RU2055662C1

RU2055662C1 - Method of usage of rolls of mill for manufacture of high-rigidity profiles

Info

Publication number: RU2055662C1
Application number: RU93018743A
Authority: RU
Inventors: В.И. Гридневский; В.Г. Антипанов; В.Ф. Афанасьев; К.В. Рузанкин
Original assignee: Акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1996-03-10

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: proposed method of usage of rolls of mill for manufacture of high-rigidity profiles with straps positioned in grooves of roll barrel lies in rendering rotational motion to roll with periodic stoppages as it wears out and is distinguished by translation of strap along groove in direction of roll rotation through angle 1.8-3.5 deg for performance of next operational cycle. EFFECT: reduced cost of manufacture of specified profiles thanks to decrease of consumption of rolls, of idle time and raised productivity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых профилей высокой жесткости. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of bent profiles of high rigidity.

Листовые профили с периодически повторяющимися продольными гофрами (профили высокой жесткости) изготавливают путем локальной вытяжки замкнутых гофр различной конфигурации на специальных формовочных станах, основным инструментом которых являются рабочие валки. Валки для формовки профилей высокой жесткости (ПВЖ) устанавливаются попарно в рабочих клетях, причем верхний валок имеет радиальные проточки (впадины) на своей бочке, разделенные установленными в проточках накладками, предназначенными для формовки плоских участков профилей, а нижний валок соответствующие впадинам по форме и размерам выступы. Sheet profiles with periodically repeating longitudinal corrugations (high stiffness profiles) are made by local extraction of closed corrugations of various configurations on special molding mills, the main tool of which are work rolls. Rolls for molding high rigidity profiles (LSS) are installed in pairs in the working stands, with the upper roll having radial grooves (troughs) on its barrel, separated by overlays installed in the grooves for forming flat sections of profiles, and the lower roll corresponding to troughs in shape and size protrusions.

Эксплуатация прокатных валков обычно включает их установку (завалку) в клеть, настройку (регулирование), вращение от привода, охлаждение (при необходимости) и вывалку из клети (чаще всего при износе). The operation of rolling rolls usually includes their installation (filling) in the cage, adjustment (regulation), rotation from the drive, cooling (if necessary) and rolling out of the cage (most often during wear).

Известен способ регулирования валков холодной прокатки, при котором в процессе их работы измеряют величину шероховатости поверхности валков, варьируя величину обжатия (т.е. межвалкового зазора) пропорционально изменению величины шероховатости по определенной зависимости (авт.св. N 969339). A known method of regulating cold rolling rolls, in which in the process of their operation, measure the roughness of the surface of the rolls, varying the amount of compression (i.e. roll gap) is proportional to the change in the roughness value according to a certain dependence (ed. St. N 969339).

Известен также способ эксплуатации валков для формовки швеллеров, при котором по мере износа верхних рабочих валков стана увеличивают ширину калибров его предчистовой и чистовой клетей на определенную величину (авт.св. N 1202661). Недостатком известных способов эксплуатации прокатных валков является невозможность их применении при производстве профилей высокой жесткости. There is also a known method of operating rolls for forming channel channels, in which, as the upper working rolls of the mill wear out, the gauge width of its finishing and finishing stands is increased by a certain amount (ed. St. N 1202661). A disadvantage of the known methods of operating rolls is the impossibility of their use in the production of high rigidity profiles.

Наиболее близким к предлагаемому объекту является способ эксплуатации валков стана для производства ПВЖ [1]
Этот способ эксплуатации валков с накладками, размещенными в ручьях бочки валка, заключается в придании валку вращательного движения с периодическими остановками по мере его износа и характеризуется тем, что для продления работы валка изношенную накладку (накладки) заменяют на новую, которую устанавливают на прежнее место. Недостатком описанного способа является повышенный расход материала валков и необходимость новой настройки клети, что увеличивает простои и затраты на производство ПВЖ.Closest to the proposed facility is a method of operating mill rolls for the production of DRI [1]
This method of operating rolls with overlays located in the streams of the roll barrel consists in imparting a rotational movement to the roll with periodic stops as it wears and is characterized by the fact that in order to extend the work of the roll, the worn out liner (s) is replaced with a new one, which is installed in the same place. The disadvantage of the described method is the increased consumption of material of the rolls and the need for a new setting of the stand, which increases downtime and costs for the production of DRI.

Основная задача, решаемая предлагаемым изобретением снижение затрат при производстве профилей высокой жесткости. The main task solved by the invention is the reduction of costs in the production of high rigidity profiles.

