RU2557843C2 - Cold deformation of continuous metal strip - Google Patents
Cold deformation of continuous metal strip Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557843C2 RU2557843C2 RU2013147504/02A RU2013147504A RU2557843C2 RU 2557843 C2 RU2557843 C2 RU 2557843C2 RU 2013147504/02 A RU2013147504/02 A RU 2013147504/02A RU 2013147504 A RU2013147504 A RU 2013147504A RU 2557843 C2 RU2557843 C2 RU 2557843C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- bending
- devices
- bending device
- deformation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
- B21D1/05—Stretching combined with rolling
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов без снятия стружки, в частности к производству металлической полосы холодным деформированием.The invention relates to the processing of metals without removing chips, in particular to the production of a metal strip by cold deformation.
Известен способ холодной деформации непрерывной металлической полосы при изготовлении сварных труб, включающий протягивание полосы тянущим устройством между тремя неприводными роликами гибочного устройства, в котором средний ролик имеет диаметр меньше диаметра крайних роликов и вместе с охватывающей его на угол более 180° полосой прижимается натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы (а. с. СССР №1500405, оп. 15.08. 1989 года).A known method of cold deformation of a continuous metal strip in the manufacture of welded pipes, comprising pulling the strip with a pulling device between three non-driven rollers of the bending device, in which the middle roller has a diameter less than the diameter of the extreme rollers and together with the strip covering it at an angle of more than 180 °, is pressed by the tension of the strip to the extreme rollers with a gap between them more than two thicknesses of the strip (a. with. USSR No. 1500005, op. 15.08. 1989).
Недостатком известного способа является отсутствие регулирования величины деформации полосы.The disadvantage of this method is the lack of regulation of the magnitude of the deformation of the strip.
Известен способ холодной деформации непрерывной металлической полосы при изготовлении сварных труб, включающий ее протягивание с задним и передним натяжениями, создаваемыми соответственно натяжным и тянущим устройствами, между тремя неприводными роликами гибочного устройства, в котором средний ролик, имеющий диаметр меньше диаметра крайних роликов, охватывается полосой на угол более 180° и прижимается вместе с ней натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы, и регулирование величины деформации полосы изменением ее натяжения без превышения передним натяжением уровня, который соответствует тянущему напряжению в вытягиваемой полосе 0,85 предела текучести ее металла (патент России на изобретение №2412016, оп. 20.02. 2011 года) - прототип.A known method of cold deformation of a continuous metal strip in the manufacture of welded pipes, including pulling it with rear and front tension created respectively by tension and pulling devices, between three non-driven rollers of the bending device, in which the middle roller having a diameter smaller than the diameter of the extreme rollers is covered by a strip of the angle is more than 180 ° and is pressed together with it by pulling the strip to the extreme rollers with a gap between them more than two strip thicknesses, and adjusting the amount of deformation TVOC change its tension without exceeding front tension level, which corresponds to a pulling stress in pulling the strip of 0.85 yield strength of its metal (Russian patent for invention №2412016, op 20.02 2011..) - prototype.
Прототип обеспечивает возможность регулирования величины деформации полосы, но его недостатком является малая величина деформации полосы и повышенный удельный расход энергии на единицу ее деформации.The prototype provides the ability to control the magnitude of the deformation of the strip, but its disadvantage is the small value of the deformation of the strip and the increased specific energy consumption per unit of its deformation.
Задачей заявляемого изобретения является повышение величины деформации полосы и снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации.The task of the invention is to increase the magnitude of the deformation of the strip and reduce the specific energy consumption per unit of its deformation.
