PL226504B1

PL226504B1 - Method for rolling products with rectangular profile and the rolling mill for rolling products with rectangular profile

Info

Publication number: PL226504B1
Application number: PL410202A
Authority: PL
Inventors: Dariusz Woźniak; Karol Pliczko; Jan Szymik
Original assignee: Inst Metalurgii Żelaza Im Stanisława Staszica; Zamet Budowa Masz Spółka Akcyjna
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2017-08-31
Also published as: PL410202A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób walcowania wyrobów o profilu prostokątnym i walcarka do walcowania wyrobów o profilu prostokątnym.The subject of the invention is a method for rolling products with a rectangular profile and a rolling mill for rolling products with a rectangular profile.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 203 220 pt. „Sposób walcowania, zwłaszcza metali oraz klatka walcownicza do walcowania, zwłaszcza metali” rozwiązanie, polegające na tym, że odkształcany materiał w czasie przemieszczania między walcami poddaje się naciskowi walców roboczych oraz co najmniej cyklicznie składowej osiowej siły poprzecznej działającej na odkształcany materiał. Wielkość tej siły wymuszającej poprzecznie nacisk w stosunku do pionowej siły nacisku na materiał wynosi od 10 do 50%. Jest to realizowanie sposobu, polegającego na tym, że materiał jest przepuszczany między obracającymi się walcami, w czasie, w którym dokonuje się wzajemny przesuw walców, korzystnie wzdłuż osi walca.It is known from the Polish patent description No. 203 220 pt. "A method of rolling, especially of metals, and a rolling stand for rolling, especially of metals" solution consisting in the fact that the deformed material is subjected to the pressure of work rolls and at least cyclically to the axial shear force acting on the deformed material. The magnitude of this force driving transverse pressure in relation to the vertical force pressing on the material is from 10 to 50%. This is an implementation of the method whereby material is passed between rotating rollers while the rollers advance relative to each other, preferably along the roll axis.

Sposób według znanego wynalazku pozwala na obniżenie parametrów siłowo-energetycznych walcowania i zapewnia kontrolę struktury materiału i poziomu własności mechanicznych walcowanego wyrobu, jednak nie daje możliwości indywidualnego i zaprogramowanego napędzania i nastawiania walców roboczych, co ma znaczenie przy walcowaniu różnych wyrobów, o często zmieniającym się profilu, na przykład prostokątnym. Klatka walcownicza według znanego opisu patentowego nr 203 220 jest zbudowana tak, że jej walce robocze, łożyskowane, osadzone w oprawach i montowane w stojakach, z jednej strony są zakończone płetwą, a z drugiej czopem walcowym. Na czopie jest zamontowane wzdłużne łożysko dwukierunkowe, którego obudowa jest osadzona w elemencie ślizgowym zabudowanym w jarzmie. Jarzmo jest umieszczone wahadłowo na czopach, a na drugim końcu jarzma znajduje się element ślizgowy, w którym jest zamocowany obrotowy, mimośrodowy wał z mimośrodową tuleją. Mimośrodowy wał jest połączony poprzez sprzęgło z motoreduktorem. Stojaki klatki walcowniczej są połączone od góry poprzeczką z nakrętkami i śrubami, na których są zamocowane koła zębate, współpracujące z kołem osadzonym na osi.The method according to the known invention allows for the reduction of the power and energy parameters of rolling and ensures control of the structure of the material and the level of mechanical properties of the rolled product, however, it does not allow individual and programmed driving and setting of the work rolls, which is important when rolling various products with a frequently changing profile. , for example rectangular. A rolling stand according to the known patent specification No. 203 220 is constructed in such a way that its working rolls, bearing, mounted in housings and mounted in stands, are on one side ended with a fin and on the other side with a cylindrical pin. A two-way thrust bearing is mounted on the trunnion, the housing of which is mounted in a sliding element built into the yoke. The yoke is pivoted on the trunnions, and at the other end of the yoke there is a sliding element in which is mounted a rotating eccentric shaft with an eccentric sleeve. The eccentric shaft is connected via a clutch to a geared motor. The stands of the rolling cage are connected at the top by a crossbar with nuts and bolts, on which gear wheels are mounted, mating with the wheel mounted on the axle.

