RU1803210C - Рабочий валок вертикальной клети - Google Patents

Abstract

Использование: прокатка специально спрофилированных заготовок, требующих высоких обжатий в вертикальных калиброванных валках, например, дл  получени  листов малолистовых рессор. Сущность изобретени : ручей вертикального валка калибра  щичного типа с отношением глубины ручь  к минимальной его ширине, равным и более 0,9, в сечении имеет дно в виде вогнутой полуокружности радиусом, равным половине минимальной ширины ручь . Стенки ручь  выполнены с наклоном к оси симметрии ручь . Угол между стенками ручь  определ ют по математической зависимости. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатке специальных профилей, требующих высоких обжатий в вертикальных калиброванных валках, например, дл  получени  листов малолистовых рессор.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества полосы.

Решений этой задачи достигаетс  тем, что в рабочем валке вертикальной клети прокатного стана, имеющем ручей калибра  щичного типа, с отношением глубины к минимальной ширине ручь , равным или более 0,9, сечение дна которого выполнено в виде вогнутой полуокружности радиусом, равным половине минимальной ширины ручь , стенки ручь  выполнены с наклоном к оси симметрии ручь  и углом между ними 1а. определ емым по выражению

2« 2arctg 0,09-0.45(-),

0)

Р

где 2(2- угол между стенками ручь , град: hp - глубина ручь , мм; Вд - минимальна  ширина ручь , мм.

Такое конструктивное выполнение ручь  вертикального валка обеспечит равномерное течение металла по деформируемой ширине. Это способствует сохранению плоскостной формы раската и обеспечит повышенное качество металла,-так как прора- батываютс  центральные слои раската и выравниваютс  механические свойства по всей ширине заготовки.

На фиг. 1 показана схема деформации калиброванными валками ширины В0 исходной заготовки в ручье глубиной hp до ширины Вь где область 2-4-5-3 служит контактной между ручь ми калибра и деформируемым металлом. При больших значени х Во/Но скольжение металла по поверхности ручь  отсутствует, т.е. имеет место прилипание . Это означает, что металл заполн ет ручей и образует сто чую волну. Область 1-2-3 - область пластического раст жени  за счет опережающего течени  .металла в сечении 0-2. На фиг. 2 показано полученное экспериментально вли ние на глубину за (Л

С

оо

О CJ

ю

hp полнени  ручь  - - параметров: степени

вд

обжати ; угла наклона стенок ручь  к оси его симметрии; отношени  деформируемой ширины к исходной толщине заготовки в практически возможной области прокатки. На фиг, 3 показана схема основных размеров ручь , Ир Рмакс-Рд - глубина ручь ; вд - минимальна  ширина между стенками ручь ; вд/2 - радиус перехода между стенкой и дном калибра; 2а - угол между стенками ручь ; г - радиус скруглени  острых кромок ручь , равный 2-3 мм; Яд - минимальный радиус по дну ручь ; Ямакс - максимальный радиус ручь  валка.

Переход между стенками ручь  и его дном выполн етс  по радиусу, равному половине минимальной ширины ручь , что позвол ет получить заготовку с достаточным радиусом скруглени  кромок. При дальнейшей деформации раската в клети с горизон- тальнымй валками сохран ютс  скругленные кромки на готовых листах, тем самым снижаетс  концентраци  напр жений и повышаетс  работоспособность мало- листовой рессоры. Кроме того, обеспечиваетс  захват и прохождение заготовки через ручьи при небольших обжати х, что необходимо дл  получени  листов малолистовых рессор, когда после вертикальной клети заготовка профилируетс  определенным образом: на концах деформируетс  с максимальным обжатием и практически не обжимаетс  в средней части,

. Наличие угла между стенками ручь  в определенных пределах обеспечивает его полное заполнение.

В процессе прокатки в вертикальной клети участвуют два валка с нарезанными на них ручь ми, поэтому практически сечение заготовки после вертикальной клети примет форму, котора  представл ет из себ  две трапеции (профиль ручь ) и пр мо- ; угольник (металл, наход щийс  между валками, не попавший в ручьи).