Технический результат достигается за счет того, что способ холодной деформации непрерывной металлической полосы включает ее протягивание с задним и передним натяжениями и регулирование величины деформации полосы. Новым является то, что полосу последовательно протягивают через гибочные устройства между тремя неприводными роликами каждого гибочного устройства, средний ролик которого имеет диаметр меньше диаметра крайних роликов, при этом сначала протягивают через группу гибочных устройств, состоящую по меньшей мере из двух гибочных устройств, а затем по меньшей мере через одно отдельное гибочное устройство с помощью натяжного устройства, вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства, при этом натяжное устройство устанавливают перед входной стороной первого по ходу гибочного устройства группы, первое вспомогательное устройство устанавливают за выходной стороной последнего гибочного устройства группы, а каждое из остальных вспомогательных устройств - за выходной стороной каждого отдельного гибочного устройства, кроме последнего, а тянущее устройство устанавливают за выходной стороной последнего отдельного гибочного устройства, при этом величину деформации полосы регулируют в группе гибочных устройств и в каждом отдельном гибочном устройстве в диапазонах, верхняя граница которых не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы, соответственно, для группы гибочных устройств и для каждого отдельного гибочного устройства, путем изменения отношений, соответственно, скорости выхода полосы из последнего гибочного устройства группы к скорости ее входа в первое гибочное устройство группы и скорости выхода полосы из каждого отдельного гибочного устройства к скорости ее входа в это гибочное устройство.The technical result is achieved due to the fact that the method of cold deformation of a continuous metal strip includes pulling it with rear and front tension and adjusting the amount of deformation of the strip. What is new is that the strip is successively pulled through bending devices between three non-driven rollers of each bending device, the middle roller of which has a diameter smaller than the diameter of the extreme rollers, while first they are pulled through a group of bending devices consisting of at least two bending devices, and then at least through one separate bending device using a tensioner, auxiliary pulling devices and a pulling device, while the tensioning device is installed in front of the first side along the bending device of the group, the first auxiliary device is installed behind the output side of the last bending device of the group, and each of the other auxiliary devices is installed behind the output side of each individual bending device, except the last, and the pulling device is installed behind the output side of the last separate bending device while the amount of deformation of the strip is regulated in the group of bending devices and in each individual bending device in the ranges, upper the boundary of which does not exceed the maximum permissible coefficient of strip drawing, respectively, for a group of bending devices and for each individual bending device, by changing the relationship, respectively, the speed of the strip leaving the last bending device of the group to its speed of entering the first bending device of the group and the speed of exit strip from each individual bending device to the speed of its entry into this bending device.
По сравнению с прототипом в предлагаемом способе величина деформации полосы увеличивается в несколько раз, а удельный расход на единицу деформации полосы снижается в несколько раз. Причем, чем больше, до оптимального предела, количество гибочных устройств в группе и чем больше количество отдельных гибочных устройств, тем больше величина деформации полосы и тем больше снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации.Compared with the prototype in the proposed method, the magnitude of the deformation of the strip increases several times, and the specific consumption per unit of deformation of the strip decreases several times. Moreover, the more, to the optimum limit, the number of bending devices in a group and the greater the number of individual bending devices, the greater the deformation of the strip and the greater the decrease in specific energy consumption per unit of its deformation.
Поскольку, по мере увеличения в группе количества гибочных устройств, увеличение деформации и снижение удельного расхода энергии замедляются, а расходы на их эксплуатацию увеличиваются пропорционально их количеству, то количество гибочных устройств в группе выбирается исходя из минимизации суммарных расходов.Since, as the number of bending devices in the group increases, the increase in deformation and the decrease in specific energy consumption slows down, and the costs of their operation increase in proportion to their number, the number of bending devices in the group is selected based on minimizing the total costs.
Снижение удельного расхода энергии на единицу деформации полосы увеличивается по мере увеличения в группе количества гибочных устройств потому, что при неизменной величине переднего натяжения увеличивается общая деформация полосы в этой группе устройств. При этом значительная часть переднего натяжения полосы, порядка 80%, которая остается после преодоления сопротивления ее деформации в последнем гибочном устройстве группы, является передним натяжением, которое протягивает полосу через остальные гибочные устройства группы. Из-за меньшей величины переднего натяжения полосы, вытягивающего ее из предпоследнего гибочного устройства группы, величина деформации полосы в нем существенно ниже, чем в последнем гибочном устройстве группы, однако она увеличивает общую величину деформации полосы в группе гибочных устройств и поэтому снижает удельный расход энергии на единицу ее общей деформации. Дополнительное увеличение количества гибочных устройств в группе (сверх указанных двух устройств) увеличит общую величину деформации полосы в них, что дополнительно снизит удельный расход энергии на единицу ее деформации. Увеличение в группе количества гибочных устройств снижает величину необходимого заднего натяжения полосы, которое должно обеспечивать натяжное устройство.The decrease in the specific energy consumption per unit of deformation of the strip increases with the increase in the number of bending devices in the group, because with a constant value of the front tension, the total deformation of the strip in this group of devices increases. Moreover, a significant part of the front tension of the strip, of the order of 80%, which remains after overcoming the resistance to its deformation in the last bending device of the group, is the front tension, which pulls the strip through the rest of the bending devices of the group. Due to the lower value of the front tension of the strip, pulling it from the penultimate bending device of the group, the amount of deformation of the strip in it is significantly lower than in the last bending device of the group, however, it increases the total amount of deformation of the strip in the group of bending devices and therefore reduces the specific energy consumption by unit of its total deformation. An additional increase in the number of bending devices in the group (over and above the two devices) will increase the total amount of band deformation in them, which will further reduce the specific energy consumption per unit of its deformation. An increase in the number of bending devices in the group reduces the amount of necessary back tension of the strip, which the tension device should provide.