Konstrukcja klatki walcowniczej według znanego wynalazku pozwala na wykonywanie normalnych ruchów roboczych walców i jednocześnie na ich ruchy poosiowe. Jednak jest ona bardzo skomplikowana, rozbudowana i nie umożliwia częstych, zsynchronizowanych zmian ustawień walców, co jest wymagane przy zmiennych profilach walcowanych wyrobów.The construction of the rolling stand according to the known invention allows the normal working movements of the rolls to be carried out and their axial movements at the same time. However, it is very complex, elaborate and does not allow for frequent, synchronized changes of the roll settings, which is required for variable profiles of rolled products.

Znana jest także ze zgłoszenia wynalazku P 389 470 pt. „Walcarka uniwersalna czterowalcowa” konstrukcja walcarki o czterech walcach, których osie są ułożone w jednej płaszczyźnie. Położenie wszystkich walców jest sterowalne w sposób zsynchronizowany w kierunkach prostopadłym i równoległym do ich osi, przez co pasmo walcowanego wyrobu jest odkształcane jednocześnie wszystkimi walcami. Przekrój walcowanego wyrobu jest kwadratowy lub prostokątny, o dowolnym wymiarze boków, ograniczony wymiarami walców, w każdym przepuście - bez wymiany tych walców. Walcowanie jednocześnie wszystkimi walcami powoduje, że walcowany wyrób jest poddawany korzystnemu z punktu widzenia rozkładu naprężeń i odkształceń oddziaływaniu gniotu bocznego. Nie ma też kantowania lub skręcania pasma walcowanego wyrobu i dlatego nie powstają dodatkowe naprężenia skręcające, co jest istotne zwłaszcza przy walcowaniu stali stopowych, podatnych na pękanie. Walcarka ma stojak, w którym są zabudowane prowadnice poziome oraz prowadnice pionowe, a w nich są umieszczone walce z napędami. Prowadnice przemieszczają się w sposób zsynchronizowany w kierunkach równoległych z walcami. Każdy z walców ma możliwość przesuwania w kierunku prostopadłym do prowadnicy, w której jest zabudowany. Walcarka według znanego wynalazku daje możliwość płynnego nastawiania wielkości walcowanego wyrobu o kształcie kwadratu lub prostokąta, jednak jest bardzo rozbudowana i wymaga konstrukcji ciężkich prowadnic, co powoduje bardzo dużą masę zespołu walcującego.It is also known from the patent application P 389 470 pt. "Universal four-roll rolling mill" - construction of a rolling mill with four rollers, the axes of which are arranged in one plane. The position of all rollers is controllable in a synchronized manner in the directions perpendicular and parallel to their axis, whereby the strip of rolled product is deformed simultaneously by all rollers. The cross-section of the rolled product is square or rectangular, with any dimensions of the sides, limited by the dimensions of the rolls, in each pass - without changing these rolls. Rolling simultaneously with all rollers causes that the rolled product is subjected to the side crushing, favorable from the point of view of stress and strain distribution. There is also no squaring or twisting of the strip of the rolled product and therefore no additional torsional stresses arise, which is important especially when rolling alloy steels susceptible to cracking. The rolling mill has a stand in which horizontal guides and vertical guides are built-in, and rolls with drives are placed in them. The guides move synchronously in directions parallel to the rollers. Each of the rollers can be moved perpendicular to the guide in which it is built. The rolling mill according to the known invention enables smooth adjustment of the size of the rolled product with a square or rectangular shape, but it is very complex and requires the construction of heavy guides, which results in a very large mass of the rolling unit.

Celem wynalazku jest uniknięcie niedogodności znanych rozwiązań i opracowanie takiego sposobu walcowania i jednocześnie konstrukcji walcarki, które pozwalają nie tylko na prawidłowe walcowanie wyrobów o profilu kwadratowym lub prostokątnym, ale jednocześnie dużą możliwość regulacji ustawienia walców roboczych i zsynchronizowaną zmianę ich położenia, przy stosunkowo prostszej konstrukcji i niewielkiej masie całego zespołu.The aim of the invention is to avoid the disadvantages of known solutions and to develop such a rolling method and, at the same time, a rolling mill structure that allows not only correct rolling of products with a square or rectangular profile, but at the same time a great possibility of adjusting the setting of the work rolls and synchronizing their position change, with a relatively simpler structure and the small mass of the entire team.