Угол между стенками ручь  должен обеспечивать получение такой площади сечени  заготовки, котора  удовлетворит условию равномерной выт жки металла и котора  в дальнейшем может быть деформирована в требуемое сечение готового листа

2SP+Snp SB, (2), где.Зр- площадь сечени  ручь ;

Snp - площадь сечени  -металла, который находитс  между валками и не контактирует с ручь ми;

SB - площадь пр моугольного сечени , ширина которого определ етс  из услови 

А

5

равномерной выт жки (1), а толщина выбираетс  так, чтобы в сочетании с шириной при свободном уширении получить нужную форму готового листа.

Дл  обеспечени  прокатки между размерами исходной и прокатанной полос должны существовать определенные соотношени . Известна форма ручь , котора  выполн етс  с соотношением -& 0,9.

вд

Если обозначить данные соотношени  через коэффициенты, то решение выражени  (2) даст значение тангенса угла наклона стенки ручь  к оси симметрии:

20

25

30

35

40

45

50

55

tga

Кп Кк ) ( Кв ( Кп - KK ) - 1 ) Вд ,.

v и2 ( Кл - 2 Кк ) где: Кп, Кв, Кк - коэффициенты исходной полосы, полосы после прокатки в вертикальной клети, калибра соответственно,

При прокатке листов малолистовых рессор дл  получени  качественной готовой продукции используютс  следующие значени  коэффициентов:

,5-6,0; ,3-0,6; ,9-2.5.

Максимальные и минимальные значени  коэффициентов определенным образом завис т друг от друга:

при прокатке полос с небольшим отношением ширины к толщине (узкие и толстые ), Кп минимален, требуетс  калибр с малым отношением глубины ручь  к его минимальной ширине, Кк минимален, чтобы обеспечить проработку всего сечени , при этом отношение толщины прокатанной полосы к ее ширине имеет небольшое значение , Кв максимален.

При прокатке полос с Кп максимальным требуетс  калибр с Кк максимальным ,при этом Кв минимален.

Подставив в выражение (3) максимальные и минимальные значени  коэффициентов , можно получить предельные значени  дл  тангенса угла наклона стенки ручь  к оси симметрии, а следовательно, предельные сечени  угла между стенками в градусах 2а 2-50°.

Пример конкретного выполнени . Исходна  заготовка сечением Н0х ,5x90 мм обжимаетс  в валках верти- кальной клети до ,4 мм, что обеспечивает проработку всего сечени  и равномерность выт жки. При такой ширине толщина должна быть ,5 мм, чтобы получить в горизонтальной клети требуемое сечение, готового листа НрхВр 10х90 мм. Минимальна  ширина ручь  принимаетс  равной толщине исходной заготовки ,5 мм. Глубина ручь  - величине обжати  мм. Прокатка ведетс  в валках с диаметром по дну калибра мм. 2. Определ ютс  коэффициенты

hp 26,6

- 14 С 1

21,5

90

вд

В°

Но 21,5

Нв

33;

4,2;

-W

-31. Вв 61,4 °1&1i

2. Определ етс  тангенс наклона стени ручь  к оси симметрии

Кп-Кк)(Кв(Кп-Кк)-1) вд ----2(Кп-2Кк)-- Бр- (4.2- 1.33) (0.51 (4.2- 1.33 )-1

2 (4,2-2 х 1,33) 21,5

tga

Жб

0,325.

3. Угол между стенками ручь 

Claims (1)

1. 2 « 2arctg a 2arctgO,. Формула изобретени  Рабочий валок вертикальной клети прокатного стана, имеющий ручей калибра  щичного типа с отношением глубины к минимальной ширине ручь , равной или более 0,9, сечение дна которого выполнено в виде вогнутой полуокружности радиусом, равным половине минимальной ширины ручь , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества получаемого раската, стенки ручь  выполнены с наклоном к оси симметрии ручь  и угол между ними - 2а, определ емым по выражению

   ВДл

   2а 2arctg 0,09-0,45(Јu)

   Пп

   где hp - глубина ручь , мм;

   вд - минимальна  ширина ручь , мм.

   Фиг. I