Благодаря предлагаемому последовательному деформированию полосы в отдельных гибочных устройствах значительная часть (около 80%) ее переднего натяжения, которая остается не израсходованной после преодоления сопротивления деформации полосы в каждом отдельном гибочном устройстве, является основной составляющей для другого переднего натяжения, которое вытягивает полосу из предыдущего отдельного гибочного устройства или из группы гибочных устройств. При этом величина этого другого переднего натяжения равна сумме указанной составляющей переднего натяжения и силы тяги вспомогательного тянущего устройства. Сила тяги вспомогательного тянущего устройства меньше, примерно в 4 раза, указанной составляющей переднего натяжения. То есть последовательное деформирование полосы в отдельных гибочных устройствах с использованием вспомогательных тянущих устройств, необходимых для добавки переднего натяжения до требуемой нормы, позволит обеспечить высокую деформацию полосы в каждом из этих отдельных гибочных устройств. При указанном последовательном деформировании полосы снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации тем больше, чем больше количество отдельных гибочных устройств и соответствующее им количество вспомогательных тянущих устройств.Due to the proposed sequential deformation of the strip in individual bending devices, a significant part (about 80%) of its front tension, which remains unused after overcoming the deformation resistance of the strip in each individual bending device, is the main component for another front tension, which pulls the strip from the previous separate bending devices or from a group of bending devices. In this case, the magnitude of this other front tension is equal to the sum of the indicated component of the front tension and the traction force of the auxiliary pulling device. The traction force of the auxiliary pulling device is less, about 4 times, of the specified component of the front tension. That is, the successive deformation of the strip in individual bending devices using auxiliary pulling devices necessary to add forward tension to the required norm will allow for high deformation of the strip in each of these individual bending devices. With the indicated sequential deformation of the strip, the decrease in the specific energy consumption per unit of its deformation is greater, the greater the number of individual bending devices and the corresponding number of auxiliary pulling devices.
Предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы, как в группе гибочных устройств, так и в каждом из остальных отдельном гибочном устройстве, зависит, в основном, от величины отношения толщины полосы к диаметру среднего ролика. Чем больше толщина полосы и меньше диаметр среднего ролика, тем больше предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы.The maximum permissible coefficient of strip stretching, both in the group of bending devices and in each of the other separate bending devices, depends mainly on the ratio of the strip thickness to the diameter of the middle roller. The greater the thickness of the strip and the smaller the diameter of the middle roller, the greater the maximum allowable stretch coefficient of the strip.
Кроме того, предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в группе гибочных устройств зависит от их количества в группе. Чем больше, до оптимального предела, их количество в группе, тем больше предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в группе гибочных устройств.In addition, the maximum permissible coefficient of strip drawing in the group of bending devices depends on their number in the group. The more, to the optimum limit, their number in the group, the greater the maximum permissible coefficient of strip drawing in the group of bending devices.
Необходимое количество отдельных гибочных устройств зависит от требуемого общего коэффициента вытяжки полосы и от предельно допустимого коэффициента вытяжки полосы как в группе гибочных устройств, так и в каждом из остальных отдельных гибочных устройствах.The required number of individual bending devices depends on the required total strip drawing coefficient and on the maximum allowable strip drawing coefficient both in the group of bending devices and in each of the remaining individual bending devices.
На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа холодной деформации металлической полосы с помощью натяжного устройства, группы гибочных устройств, состоящей из двух гибочных устройств, трех отдельных гибочных устройств, трех вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства.The drawing shows a diagram of the proposed method for cold deformation of a metal strip using a tensioner, a group of bending devices consisting of two bending devices, three separate bending devices, three auxiliary pulling devices and a pulling device.
С помощью натяжного устройства 1, вспомогательных тянущих устройств 2, 3, 4 и тянущего устройства 5 непрерывную металлическую полосу 6 последовательно протягивают, с задним и передним натяжениями, между тремя неприводными роликами каждого гибочного устройства 7 и 8 группы и каждого отдельного гибочного устройства 9, 10 и 11.Using the tensioning device 1, auxiliary pulling devices 2, 3, 4 and the pulling device 5, the continuous metal strip 6 is successively stretched, with rear and front tension, between the three non-driven rollers of each bending device 7 and 8 of the group and each individual bending device 9, 10 and 11.
