RU2610184C1 - Step-by-step rolling mill for flat long billets - Google Patents

Step-by-step rolling mill for flat long billets Download PDF

Info

Publication number
RU2610184C1
RU2610184C1 RU2015139384A RU2015139384A RU2610184C1 RU 2610184 C1 RU2610184 C1 RU 2610184C1 RU 2015139384 A RU2015139384 A RU 2015139384A RU 2015139384 A RU2015139384 A RU 2015139384A RU 2610184 C1 RU2610184 C1 RU 2610184C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
flat
roll
lower roll
longitudinal axis
Prior art date
Application number
RU2015139384A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Долгин
Сергей Иванович Афанасьев
Александр Валентинович Качеван
Татьяна Вениаминовна Ишунькина
Михаил Анатольевич Ишунькин
Original Assignee
ЗАО "Владимирский завод прецизионных сплавов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Владимирский завод прецизионных сплавов" filed Critical ЗАО "Владимирский завод прецизионных сплавов"
Priority to RU2015139384A priority Critical patent/RU2610184C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610184C1 publication Critical patent/RU2610184C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/42Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for step-by-step or planetary rolling

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metal processing.
SUBSTANCE: mill relates to metal forming and can be used for rolling of long flat billets of bands and strips, preferably, of difficult-to-deform steels and alloys. Mill includes device for consecutive indexing of flat long workpiece and rolls arranged in mill with smooth body, one of which is installed with possibility of back-and-forth movement and reversing rotation for deformation of a flat blank straight stroke and reverse run after stepwise movement of billet. Possibility to increase degree of reduction is ensured by that top roll axis is located in vertical plane, that is perpendicular to vertical plane, where longitudinal axis of lower roller, upper roller is equipped with reversing drive and is installed with possibility of back-and-forth movement along lower roller for deformation of flat billet in transverse direction by forward stroke and reverse run after stepwise movement of billet.
EFFECT: rolling of long flat billets of bands and strips, primarily, of difficult-to-deform steels and alloys.
6 cl, 7 dwg

Description

Заявляемый объект относится к обработке металлов давлением и может быть использован для прокатки длинномерных плоских заготовок типа лент и полос, преимущественно, из трудно деформируемых сталей и сплавов.The inventive object relates to the processing of metals by pressure and can be used for rolling long flat billets such as tapes and strips, mainly from hard to deform steels and alloys.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту является выбранный в качестве прототипа стан шаговой прокатки лент, который приведен в описании изобретения к патенту Российской Федерации №2521764 на способ шаговой прокатки, опубликован 10.07.2014. Известный стан включает устройство для пошагового перемещения плоской заготовки и установленные в станине валки с гладкой бочкой, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и реверсивного вращения для деформации плоской заготовки прямым и обратным ходом после пошагового перемещения плоской заготовки. Деформацию заготовки осуществляют прямым и обратным ходом при возвратно-поступательном перемещении осей валков и свободным перемещении заготовки вдоль оси прокатки в сторону, противоположную направлению перемещения осей валков во время деформации заготовки при принудительном перемещении заготовки в сторону готового профиля во время образования зазора между заготовкой и рабочей поверхностью валков. Снижение осевых усилий в заготовке при ее деформации обратным ходом обеспечивается за счет того, что принудительное перемещение заготовки перед обратным ходом осуществляют дополнительно на величину свободного перемещения заготовки, при этом свободное перемещение заготовки не превышает расчетной величины.The closest set of features to the claimed object is selected as a prototype mill stepping rolling tapes, which is given in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2521764 on the method of step rolling, published 10.07.2014. The known mill includes a device for stepwise moving a flat workpiece and rolls installed in the bed with a smooth barrel, one of which is mounted with the possibility of reciprocating movement and reverse rotation for deformation of the flat workpiece forward and reverse after stepwise movement of the flat workpiece. The workpiece is deformed by forward and reverse motion with the reciprocating movement of the roll axes and the free movement of the workpiece along the rolling axis in the direction opposite to the direction of movement of the roll axes during workpiece deformation when the workpiece is forced to move towards the finished profile during the formation of the gap between the workpiece and the work surface rolls. The axial forces in the workpiece during its reverse deformation are reduced due to the fact that the forced movement of the workpiece before the reverse stroke is additionally carried out by the amount of free movement of the workpiece, while the free movement of the workpiece does not exceed the calculated value.