Cel ten uzyskano według proponowanego sposobu walcowania wyrobów o profilu prostokątnym, w którym przed każdym przepustem nastawia się jeden z walców wraz z obudową przesuwną w kierunku poziomym, a drugi z walców nastawia się wraz z obudową przesuwną w kierunku poziomym i dodatkowo w obudowie w kierunku pionowym. Jednocześnie trzeci z walców w obudowie stałej nastawia się tylko w kierunku pionowym, a czwarty pozostawia się w obudowie stałej bez nastawiania.This aim was achieved according to the proposed method of rolling products with a rectangular profile, in which, in front of each pass, one of the rollers with the casing sliding horizontally is set, and the other of the rolls is set together with the casing movable in the horizontal direction and additionally in the casing in the vertical direction. . At the same time, the third of the rollers in the fixed housing is only adjusted vertically, and the fourth is left in the fixed housing without being adjusted.

PL 226 504 B1PL 226 504 B1

Każdy z walców napędza się indywidualnie. Walce nastawia się przez ich ruch wzdłużny w obudowach: stałej lub przesuwnej, albo przez ich ruch poprzeczny, w obudowie przesuwnej.Each of the rollers is driven individually. The rollers are adjusted by their longitudinal movement in the housings: fixed or sliding, or by their transverse movement in the sliding housing.

Walcarka do walcowania wyrobów o profilu prostokątnym według wynalazku ma kształtowy, dzielony korpus, w którym są umieszczone: jeden walec stały, drugi walec przesuwny prostopadle do swojej osi, trzeci walec przesuwny wzdłuż swojej osi i czwarty walec przesuwny w dwóch prostopadłych kierunkach. Wszystkie walce walcarki są wyjmowane i wkładane do kształtowego, dzielonego korpusu z obudową stałą lub przesuwną. Kształtowy korpus walcarki jest zbudowany z dwóch półkorpusów. Każdy z walców walcarki jest osadzony w łożyskach umieszczonych w obudowach stałych lub przesuwnych i ma niezależny, indywidualny napęd. Korzystnie walcarka ma przesuwany osiowo trzeci i czwarty z walców - siłownikiem przesuwu walca, a drugi i trzeci z walców - siłownikiem przesuwu obudowy.The rolling mill for rolling products with a rectangular profile according to the invention has a shaped, divided body in which there are placed: one fixed roll, the second roller sliding perpendicularly to its axis, the third roller sliding along its axis and the fourth roller sliding in two perpendicular directions. All rolls of the rolling mill are removable and inserted into a shaped, split body with a fixed or sliding housing. The shaped body of the rolling mill consists of two half-shells. Each of the rolls of the rolling mill is mounted in bearings placed in fixed or sliding housings and has an independent, individual drive. Preferably, the rolling mill has an axially displaceable third and fourth roll - a roll advance actuator, and the second and third roll - a housing slide actuator.

Walcarka do walcowania wyrobów o profilu prostokątnym według wynalazku, jest pokazana w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój przez kształtowy, dzielony korpus z zainstalowanymi wszystkimi rodzajami walców, w układzie roboczym.The rolling mill for rolling products with a rectangular profile according to the invention is shown in the embodiment in the drawing which shows a cross section through a shaped split body with all types of rollers installed, in a working configuration.

Walcarka jest zbudowana z kształtowego, dzielonego korpusu 1, który składa się z dwóch półkorpusów 2, ściśle do siebie przylegających. W korpusie 1 są umieszczone walce robocze 5, 6, 7, i 8, osadzone w obudowach łożyskowych stałych 3, lub przesuwnych 4. Wszystkie walce są prowadzone w łożyskach 9 i mają indywidualne, niezależne napędy 10. Walce: przesuwny osiowo 7 i przesuwny w dwóch prostopadłych kierunkach 8, które wymagają regulacji położenia wzdłuż swojej osi, są połączone z siłownikiem przesuwu walca 11. Walce: z przesuwną obudową łożyskową 6 i przesuwny w dwóch prostopadłych kierunkach 8, które wraz z obudową łożyskową przesuwną 4, wymagają regulacji prostopadle do swojej osi, są połączone z siłownikiem przesuwu obudowy łożyskowej 12.The rolling mill is constructed of a shaped, divided body 1, which consists of two half-bodies 2 closely adjacent to each other. In the body 1 there are working rolls 5, 6, 7, and 8, mounted in fixed bearing housings 3 or sliding 4. All rolls are guided in bearings 9 and have individual, independent drives 10. Rollers: axially sliding 7 and sliding in two perpendicular directions 8, which require adjustment along their axis, are connected to the cylinder travel actuator 11. Rollers: with a sliding bearing housing 6 and sliding in two perpendicular directions 8, which, together with the sliding bearing housing 4, require adjustment perpendicular to their axis , are connected to the actuator of the bearing housing 12.