На преодоление сопротивления деформации полосы 6 в гибочном устройстве 11 затрачивается часть силы тяги тянущего устройства 5. Остальная часть этой силы тяги помогает вспомогательным тянущим устройствам 4, 3 и 2 преодолевать сопротивление деформации полосы 6 в гибочных устройствах 10, 9, 8 и 7 и сопротивление натяжного устройства 1. Эта остальная часть силы тяги тянущего устройства 5 является одновременно задним натяжением полосы 6, входящей в гибочное устройство 11.To overcome the deformation resistance of the strip 6 in the bending device 11, a part of the traction force of the pulling device 5 is spent. The rest of this traction force helps the auxiliary pulling devices 4, 3 and 2 to overcome the deformation resistance of the strip 6 in the bending devices 10, 9, 8 and 7 and the tension resistance devices 1. This rest of the traction force of the pulling device 5 is simultaneously the rear tension of the strip 6 included in the bending device 11.
При деформации полосы в остальных гибочных устройствах картина подобна.When the strip is deformed in the other bending devices, the picture is similar.
Например, на преодоление сопротивления деформации полосы 6 в гибочном устройстве 9 затрачивается часть суммарной силы тяги, включающей силу тяги вспомогательного тянущего устройства 3 и не израсходованную на деформацию полосы 6 в гибочных устройствах 10 и 11 часть силы тяги вспомогательного тянущего устройства 4 и тянущего устройства 5. Остальная часть этой суммарной силы тяги помогает вспомогательному тянущему устройству 2 преодолевать сопротивление деформации полосы 6 в группе гибочных устройств 8 и 7 и сопротивление натяжного устройства 1. Эта остальная часть суммарной силы тяги является одновременно задним натяжением полосы 6, входящей в гибочное устройство 9.For example, to overcome the deformation resistance of the strip 6 in the bending device 9, a part of the total traction force is expended, including the traction force of the auxiliary pulling device 3 and the part of the traction force of the auxiliary pulling device 4 and the pulling device 5 not expended on the deformation of the strip 6 in bending devices 10. The rest of this total traction force helps the auxiliary pulling device 2 to overcome the deformation resistance of the strip 6 in the group of bending devices 8 and 7 and the resistance of the tensioner 1. This remaining part of the total traction force is simultaneously the rear tension of the strip 6 included in the bending device 9.
Величину деформации полосы 6 в группе гибочных устройств 7 и 8 регулируют изменением отношения скорости ее выхода из этой группы, обеспечиваемой вспомогательным тянущим устройством 2, к скорости ее входа в эту группу гибочных устройств, обеспечиваемой натяжным устройством 1. Это изменение осуществляют в диапазоне, верхняя граница которого не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в этой группе гибочных устройств.The amount of deformation of the strip 6 in the group of bending devices 7 and 8 is regulated by changing the ratio of the speed of its exit from this group provided by the auxiliary pulling device 2 to the speed of its entry into this group of bending devices provided by the tensioning device 1. This change is carried out in the range, the upper limit which does not exceed the maximum permissible coefficient of strip stretching in this group of bending devices.
Предельно допустимым является такой максимальный коэффициент вытяжки полосы, при котором обеспечивается процесс ее деформации без порывов.Extremely permissible is such a maximum coefficient of stretching the strip, which ensures the process of its deformation without gusts.
Величину деформацию полосы 6 в каждом отдельном гибочном устройстве 9, 10 и 11 регулируют изменением отношения скорости ее выхода из соответствующего гибочного устройства к скорости ее входа в это устройство.The magnitude of the deformation of the strip 6 in each individual bending device 9, 10 and 11 is regulated by changing the ratio of the speed of its exit from the corresponding bending device to the speed of its entry into this device.
Регулирование осуществляют в диапазоне, верхняя граница которого не превышает свой, для каждого из этих гибочных устройств, предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы 6. Скорость выхода полосы из каждого гибочного устройства 9, 10 и 11 регулируют с помощью, соответственно, вспомогательных тянущих устройств 3 и 4 и тянущего устройства 5. Скорость входа полосы в каждое гибочное устройство 9, 10 и 11 регулируют с помощью вспомогательных тянущих устройств, соответственно 2, 3 и 4.The regulation is carried out in the range, the upper limit of which does not exceed its own, for each of these bending devices, the maximum permissible coefficient of strip extraction 6. The speed of the strip exit from each bending device 9, 10 and 11 is controlled using, respectively, auxiliary pulling devices 3 and 4 and the pulling device 5. The speed of entry of the strip into each bending device 9, 10 and 11 is controlled by auxiliary pulling devices, 2, 3 and 4, respectively.