У заявляемого объекта и прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба стана шаговой прокатки содержат устройство для пошагового перемещения плоской заготовки и установленные в станине валки с гладкой бочкой, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и реверсивного вращения для деформации плоской заготовки прямым и обратным ходом после ее пошагового перемещения.The claimed object and the prototype match the following essential features. Both stepper rolling mills contain a device for stepwise moving a flat workpiece and rolls with a smooth barrel installed in the frame, one of which is mounted with the possibility of reciprocating movement and reverse rotation for deformation of the flat workpiece forward and backward after its stepwise movement.

При использовании заявляемого объекта ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки, преимущественно, из трудно деформируемых сталей и сплавов.When using the claimed object is expected to achieve a technical result, which consists in increasing the degree of deformation of a flat lengthy workpiece, mainly from hard to deform steels and alloys.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины. Трудно деформируемые стали и сплавы при деформациях более 50-55% сильно «нагартовываются» и дальнейшая их деформация в продольном, а особенно в поперечном направлении невозможна из-за очень высоких нагрузок на валки и прочностных особенностей прокатных клетей. Очаг деформации в прокатных валках локализуется только в области контакта металла с верхним и нижним валком. При прокатке плоской длинномерной заготовки очаг деформации формируется по всей ширине валков и для трудно деформируемых сплавов нет возможности обеспечить высокую степень деформации плоской длинномерной заготовки из-за больших усилий на валки и больших моментов прокатки. А деформировать плоские длинномерные заготовки в поперечном направлении в прототипе вообще невозможно.Analysis of the technical properties of the prototype, due to its features, shows that the following reasons hinder the receipt of the expected technical result when using the prototype. Hardly deformable steels and alloys with deformations of more than 50-55% are strongly “blown off” and their further deformation in the longitudinal and especially in the transverse direction is impossible due to the very high loads on the rolls and the strength characteristics of the rolling stands. The deformation zone in the rolling rolls is localized only in the area of metal contact with the upper and lower rolls. When rolling a flat long workpiece, a deformation zone is formed along the entire width of the rolls and for difficultly deformed alloys it is not possible to provide a high degree of deformation of a flat long workpiece due to the large forces on the rolls and large rolling moments. And to deform flat long workpieces in the transverse direction in the prototype is generally impossible.

В основу заявляемого объекта поставлена задача создать такой стан шаговой прокатки плоской длинномерной заготовки, в котором усовершенствование путем введения новых элементов позволило бы при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки из трудно деформируемых сталей и сплавов.The claimed object is based on the task of creating such a mill for the step rolling of a flat long billet, in which an improvement by introducing new elements would make it possible to achieve a technical result when using the inventive object, which would increase the degree of deformation of a flat long billet made of difficultly deformed steels and alloys.

Суть заявляемого объекта заключается в следующем. Стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок включает устройство для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки и установленные в станине валки с гладкой бочкой, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и реверсивного вращения для деформации плоской длинномерной заготовки прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки.The essence of the proposed facility is as follows. The mill for step rolling of flat long billets includes a device for stepwise moving a flat long billets and rolls with a smooth barrel installed in the frame, one of which is installed with the possibility of reciprocating movement and reverse rotation for deformation of a flat long billets with forward stroke and reverse after a stepwise movement of the workpiece .

Отличительной особенностью заявляемого объекта является следующее. Продольная ось верхнего валка расположена в вертикальной плоскости, которая перпендикулярна вертикальной плоскости, в которой расположена продольная ось нижнего валка. Верхний валок снабжен реверсивным приводом и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нижнего валка для деформации плоской длинномерной заготовки в поперечном направлении прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки.A distinctive feature of the claimed object is the following. The longitudinal axis of the upper roll is located in a vertical plane that is perpendicular to the vertical plane in which the longitudinal axis of the lower roll is located. The upper roll is equipped with a reversible drive and is mounted with the possibility of reciprocating movement along the lower roll to deform the flat long workpiece in the transverse direction with a forward stroke and a reverse stroke after a stepwise movement of the workpiece.