Zastosowanie sposobu walcowania wyrobów o profilu prostokątnym i walcarki do realizacji sposobu, według wynalazku, zapewnia możliwość obrotu i przesuwu walcowanego profilu, przed każdym przepustem i systematycznej, sterowanej zmiany jego wymiarów.The use of the method of rolling products with a rectangular profile and a rolling mill to carry out the method according to the invention provides the possibility of rotation and displacement of the rolled profile before each pass and a systematic, controlled change of its dimensions.

Jednocześnie konstrukcja walcarki jest nie tylko lżejsza i łatwiejsza w obsłudze w stosunku do znanych rozwiązań, ale jednocześnie łatwa do montażu i demontażu swoich podzespołów.At the same time, the structure of the rolling mill is not only lighter and easier to use compared to known solutions, but also easy to assemble and disassemble its components.

OZNACZENIA RYSUNKOWE (Walcarka do walcowania wyrobów o profilu prostokątnym)DRAWING MARKINGS (Rolling mill for rolling products with a rectangular profile)

- kształtowy, dzielony korpus walcarki- shaped, divided body of the rolling mill

- półkorpus z osadzonymi walcami: stałym (5), z przesuwną obudową łożyskową (6), przesuwnym osiowo (7) i przesuwnym w dwóch prostopadłych kierunkach (8)- a half-body with embedded rollers: fixed (5), with a sliding bearing housing (6), axially sliding (7) and sliding in two perpendicular directions (8)

- obudowa łożyskowa stała- fixed bearing housing

- obudowa łożyskowa przesuwna- sliding bearing housing

- walec stały (tylko obrotowy wokół osi)- fixed roller (only rotating around the axis)

- walec z przesuwną obudową łożyskową- roller with a sliding bearing housing

- walec przesuwny osiowo- axially sliding roller

- walec przesuwny w dwóch prostopadłych kierunkach- sliding roller in two perpendicular directions

- łożyska- bearings

- napęd walca- roller drive

- siłownik przesuwu walca- cylinder travel actuator

- siłownik przesuwu obudowy łożyskowej- actuator for sliding the bearing housing

Claims

Patent claims

1. The method of rolling products with a rectangular profile, which consists in controlling four rollers synchronized in front of each pass, the axes of which are arranged in one plane, characterized in that one of the rollers is adjusted together with the casing sliding horizontally, the second of the rollers is adjusted together with the casing sliding horizontally and additionally in the casing in the vertical direction, the third of the rollers in the fixed casing is only adjusted vertically, and the fourth is left in the fixed casing without adjustment, each of the rollers being driven individually.

PL 226 504 B1

2. The rolling method according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the rollers are adjusted by their longitudinal movement in the fixed or sliding housing, or by their transverse movement in the sliding housing.

3. A rolling mill for rolling products with a rectangular profile, built of a system of four rollers, the axes of which lie in one plane and are displaceable in relation to each other in a synchronized manner, characterized by the fact that it has a shaped, divided body (1), in which are placed: one roller a fixed (5), a second roller (6) slidable perpendicular to its axis, a third roll (7) slidable along its axis, and a fourth roll (8) slidable in two perpendicular directions.

4. The rolling mill according to claim 3. A method according to claim 3, characterized in that all its rollers (5), (6), (7) and (8) are removed and inserted into a shaped, split body (1) with a fixed (3) or sliding (4) housing.

5. The rolling mill according to claim 1 3. The device according to claim 3, characterized in that its shaped, split body (1) is constructed of two half-bodies (2) closely adjacent to each other.

6. A rolling mill according to claim 3, characterized in that each of its rolls (5), (6), (7) and (8) is mounted in bearings (9), placed in fixed (3) or sliding (4) housings and has an independent, individual the drive (10).

7. The rolling mill according to claim A device as claimed in claim 3, characterized in that it preferably has an axially displaceable cylinder (7) and (8) with a cylinder displacement actuator (11), and a cylinder (6) and (8) displaced perpendicular to its axis, with a housing displacement actuator (12).