Общую величину деформации непрерывной исходной полосы регулируют таким образом, чтобы после деформации получить заданную ее толщину независимо от продольной разнотолщинности исходной полосы.The total value of the deformation of the continuous source strip is controlled so that after deformation to obtain a predetermined thickness regardless of the longitudinal thickness difference of the source strip.
Наиболее предпочтительным является следующий вариант регулирования общей деформации полосы.Most preferred is the following embodiment for controlling the overall deformation of the strip.
С помощью вспомогательного тянущего устройства 2 обеспечивают постоянную скорость выхода полосы 6 из гибочного устройства 8 группы, а с помощью натяжного устройства 1 регулируют скорость входа полосы 6 в гибочное устройство 7 группы в зависимости от значения толщины исходной полосы на входе в это гибочное устройство. Это регулирование осуществляют так, чтобы толщина полосы 6 на выходе из гибочного устройства 8 группы была постоянной независимо от исходной продольной разнотолщинности полосы. При регулировании отношение скорости выхода полосы 6 из гибочного устройства 8 к скорости ее входа в гибочное устройство 7 обеспечивают в диапазоне, верхняя граница которого не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы 6 в группе гибочных устройств 7 и 8.Using the auxiliary pulling device 2, a constant exit speed of the strip 6 from the group bending device 8 is provided, and with the help of the tensioning device 1, the entry speed of the strip 6 into the bending device 7 of the group is controlled depending on the thickness of the initial strip at the entrance to this bending device. This regulation is carried out so that the thickness of the strip 6 at the outlet of the bending device 8 of the group is constant regardless of the initial longitudinal thickness difference of the strip. When adjusting, the ratio of the speed of the strip 6 from the bending device 8 to the speed of its entry into the bending device 7 is provided in a range whose upper limit does not exceed the maximum allowable stretch coefficient of the strip 6 in the group of bending devices 7 and 8.
С помощью вспомогательных тянущих устройств 3, 4 и тянущего устройства 5 обеспечивают свой постоянный уровень скорости выхода полосы 6 из каждого из остальных отдельных гибочных устройств, соответственно 9, 10 и 11, при котором коэффициент ее вытяжки в каждом из них не превысит свою предельно допустимую величину. Указанные уровни скорости полосы выбирают так, чтобы обеспечить общий коэффициент вытяжки полосы во всех гибочных устройствах 7, 8, 9, 10 и 11, достаточный для получения требуемой толщины готовой полосы.Using auxiliary pulling devices 3, 4 and pulling device 5, they provide their constant level of exit speed of strip 6 from each of the remaining individual bending devices, respectively 9, 10 and 11, at which its draw coefficient in each of them does not exceed its maximum permissible value . The indicated levels of strip speed are chosen so as to provide a common coefficient of strip stretching in all bending devices 7, 8, 9, 10 and 11, sufficient to obtain the desired thickness of the finished strip.
При деформации полосы предлагаемым способом с ее протягиванием через группу гибочных устройств, состоящую из двух устройств, и через каждое из трех отдельных гибочных устройств, деформация полосы, измеряемая величиной ее удлинения, согласно эксперименту, увеличилась в 4,4 раза по сравнению с прототипом при увеличении общего расхода энергии в 1,6 раза, а удельный расход энергии на единицу деформации полосы снизился в 2,8 раза.When the strip was deformed by the proposed method with its pulling through a group of bending devices consisting of two devices, and through each of three separate bending devices, the strip deformation, measured by its elongation, according to the experiment, increased 4.4 times compared to the prototype with an increase total energy consumption by 1.6 times, and the specific energy consumption per unit of deformation of the strip decreased by 2.8 times.
Таким образом, предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы обеспечит по сравнению с прототипом повышение в несколько раз величины деформации полосы и снижение в несколько раз удельного расхода энергии на ее деформацию. Благодаря этому способ может быть использован взамен холодной прокатки металлической полосы.Thus, the proposed method of cold deformation of a continuous metal strip will provide, compared with the prototype, an increase of several times the magnitude of the deformation of the strip and a several-fold decrease in the specific energy consumption for its deformation. Due to this, the method can be used instead of cold rolling a metal strip.
Использование предлагаемого способа взамен холодной прокатки металлической полосы позволит снизить капитальные затраты на приобретение оборудования и строительство установки для деформации полосы, существенно снизить износ деформирующего инструмента, снизить шероховатость поверхности полосы, повысить точность изготовления полосы по толщине и снизить расход энергии на деформацию полосы.Using the proposed method instead of cold rolling a metal strip will reduce capital costs for the purchase of equipment and the construction of an installation for the deformation of the strip, significantly reduce the wear of the deforming tool, reduce the surface roughness of the strip, increase the accuracy of the strip in thickness and reduce the energy consumption for the deformation of the strip.