В частных случаях использования заявляемый объект отличается тем, что:In special cases of use, the claimed object is characterized in that:

- нижний валок снабжен приводом пошагового поворота, который синхронизирован с приводом пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки;- the lower roll is equipped with a step-by-step drive, which is synchronized with a step-by-step drive of a flat long workpiece;

- устройство для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки выполнено на базе прокатной клети, в которой установлены валки с гладкой бочкой для дополнительного обжатия заготовки по толщине при ее пошаговом перемещении;- a device for the stepwise movement of a flat long workpiece is made on the basis of a rolling stand, in which rolls with a smooth barrel are installed for additional compression of the workpiece in thickness during its stepwise movement;

- нижний валок установлен с возможностью поворота относительно продольной оси, которая параллельна продольной оси этого нижнего валка для регулирования степени обжатия заготовки;- the lower roll is mounted to rotate relative to the longitudinal axis, which is parallel to the longitudinal axis of this lower roll to control the degree of compression of the workpiece;

- величина радиуса нижнего валка составляет 0,5-2,0 величины радиуса верхнего валка;- the value of the radius of the lower roll is 0.5-2.0 the radius of the upper roll;

- нижний валок снабжен приводом поворота на заданный угол вокруг своей продольной оси и выполнен с переменным радиусом, величина которого изменяется от 0,5 до 2,0 величины радиуса верхнего валка.- the lower roll is equipped with a rotation drive at a predetermined angle around its longitudinal axis and is made with a variable radius, the value of which varies from 0.5 to 2.0 of the radius of the upper roll.

При использовании заявляемого объекта ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки из трудно деформируемых сталей и сплавов.When using the inventive object, it is expected to achieve a technical result, which consists in increasing the degree of deformation of a flat lengthy workpiece of difficultly deformed steels and alloys.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь. Расположение продольной оси верхнего валка в вертикальной плоскости, которая перпендикулярна вертикальной плоскости, в которой расположена продольная ось нижнего валка, снабжение верхнего валка реверсивным приводом и установление его с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нижнего валка для деформации плоской длинномерной заготовки в поперечном направлении прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки обеспечивает при каждом ходе верхнего валка деформацию заготовки в поперечном направлении с течением металла в уширение плоской длинномерной заготовки в поперечном, а не в продольном направлении, как в прототипе. При этом в осевом сечении валков в данный момент осуществляется деформация не по всей ширине валков, как в прототипе, а только локально на части ширины плоской заготовки. Плоскую длинномерную заготовку периодически перемещают вперед на шаг, равный 0,2-1 величины очага деформации, а затем производят переключение направления вращения и направления перемещения верхнего валка на противоположное и производят деформацию плоской длинномерной заготовки в обратном направлении. Возвратно-поступательное движение верхнего валка поперек плоской длинномерной заготовки с регулируемой пошаговой подачей ее вперед обеспечивает деформацию плоской заготовки в поперечном направлении с течением металла в уширение. Локальная деформация плоской длинномерной заготовки по ее ширине позволяет прорабатывать трудно деформируемые стали и сплавы в поперечном направлении при очень больших степенях обжатия, так как при этом валки не испытывают больших нагрузок.Between the totality of the essential features of the claimed object and the achieved technical result, there is the following causal relationship. Arrangement of the longitudinal axis of the upper roll in a vertical plane that is perpendicular to the vertical plane in which the longitudinal axis of the lower roll is located, supplying the upper roll with a reversible drive and setting it with the possibility of reciprocating movement along the lower roll to deform the flat long workpiece in the transverse direction in the forward direction and in reverse, after stepwise movement of the workpiece, it ensures deformation of the workpiece in the transverse direction at each stroke of the upper roll SRI with metal over a lengthy flat broadening preform transversely and not longitudinally, as in the prior art. Moreover, in the axial section of the rolls, deformation is currently not carried out over the entire width of the rolls, as in the prototype, but only locally on a part of the width of the flat workpiece. The flat long workpiece is periodically moved forward by a step equal to 0.2-1 the size of the deformation zone, and then the direction of rotation and the direction of movement of the upper roll are switched in the opposite direction and the flat long workpiece is deformed in the opposite direction. The reciprocating movement of the upper roll across the flat lengthy workpiece with an adjustable stepwise feed forward provides the deformation of the flat workpiece in the transverse direction with the flow of metal in broadening. Local deformation of a flat long billet along its width allows working hard to be deformed steels and alloys in the transverse direction at very high compression ratios, since the rolls do not experience heavy loads.