Для решения этой задачи в способе эксплуатации валков с размещенными в ручьях бочки валка накладками, заключающемся в придании валку вращательного движения с периодическими остановками по мере его износа, для осуществления следующего цикла работы накладку продвигают по ручью в направлении вращения валка на угол 1,8-3,5^о.To solve this problem, in the method of operation of the rolls with overlays located in the creeks of the roll barrel, which consists in imparting a rotational movement to the roll with periodic stops as it wears out, to carry out the next cycle of operation, the slip is advanced along the stream in the direction of roll rotation by an angle of 1.8-3 , 5 ^about .

Сущность способа заключается в том, что работоспособную форму верхнего валка стана, формующего ПВЖ, сохраняют путем передвижения накладки (накладок) в ручье на угол, величина которого определяется количеством накладок в одном ручье (максимальное их число -4), причем перемещение накладки осуществляется только в одном направлении. The essence of the method lies in the fact that the workable shape of the upper roll of the mill forming the DRI is maintained by moving the lining (s) in the stream at an angle whose value is determined by the number of lining in one stream (their maximum number is -4), and the lining is only moved one direction.

Местонахождение накладки в ручье бочки верхнего валка (фиг.1) определяет не только протяженность плоского межгофрового участка на ПВЖ, но и геометрию замкнутых продольных гофр. Исследованиями, проведенными на стане 1-5х300-1650 Магнитогорского меткомбината, было установлено, что "укорочение" накладок (вследствие абразивного износа их переднего конца) приводит как к увеличению колебания длин "периода" гофр (т.е. расстояния между одноименными концами гофр по длине профиля), так и к появлению неисправимого дефекта местного вспучивания в районе переднего конца замкнутых гофр ("пузыря"). The location of the lining in the creek of the upper roll barrel (Fig. 1) determines not only the length of the flat inter-rib section on the LSP, but also the geometry of the closed longitudinal corrugations. Studies conducted at the mill 1-5x300-1650 of the Magnitogorsk Iron and Steel Works, it was found that the "shortening" of the plates (due to the abrasive wear of their front end) leads to an increase in the fluctuation of the lengths of the "period" of the corrugations (i.e., the distance between the ends of the corrugations of the same name along the length of the profile), as well as the appearance of an unrecoverable defect of local expansion in the region of the front end of the closed corrugations (“bubble”).

Ранее при описанном износе накладок верхний валок вместе с работоспособным нижним валком вываливали из клети (оба валка "подгоняются" при сборке) для установки новых накладок, что приводит к длительным простоям стана. Previously, with the described wear of the pads, the upper roll together with a workable lower roll was thrown out of the cage (both rolls “fit” during assembly) to install new pads, which leads to long downtimes of the mill.

Возможность передвижения накладок вдоль ручья по ходу вращения верхнего валка с помощью специального механизма, размещенного внутри валка, позволяет за короткий промежуток времени настроить инструмент для дальнейшей работы. The ability to move the plates along the stream along the rotation of the upper roll using a special mechanism located inside the roll allows you to set up the tool for further work in a short period of time.

Опытную проверку заявляемого способа производили на формовочном стане 1-5х300-1650 Магнитогорского меткомбината. С этой целью при изготовлении ПВЖ с гофрами различной конфигурации и разных размеров осуществляли изменение местоположения накладок верхнего валка при их износе, фиксируя угловое перемещение накладок (по величине смещения вдоль ручья). Experimental verification of the proposed method was carried out on a molding mill 1-5x300-1650 Magnitogorsk Iron and Steel Works. For this purpose, in the manufacture of DRI with corrugations of various configurations and different sizes, the location of the upper roll plates was changed during their wear, fixing the angular displacement of the plates (according to the displacement along the stream).

Опыты показали, что величина углового перемещения накладки обратно пропорциональна их количеству в одном ручье. Оптимальные величины углов, при которых геометрия и размеры ПВЖ полностью соответствовали требованиям технических условий, составляли при повторном использовании накладок:
для одной накладки в ручье 3,3-3,7^о (средняя величина 3,5^о);
для 2-х накладок 2,3-2,7^о (средняя величина 2,5^о);
для 3-х накладок 1,9-2,1^о (средняя величина 2,0^о);
для 4-х накладок в ручье 1,7-1,9^о (средняя величина 1,8^о).The experiments showed that the magnitude of the angular displacement of the lining is inversely proportional to their number in one stream. The optimal values of the angles at which the geometry and dimensions of the DRI fully met the requirements of the technical conditions were, when reusing the pads:
for one lining in the stream 3.3-3.7 ^o (average value of 3.5 ^o );
for 2 overlays 2.3-2.7 ^o (average value 2.5 ^o );
for 3 pads 1.9-2.1 ^o (average value of 2.0 ^o );
for 4 pads in the stream 1.7-1.9 ^o (average value of 1.8 ^o ).