Ниже приведено обоснование каждого из перечисленных выше преимуществ, которыми обладает предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы по сравнению с ее холодной прокаткой.Below is the rationale for each of the above advantages that the proposed method of cold deformation of a continuous metal strip has in comparison with its cold rolling.
При одинаковых параметрах деформации одной и той же металлической полосы величина давления металла на валки при ее холодной прокатке примерно в 5-8 раз выше величины давления металла на крайние ролики гибочного устройства при ее холодной деформации по предлагаемому способу. Поэтому масса оборудования установки для холодной деформации непрерывной металлической полосы по предлагаемому способу будет в несколько раз меньше массы оборудования непрерывного прокатного стана для ее холодной прокатки. Соответственно в несколько раз будет ниже стоимость оборудования и стоимость строительства такой установки по сравнению со стоимостью оборудования и стоимостью строительства непрерывного прокатного стана.With the same deformation parameters of the same metal strip, the metal pressure on the rolls during its cold rolling is approximately 5-8 times higher than the metal pressure on the extreme rollers of the bending device during its cold deformation by the proposed method. Therefore, the mass of equipment of the installation for cold deformation of a continuous metal strip according to the proposed method will be several times less than the mass of equipment of a continuous rolling mill for its cold rolling. Accordingly, the cost of equipment and the cost of building such a facility will be several times lower compared to the cost of equipment and the cost of building a continuous rolling mill.
При холодной прокатке металлической полосы ее скорость в зоне отставания очага деформации меньше, а в зоне опережения очага деформации больше окружной скорости прокатных валков. Проскальзывание в указанных зонах очага деформации полосы относительно прокатных валков и большое удельное давление металла на валки приводят к их интенсивному износу.During cold rolling of a metal strip, its speed in the lagging zone of the deformation zone is less, and in the advance zone of the deformation zone it is greater than the peripheral speed of the rolling rolls. Slippage in the indicated zones of the deformation zone of the strip relative to the rolling rolls and the high specific pressure of the metal on the rolls lead to their intensive wear.
При деформации полосы по предлагаемому способу ролики каждого гибочного устройства создают два очага деформации, которые расположены в зонах изменения направления изгиба полосы. В этих очагах полоса подвергается сдвиговой деформации практически без проскальзывания относительно роликов. Отсутствие проскальзывания полосы относительно роликов и пониженное удельное давление металла на ролики позволят в десятки раз снизить их износ по сравнению с износом валков при холодной прокатке полосы. Это позволит также обеспечить низкую шероховатость поверхности полосы. Особенно это касается поверхности, контактирующей со средними роликами гибочных устройств, поскольку средние ролики имеют малый диаметр и поэтому обеспечат хорошую проработку поверхности полосы.When the strip is deformed by the proposed method, the rollers of each bending device create two deformation zones, which are located in zones of changing the direction of the bending of the strip. In these foci, the strip undergoes shear deformation practically without slipping relative to the rollers. The absence of slippage of the strip relative to the rollers and the reduced specific pressure of the metal on the rollers will allow tens of times to reduce their wear compared to the wear of the rolls during cold rolling of the strip. This will also provide a low surface roughness of the strip. This is especially true for the surface in contact with the middle rollers of the bending devices, since the middle rollers have a small diameter and therefore will provide a good study of the surface of the strip.
Используемые в технике методы обеспечивают высокую точность регулирования скорости приводов. Поэтому регулирование деформации полосы путем регулирования скорости приводов натяжного устройства, вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства обеспечит высокую точность деформации полосы в гибочных устройствах и, соответственно, обеспечит высокую точность изготовления полосы по толщине.The methods used in the technique provide high accuracy in controlling the speed of the drives. Therefore, the regulation of the deformation of the strip by adjusting the speed of the drives of the tensioner, auxiliary pulling devices and the pulling device will provide high accuracy of the deformation of the strip in the bending devices and, accordingly, will ensure high accuracy of manufacturing the strip in thickness.
Известно, что при одинаковых параметрах деформации одной и той же полосы различными методами минимальные затраты энергии имеют место при применении метода сдвиговой деформации, который и используется в предлагаемом способе. Кроме того, в предлагаемом способе деформации полосы отсутствует проскальзывание деформируемого металла относительно роликов, что не требует затрат энергии на преодоление сил трения, возникающих в случае наличия такого проскальзывания, которое имеет место при прокатке полосы.It is known that with the same strain parameters of the same strip by different methods, the minimum energy consumption occurs when applying the shear strain method, which is used in the proposed method. In addition, in the proposed method of deformation of the strip there is no slippage of the deformable metal relative to the rollers, which does not require energy consumption to overcome the friction forces arising in the presence of such slippage that occurs during rolling of the strip.
