ В ОБЛАСТИ

ЕГО СУЩЕСТВОВАНИЯ

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в металлургической промышленности и может быть использовано на реверсивных станах прокатки-волочения с охватом валков полосой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство автоматического регулирования толщи о ны полосы, в котором предусмотрен канал управления изменением давления металла на валки в процессе прокатки от измерителя толщины полосы fl ).

Недостаток этого устройства заключается в том, что изменение давления металла на валки осуществляется в функции толщины полосы, тогда как при поддержании процесса прокаткаволочение в области его существования изменение давления металла на валки необходимо осуществлять в функции отношения линейных скоростей заднего, конца полосы и ведомого валка, переднего конца полосы и ведущего валка. Кроме того, перемещение подушек верхнего валка осуществляется двумя гидроцилиндрами при гидравлическом нажимном устройстве или двумя винтами при электромеханическом нажимном устройстве. 3а счет асинхронности работы двух цилиндров (винтов) нажимного устройства появляется асимметрия раствора валков, что приводит к появлению клина по ширине полосы, к неравномерности натяжений и давлений по кромкам полосы и к появлению волны и возможным обрывам.

В этом плане более эффективным является изменение давления металла на валки путем изменения коэффициента жесткости клети, так как .при этом положение (параллельность) валков остается неизменным.

Отличительной особенностью процесса прокатки-волочения (ПВ) явля899177

v ч и — р1. чз

4 ч4

v ч и —.у1;

2 vg

3 ется равенствэ линейной скорости v< заднего конца полосы и линейной скорости v ведомого валка, а также равенство линейной скорости v переднего конца полосы и линейной скорости v> ведущего валка. Таким образом„ при протекании процесса прокатки в области существования ПВ полоса в валках движется беэ проскальзывания относительно рабочих валков, и, следовательно, можно записать:

r ч1 ч21 vg ч4

Однако в процессе прокатки при значительном изменении переднего или заднего натяжений, а особенно при значительном изменении величины давления, что возможно при больших значениях продольной разнотолщинности подката, резерв сил трения на дугах охвата может быть полностью исчерпан и возможен выход процесса иэ области его осуществления. Так при увеличении давления выше граничного, ведомый валок опережает полосу, а ведущий валок отстает от полосы, т.е. чл чь ч

При уменьшении давления ниже граничного ведомый валок отстает от по лосы, а ведущий валок опережает полосу, т.е.

Таким образом, при выходе процесса прокатки иэ области существования наблюдается проскальзывание металла относительно валков или валков относительно металла на дугах охвата валков полосой. Это приводит к ухудшению качества поверхности проката,. к возможным обрывам полосы и наварам металла на валки.

Цель изобретения - увеличение производительности станов ПВ с охватом валков полосой за счет исключения обрывов и наваров, повышения качества поверхности прокатываемого металла путем автоматического поддержания процесса прокатка-волочение в области его существования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит канал управления, выход которого соединен с входом исполнительного органа механизма.переменной жесткости клети, Канал управления включает: масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, измеритель отношения линейной скорости заднего конца полосы и линейной скорости ведомого валка, измеритель отношения линейной скорости переднего конца полосы и линейности скорости ведущего валка, датчики линейных 0 скоростей концов полосы и валков, множительный блок, задатчики ширины полосы и сопротивления материала пластической деформации, при этом первый вход масштабного преобраэова15 теля соединен с выходом измерителя отношения линейных скоростей заднего конца полосы и ведомого валка, первый вход которого соединен с выходом .датчика линейной скорости задщ него коца полосы, а второй - с выходом датчика линейной скорости ведомого валка, второй вход масштабного преобразователя соединен с выходом измерителя отношения линейных ско2 ростей переднего конца полосы и ведущего валка, первый вход которого соединен с выходом датчика линейной скорости переднего конца полосы, а второй - с выходом датчика линейной скорости ведущего валка, третий вход масштабного преобразователя, соединен с выходом множительного блока, первый вход которого соединен с выходом задатчика ширины полосы, а второй - с выходом задатчика сопротивления материала пластической деформации, выход масштабного преобразователя соединен с входом исполнительного органа механизма

40 переменной жесткости клети.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройства включает ведомый валок 1 и ведущий валок 2. Измеритель

3 соотношения скоростей перед клетью связан своими входами с измерителем

4 линейной скорости v заднего конца полосы и измерителем 5 линейной скорости ч ведомого валка. Измеритель

6 соотношения скоростей на выходе

50 клети связан своими входами с измерителем 7 линейной скорости ч перед" него конца полосы и измерителем 8 линейной скорости v> ведущего валка.

Выходы измерителей 3 и 6 соединены с первым и вторым входами масштабного преобразователя 9, третий вход которого соединен с ВыхОдОм мнО899177

5 жительного блока 10. Один иэ входов множительного блока 10 соединен с задатчиком 11 ширины полосы, а другой с задатчиком 12 сопротивления материала пластической деформации.

Выход масштабного преобразователя 9 соединен с входом исполнительного механизма 13 переменной жесткости клети.