В зависимости от величины обжатия и шага плоской длинномерной заготовки на ее нижней поверхности со стороны нижнего валка образуются периодические небольшие волны, расположенные поперек плоской заготовки. Эти волны при последующей прокатке плоской длинномерной заготовки в гладких валках сглаживаются по всей длине заготовки. Максимальная высота волны образуется при шаге, равном длине очага деформации. Минимальная высота волны формируется при шаге, равном величине 0,2 длины очага деформации. Деформированием плоской длинномерной заготовки из трудно деформируемых сталей и сплавов в поперечном и продольном направлении обеспечивается изотропия свойств плоской длинномерной заготовки в двух направлениях.Depending on the amount of compression and the pitch of the flat long workpiece, periodic small waves are formed on its lower surface from the side of the lower roll, located across the flat workpiece. These waves during subsequent rolling of a flat long workpiece in smooth rolls are smoothed over the entire length of the workpiece. The maximum wave height is formed at a step equal to the length of the deformation zone. The minimum wave height is formed at a step equal to 0.2 of the length of the deformation zone. By deforming a flat lengthy workpiece from difficultly deformed steels and alloys in the transverse and longitudinal direction, isotropy of the properties of a flat long workpiece in two directions is ensured.

Снабжение нижнего валка приводом пошагового поворота, который синхронизирован с приводом пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки, позволяет при каждом ходе верхнего валка осуществлять локальную деформацию заготовки на новом участке нижнего валка, что предотвращает увеличение радиуса кривизны рабочей поверхности нижнего валка в результате его преждевременного износа и способствует повышению равномерности деформации заготовки по ее длине.Providing the lower roll with a step-by-step drive, which is synchronized with the step-by-step drive of a flat long workpiece, allows local deformation of the workpiece at a new section of the lower roll at each stroke of the upper roll, which prevents an increase in the radius of curvature of the working surface of the lower roll as a result of its premature wear and increases uniformity of deformation of the workpiece along its length.

Выполнение устройства для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки на базе прокатной клети, в которой установлены валки с гладкой бочкой для дополнительного обжатия плоской длинномерной заготовки по толщине при ее пошаговом перемещении, обеспечивает при пошаговом перемещении заготовки валками клети одновременное обжатие заготовки по толщине для удаления волн, образующихся при ее локальной деформации в валках предыдущей клети.The implementation of the device for the stepwise movement of a flat long workpiece on the basis of the rolling stand, in which the rolls are installed with a smooth barrel for additional compression of the flat long workpiece in thickness during its step-by-step movement, provides for step-by-step movement of the workpiece by the stand rolls and simultaneous compression of the workpiece in thickness to remove waves generated with its local deformation in the rolls of the previous stand.

Установка нижнего валка с возможностью регулируемого поворота относительно продольной оси, которая параллельна продольной оси этого нижнего валка, позволяет изменять расстояние между рабочей поверхностью нижнего валка и рабочей поверхностью верхнего валка, изменять длину очага деформации и позволяет регулировать степень обжатия длинномерной плоской заготовки за один проход верхнего валка.The installation of the lower roll with the possibility of adjustable rotation relative to the longitudinal axis, which is parallel to the longitudinal axis of this lower roll, allows you to change the distance between the working surface of the lower roll and the working surface of the upper roll, change the length of the deformation zone and allows you to adjust the degree of compression of a long flat workpiece in one pass of the upper roll .

Выполнение набора нижних валков с разными радиусами, величина которых изменяется от 0,5 до 2,0 относительно величины радиуса верхнего валка, позволяет выбрать степень локальной деформации на конкретном нижнем валке с конкретной кривизной рабочей поверхности с учетом прочностных свойств конкретного трудно деформируемого материала. Так можно регулировать длину очага деформации и тем самым регулировать глубину проработки материала.Performing a set of lower rolls with different radii, the value of which varies from 0.5 to 2.0 relative to the radius of the upper roll, allows you to choose the degree of local deformation on a particular lower roll with a specific curvature of the working surface, taking into account the strength properties of a particular difficultly deformed material. So you can adjust the length of the deformation zone and thereby adjust the depth of the material.