Таким образом, средняя величина угла α перемещения накладок в направлении вращения верхнего валка может определяться из эмпирической зависимости: α 3,5

/

где n количество накладок в одном ручье бочки валка.Thus, the average value of the angle α of movement of the plates in the direction of rotation of the upper roll can be determined from the empirical dependence:

α

3,5

/

where n is the number of overlays in one stream of the roll barrel.

Перемещение накладок в обратном направлении (против направления вращения валка) увеличивало количество дефектных ПВЖ (по "пузырю" и трещинам на заднем конце гофр). Moving the pads in the opposite direction (against the direction of rotation of the roll) increased the number of defective DRIs (along the “bubble” and cracks at the rear end of the corrugations).

Сравнение длительности простоев и производительности при эксплуатации валков стана 1-5х300-1650 по предлагаемому способу и по известной технологии показало, что использование заявляемого технического решения приводит к двукратному использованию накладок, сокращает простои в 3-4 раза и повышает производительность на 12-15% что соответственно уменьшает трудозатраты на производство профилей высокой жесткости. Comparison of the duration of downtime and productivity during operation of the rolls of the mill 1-5x300-1650 according to the proposed method and the known technology showed that the use of the proposed technical solution leads to the double use of plates, reduces downtime by 3-4 times and increases productivity by 12-15% which accordingly reduces labor costs for the production of high rigidity profiles.

Таким образом, опыты подтвердили приемлемость предлагаемого способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед объектом-прототипом. Thus, the experiments confirmed the acceptability of the proposed method for solving the problem and its advantages over the prototype object.

На фиг. 1 схематично показана конструкция верхнего валка для формовки ПВЖ; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1. In FIG. 1 schematically shows the design of an upper roll for forming DRI; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1.

На оси 1 валка насажена бочка 2 длиной L, состоящая из отдельных элементов диаметром D. На бочке в нашем примере выполнены два ручья 3 полукруглого сечения глубиной Н, в каждом из которых размещены через равные промежутки три накладки 4 и 5, которые могут перемещаться вдоль ручья и в направлении вращения валка, показанном стрелкой, на угол α 3,5

/

3,5/

2,0

с помощью специального механизма (на рисунке не показан) в положение, показанное для верхней накладки 5 пунктирами.On the roll axis 1, a barrel 2 of length L is planted, consisting of individual elements with a diameter D. In our example, two streams 3 are made in a semicircular section, depth H, each of which has three

overlays

4 and 5 that can be moved along the stream at regular intervals and in the direction of rotation of the roll, shown by an arrow, by an

angle α

3,5

/

3,5 /

2.0

by means of a special mechanism (not shown in the figure) to the position shown for the top lining with 5 dashed lines.

При износе передних концов 6 накладок валки останавливают и осуществляют вышеописанное передвижение накладок в ручьях, не вываливая валки из клети, после чего начинают новый цикл работы валков с обеспечением требуемого качества ПВЖ. Рабочая кампания валков при этом продлевается практически в два раза. When the front ends 6 of the pads are worn, the rolls are stopped and the above-described movement of the pads in the streams is carried out without dropping the rolls out of the crate, after which a new cycle of work of the rolls is started to ensure the required quality of DRI. At the same time, the work rolls campaign is almost doubled.

Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.

Валок для формовки ПВЖ с D 600, L 1650 и Н 40 мм содержит по две накладки в каждом ручье бочки (т.е. n 2). Необходимый угол перемещения накладок в направлении вращения валка при его износе:
α 3,5

/

3,5/

2,5

Аналогичный валок выполнен с одной накладкой в ручье
(n=1):α 3,5

:

3,5

Валок для формовки ПВЖ, содержащий по 4 накладки в каждом ручье:
α 3,5

/

1,8

Технико-экономическая эффективность заявляемого способа по сравнению с прототипом заключается в уменьшении трудозатрат за счет повторного использования накладок и сокращения простоев.The roll for molding DRI with D 600, L 1650 and H 40 mm contains two pads in each creek stream (i.e. n 2). The required angle of movement of the pads in the direction of rotation of the roll when it is worn:

α

3,5

/

3,5 /

2,5

A similar roll is made with one lining in the stream.
(n = 1): α 3,5

:

3,5

The roll for molding DRI, containing 4 pads in each stream:

α

3,5

/

1.8

Feasibility study of the proposed method compared to the prototype is to reduce labor costs by reusing pads and reducing downtime.

Claims

METHOD OF OPERATION OF THE MILL ROLLS FOR THE PRODUCTION OF HIGH RIGIDITY PROFILES, including placement of overlays in the cask brook streams, imparting a rotational movement to the roll with periods of stoppages as it wears out, characterized in that during the stop period for making a subsequent cycle of operation the plate is moved along the stream in the direction of rotation of the roll at an angle of 1.8 - 3.5 ^o .