При этом, - сигнал, пропорциональный линейной скорости заднего конца полосы; ч. - сигнал, пропорциональный линейной скорости ведомого валка; чЬ сигналу пропорцио нальный линейной скорости ведущего валка; ч, - сигнал, пропорциональный линейной скорости переднего конца полосы, 5/ ч - сигнал, пропорциональный рассогласЬванию линейных скоростей на входе клети;

30.ч /

v - сигнал, пропорциональный рассогласованию линейных скоpocteA на выходе клети;

k - сигнал регулироваЯ ния коэффициента усиления масштабного преобразователя;

Ь - сигнал, пропорциональный заданной величине ширины полосы;

6 - сигнал, пропорцио45 нальный заданной величине сопротивления материала пластической деформации;

4c < - сигнал коррекции жесткости клети.

Устройство работает следующим образом.

При протекании процесса в области его существования сигнал ч„, пропорциональный линейной скорости заднего конца полосы, снимаемый с измерителя 4, и сигнал у, пропорциональный линейной скорости ведомого валка, снимаемый с измерителя 5, поступают в измеритель 3 отношения скоростей. При этом ввиду равенства линейных скоростей v и ч отношение их равно единице, и на входе иэмери. теля 3 сигнал отсутствует. Одновременно сигнал v, пропорциональный линейной скорости ведущего валка, снимаемый с измерителя 8, и сигнал ч, пропорциональный линейной скорости переднего конца полосы, снимаемый с измерителя 7, поступают в измеритель 6 отношения скоростей.

Ввиду равенства линейных скорос тей v и v îòíîøåíèå их равно единице, и йа выходе измерителя 6 сигнал отсутствует. Следовательно, при работе в зоне существования процесса на выходе измерителей 4 и 6 сигналы отсутствуют.

При возрастании давления выше области существования (при передаве) задний конец полосы начинает отставать от ведомого валка, т.е. „< ч, отношение этих скоростей становится отличным от единицы, на выходе измерителя 3 отношения скоростей появля-.. ется сигнал рассогласования /v onг ределенной полярности.

Одновременно передний конец полосы опережает ведущий валок, т.е. v

Ь с выхода задатчика 11 ширины полосы, а на второй - сигнал 6 с выхода задатчика 12 сопротивления материа" ла пластийеской деформации.

Иасшатбный преобразователь 9 с учетом полярности сигналов /ч и

2 величины сигнала „, вырабаты. ч вает сигнал коррекции жесткости клети Дс, который поступает на вход исполнительного органа механизма 13 переменной жесткости, уменьшая жест" кость клети, тем самым уменьшая дав899177 ление в очаге деформации, и вводит процесс н область существования.

При снижении давления ниже области существования (недодаве) задний конец полосы опережает ведомый валок, т.е. v- у, и отношение этих скоростей также становится отличным от единицы, на выходе измерителя

3 появляется сигнал рассогласования v/v противоположной полярности

Одновременно передний конец полосы отстает от ведущего валка, т.е. у > v<, отношение этих скоростей также становится отличным от единиЧы, на выходе измерителя 6 появляет ся сигнал противоположной ч4 полярности. Оба сигнала рассогласования 4/ и "/ поступают на ч4 вход масштабного преобразователя 9, который с учетом полярности этих сигналов и величины сигнала вырабатывает сигнал коррекции жесткости клети с . Сигнал поступает на вход исполнительного органа 13 механизма переменной жесткости клети, увеличивает жесткость клети, увеличивая, тем самым, давление

В ОЧаГЕ ДЕфОРМаЦИИ, И ВНОВЬ 0ВОДИт процесс в область его существования.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического:. поддержания процесса прокатка-волочение в области его существования, содержащее канал управления изменением давления металла на валки чере.. нажимной механизм, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности станов с охватом валков полосой за счет исключения наваров и обрывов, повышения качества поверхности прокатываемого металла путем автоматического поддер.жания процесса прокатка-волочение

45 в области его существования, оно содержит канал управления, выход которого соединен с входом исполнитель. ного органа механизма переменной жесткости клети.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что канал управления включает: масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, измеритель отношения линейной скорости заднего конца полосы и линейной скорости ведомого валка, измеритель отношения линейной скорости переднего конца полосы и линейной скорости ведущего валка, датчики линейных скоростей заднего и переднего концов полосы и валков, множительный блок, задатчики ширины полосы и сопротивления материала пластической деформации, при этом первый вход масштабного преобразователя соединен с выходом . измерителя отношения линейных скоростей заднего конца полосы и ведомого валка, первый вход которого соединен с выходом датчика линейной ско рости заднего конца полосы, а второй — с выходом датчика линейной скорости ведомого валка, второй вход

Г масштабного. преобразователя соединен с выходом измерителя отношения линейных скоростей переднего конца полосы и ведущего валка, первый вход которого соединен с выходом датчика линейной скорости переднего конца полосы, а второй - с выходом датчика линейной скорости ведущего валка, третий вход масштабного преобразователя соединен с выходом мно жительного блока, первый вход которого соединен с выходом задатчика ширины полосы, а второй - с выходом задатчика сопротивления материала пластической деформации, выход масштабного преобразователя является выходом канала управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 353764, кл. 8 21 В 37/02, 1972.

899177 (Составитель Рыбьев

Редактор В. Данко Техред З.Фанта

Корректор Ю.Макаренко

Филиал flW "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12009/11 Тираж 841 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5