Интервал численных значений соотношений величин радиусов нижнего и верхнего валков определен экспериментально.The range of numerical values of the ratio of the radii of the lower and upper rolls is determined experimentally.

Снабжение нижнего валка приводом поворота на заданный угол вокруг своей продольной оси и выполнение его с переменным радиусом рабочей поверхности, величина которого изменяется от 0,5 до 2,0 величины радиуса верхнего валка, позволяет на одном нижнем валке выбрать участок с конкретной кривизной рабочей поверхности и выбрать степень локальной деформации с учетом прочностных свойств конкретного трудно деформируемого материала. Так можно регулировать длину очага деформации и тем самым регулировать глубину проработки материала.The supply of the lower roll with a rotation drive at a given angle around its longitudinal axis and its execution with a variable radius of the working surface, the value of which varies from 0.5 to 2.0 of the radius of the upper roll, allows you to select a section with a specific curvature of the working surface on one lower roll and choose the degree of local deformation, taking into account the strength properties of a particular difficultly deformed material. So you can adjust the length of the deformation zone and thereby adjust the depth of the material.

Интервал численных значений соотношений величин радиусов участков нижнего валка и величины радиуса верхнего валка определен экспериментально.The range of numerical values of the ratio of the values of the radii of the sections of the lower roll and the radius of the upper roll is determined experimentally.

Сущность заявляемого объекта поясняется иллюстрирующими материалами, на которых изображено:The essence of the claimed object is illustrated by illustrative materials, which depict:

на фиг. 1 - вид спереди на стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок;in FIG. 1 is a front view of the mill stepping rolling of long lengthy blanks;

на фиг. 2 - вид по стрелке «C» на Фиг. 1;in FIG. 2 is a view along arrow “C” in FIG. one;

на фиг. 3 - вид сбоку на стан шаговой прокатки плоской длинномерной заготовки при выполнении устройства для пошагового перемещения плоской заготовки на базе прокатной клети;in FIG. 3 is a side view of the mill stepping rolling of a long lengthy workpiece when performing the device for the stepwise movement of the flat workpiece on the basis of the rolling mill;

на фиг. 4 - вид сверху на верхний валок и нижний валок стана при прокатке плоской длинномерной заготовки;in FIG. 4 is a top view of the upper roll and lower roll of the mill when rolling a flat lengthy workpiece;

на фиг. 5 - вид сбоку на верхний валок и нижний валок, который повернут относительно продольной оси, которая параллельна продольной оси нижнего валка в положение, соответствующее минимальной деформации;in FIG. 5 is a side view of the upper roll and the lower roll, which is rotated relative to the longitudinal axis, which is parallel to the longitudinal axis of the lower roll, in a position corresponding to the minimum deformation;

на фиг. 6 - вид сбоку на верхний валок и нижний валок, который повернут относительно продольной оси, которая параллельна продольной оси нижнего валка, в положение, соответствующее максимальной деформации;in FIG. 6 is a side view of the upper roll and lower roll, which is rotated relative to the longitudinal axis, which is parallel to the longitudinal axis of the lower roll, in a position corresponding to the maximum deformation;

на фиг. 7 - вид сбоку на верхний валок и нижний валок, который выполнен с переменным радиусом и повернут на заданный угол вокруг своей продольной оси;in FIG. 7 is a side view of the upper roll and lower roll, which is made with a variable radius and rotated by a predetermined angle around its longitudinal axis;

На представленных чертежах использованы следующие обозначения:In the drawings, the following notation is used:

1 - станина;1 - bed;

2 - верхний валок;2 - upper roll;

3 - нижний валок;3 - lower roll;

4 - обойма;4 - clip;

5 - ходовой винт;5 - lead screw;

6 - шестерня;6 - gear;

7 - шестерня;7 - gear;

8 - шестерня;8 - gear;