По сравнению с холодной прокаткой непрерывной металлической полосы предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы позволит снизить, примерно на 15-35%, расход энергии на ее деформацию. При этом величина снижения расхода энергии тем больше, чем меньше диаметр средних роликов гибочных устройств и чем больше, до оптимального предела, количество гибочных устройств в их группе, расположенной на участке между натяжным и первым по ходу процесса вспомогательным тянущим устройством.Compared to cold rolling a continuous metal strip, the proposed method for cold deformation of a continuous metal strip will reduce, by about 15-35%, the energy consumption for its deformation. The magnitude of the reduction in energy consumption is greater, the smaller the diameter of the middle rollers of the bending devices and the more, to the optimum limit, the number of bending devices in their group located in the area between the tensioner and the first auxiliary pulling device.
Claims (1)
отличающийся тем, что полосу последовательно протягивают через гибочные устройства между тремя неприводными роликами каждого гибочного устройства, средний ролик которого имеет диаметр меньше диаметра крайних роликов, при этом сначала протягивают через группу гибочных устройств, состоящую по меньшей мере из двух гибочных устройств, а затем по меньшей мере через одно отдельное гибочное устройство с помощью натяжного устройства, вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства, при этом натяжное устройство устанавливают перед входной стороной первого по ходу гибочного устройства группы, первое вспомогательное тянущее устройство устанавливают за выходной стороной последнего гибочного устройства группы, а каждое из остальных вспомогательных тянущих устройств - за выходной стороной каждого отдельного гибочного устройства, кроме последнего, а тянущее устройство устанавливают за выходной стороной последнего отдельного гибочного устройства, при этом величину деформации полосы регулируют в группе гибочных устройств и в каждом отдельном гибочном устройстве в диапазонах, верхняя граница которых не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы, соответственно, для группы гибочных устройств и для каждого отдельного гибочного устройства, путем изменения отношений, соответственно, скорости выхода полосы из последнего гибочного устройства группы к скорости ее входа в первое гибочное устройство группы и скорости выхода полосы из каждого отдельного гибочного устройства к скорости ее входа в это гибочное устройство. The method of cold deformation of a continuous metal strip, including pulling the strip with rear and front tension and adjusting the magnitude of the deformation of the strip,
characterized in that the strip is successively pulled through bending devices between three non-driven rollers of each bending device, the middle roller of which has a diameter smaller than the diameter of the extreme rollers, while first being pulled through a group of bending devices consisting of at least two bending devices, and then at least through at least one separate bending device using a tensioner, auxiliary pulling devices and a pulling device, while the tensioning device is installed in front of the first side along the bending device of the group, the first auxiliary pulling device is installed behind the output side of the last bending device of the group, and each of the other auxiliary pulling devices is behind the output side of each individual bending device, except the last, and the pulling device is installed behind the output side of the last separate bending device, while the amount of deformation of the strip is regulated in the group of bending devices and in each individual bending device in the ranges, the upper limit of which does not exceed the maximum allowable stretching coefficient of the strip, respectively, for a group of bending devices and for each individual bending device, by changing the relationship, respectively, the speed of the strip leaving the last bending device of the group to the speed of its entry into the first bending device of the group and the exit speed of the strip from each individual bending device to the speed of its entry into this bending device.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2012/000615 WO2014017944A1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Method for the cold deformation of a continuous metal strip |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013147504A RU2013147504A (en) | 2015-04-27 |
| RU2557843C2 true RU2557843C2 (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=49997625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013147504/02A RU2557843C2 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Cold deformation of continuous metal strip |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150135790A1 (en) |
| EP (1) | EP2878391A4 (en) |
| RU (1) | RU2557843C2 (en) |
| WO (1) | WO2014017944A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1429410C (en) * | 1987-02-13 | 1994-10-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Process of manufacture of pipes on continuous electric pipe-welding machines |
| US5704237A (en) * | 1995-03-14 | 1998-01-06 | Bwg Bergwerk- Und Walzwerk- Maschinenbau Gmbh | Apparatus for continuously leveling thin metal strip |
| RU2351423C2 (en) * | 2007-03-06 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of pipes production on continuous pipe-welding machine |
| RU2412016C1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-02-20 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of tube production at tube continuous welding machines |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2332796A (en) * | 1941-01-25 | 1943-10-26 | Carnegie Illinois Steel Corp | Reduction of elongated bodies |
| US3559431A (en) * | 1968-02-15 | 1971-02-02 | Bwg Bergwerk Walzwerk | Apparatus for stretching continuous bands |
| AT314453B (en) * | 1971-07-09 | 1974-04-10 | Bwg Bergwerk Und Walzwek Masch | Method and device for reducing sheet metal strips in strip lines |
| DE3580137D1 (en) * | 1984-08-10 | 1990-11-22 | Toshiba Kawasaki Kk | METHOD AND SYSTEM FOR THICKNESS CONTROL IN A UNIQUE MULTI-STICK MILLING MILL. |
| RU1839118C (en) * | 1989-06-08 | 1993-12-30 | Чел бинский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of rolling metal strip |
| FR2715592B1 (en) * | 1994-02-01 | 1996-04-12 | Clecim Sa | Method and installation for leveling a thin metal strip. |
| JP3590288B2 (en) * | 1999-02-15 | 2004-11-17 | 住友重機械工業株式会社 | Strip plate leveling method and leveling device |
| DE10342798B3 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-10 | Siemens Ag | Process to maintain tension of moving metal web through succession of treatment stations defined by sets of rollers |
| JP3918132B1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-05-23 | 株式会社アスク | Drawing machine and drawing method |
| DE102008045340A1 (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Operating method for a drafting jig with superimposed elongation control and subordinate tension control |
-
2012
- 2012-07-27 WO PCT/RU2012/000615 patent/WO2014017944A1/en active Application Filing
- 2012-07-27 RU RU2013147504/02A patent/RU2557843C2/en not_active IP Right Cessation
- 2012-07-27 EP EP12881842.4A patent/EP2878391A4/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-01-26 US US14/605,448 patent/US20150135790A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1429410C (en) * | 1987-02-13 | 1994-10-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Process of manufacture of pipes on continuous electric pipe-welding machines |
| US5704237A (en) * | 1995-03-14 | 1998-01-06 | Bwg Bergwerk- Und Walzwerk- Maschinenbau Gmbh | Apparatus for continuously leveling thin metal strip |
| RU2351423C2 (en) * | 2007-03-06 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of pipes production on continuous pipe-welding machine |
| RU2412016C1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-02-20 | Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" | Method of tube production at tube continuous welding machines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2878391A4 (en) | 2016-03-30 |
| RU2013147504A (en) | 2015-04-27 |
| WO2014017944A1 (en) | 2014-01-30 |
| US20150135790A1 (en) | 2015-05-21 |
| EP2878391A1 (en) | 2015-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102110645B1 (en) | Hot rolling method | |
| WO2013121891A1 (en) | Roller leveler and method for correcting sheet material | |
| Zaharia et al. | Multiple direct extrusion: A new technique in grain refinement | |
| RU2553733C2 (en) | Cold deformation of continuous metal strip | |
| RU2557843C2 (en) | Cold deformation of continuous metal strip | |
| TWI486218B (en) | Method of controlling operation of tandem mill and manufacturing method of hot-rolled steel sheet using the controlling method | |
| RU2566132C2 (en) | Method and metal strip rolling mill | |
| CN105404155B (en) | A kind of galvanizing polishing machine board surface quality control parameter integrated optimization and setting method | |
| CN108213088B (en) | Control method for leveling liquid flow in cold-rolled steel sheet wet leveling rolling process | |
| RU2412016C1 (en) | Method of tube production at tube continuous welding machines | |
| KR20170102092A (en) | Hybrid apparatus and method for wire drawing | |
| RU2340415C1 (en) | Method of strip steel cold rolling | |
| CN1943891A (en) | Hot rolling strip steel convex degree control method based on smooth change rolling rule | |
| Belskiy et al. | Mathematical model of hot-rolled strip’s camber formation | |
| RU2492005C1 (en) | Strip hot rolling | |
| JPS5913520A (en) | Roll leveler | |
| RU2532186C1 (en) | Hot multipass rolling of spring plates | |
| KR20120074743A (en) | Method and system for controlling elongation in two-stand skin pass mill | |
| EP3815804B1 (en) | Method of emulsion concentration optimization for cold continuous rolling mill set | |
| CN108237150A (en) | A kind of technological lubrication system enactment method for cold rolling single chassis reversable mill | |
| KR101230139B1 (en) | continuous cold rolling method of stainless steel | |
| RU2008125207A (en) | METHOD FOR PRODUCING REINFORCED STEEL | |
| Qian et al. | Numerical investigation of the influential factors regarding forming load in Chain-die forming process | |
| RU2581697C1 (en) | Method of straightening rolled plates | |
| RU2386491C2 (en) | Method for control of strips flatness in process of rolling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180728 |