9 - реверсивный электропривод;9 - reversible electric drive;

10 - реверсивный электропривод;10 - reversible electric drive;

11 - направляющая;11 - a guide;

12 - направляющая;12 - guide;

13 - устройство для пошагового перемещения плоской заготовки;13 - a device for the stepwise movement of a flat workpiece;

14 - верхний валок устройства для пошагового перемещения плоской заготовки;14 - the upper roll of the device for the stepwise movement of the flat workpiece;

15 - нижний валок устройства для пошагового перемещения плоской заготовки;15 - lower roll of the device for stepwise movement of a flat workpiece;

16 - привод пошагового поворота нижнего валка 3;16 - drive incremental rotation of the lower roll 3;

17 - продольная ось поворота нижнего валка 3;17 - the longitudinal axis of rotation of the lower roll 3;

18 - продольная ось нижнего валка 3;18 - the longitudinal axis of the lower roll 3;

19 - направляющие ролики;19 - guide rollers;

20 - подающий барабан;20 - feed drum;

21 - принимающий барабан;21 - receiving drum;

22 - плоская длинномерная заготовка.22 - flat long workpiece.

В конкретном примере выполнения стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок содержит (Фиг. 1 и Фиг. 2) установленные в станине 1 с помощью вертикальных механизмов установки верхний валок 2 с гладкой бочкой и нижний валок 3 с гладкой бочкой. Нижний валок 3 зафиксирован от поворота вокруг своей оси. Верхний валок 2 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль рабочей поверхности нижнего валка 3. Продольная ось О1-О1 верхнего валка 2 расположена в вертикальной плоскости, которая перпендикулярна вертикальной плоскости, в которой расположена продольная ось О2-О2 нижнего валка 3 (Фиг. 4).In a specific exemplary embodiment, the stepping mill for rolling lengthy flat billets comprises (Fig. 1 and Fig. 2) an upper roll 2 with a smooth barrel and a lower roll 3 with a smooth barrel installed in the frame 1 using vertical mounting mechanisms. The lower roll 3 is fixed from rotation around its axis. The upper roll 2 is mounted with the possibility of reciprocating movement along the working surface of the lower roll 3. The longitudinal axis O1-O1 of the upper roll 2 is located in a vertical plane that is perpendicular to the vertical plane in which the longitudinal axis O2-O2 of the lower roll 3 is located (Fig. 4 )

Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения верхнего валка 2 (Фиг. 2) вдоль рабочей поверхности нижнего валка 3, верхний валок 2 установлен в обойме 4, которая через ходовой винт 5 и систему шестерен 6, 7 и 8 связана с реверсивным электроприводом 9 с регулируемым числом оборотов, который установлен сверху на станине 1. Механизм вращения верхнего валка 2 установлен на обойме 4 и содержит реверсивный электропривод 10 с регулируемым числом оборотов и с редуктором. Параллельно ходовому винту 5 закреплены направляющие 11 и 12, на которых с возможностью перемещения по ним под действием ходового винта 5 установлена обойма 4 с верхним валком 2 и электроприводом 10.To ensure the reciprocating movement of the upper roll 2 (Fig. 2) along the working surface of the lower roll 3, the upper roll 2 is installed in a ferrule 4, which is connected through a spindle 5 and the gear system 6, 7 and 8 with a reversible electric drive 9 with an adjustable number speed, which is mounted on top of the bed 1. The rotation mechanism of the upper roll 2 is mounted on a cage 4 and contains a reversible electric drive 10 with an adjustable speed and with a gearbox. In parallel with the lead screw 5, guides 11 and 12 are fixed, on which, with the possibility of moving the lead screw 5, they can be fastened with a clip 4 with an upper roll 2 and an electric drive 10.

Устройство 13 для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки выполнено на базе прокатной клети, в которой установлены верхний валок 14 с гладкой бочкой и нижний валок 15 с гладкой бочкой для дополнительного обжатия плоской заготовки по толщине при ее пошаговом перемещении (Фиг. 3).A device 13 for stepwise moving a long flat workpiece is made on the basis of a rolling stand in which an upper roll 14 with a smooth barrel and a lower roll 15 with a smooth barrel are installed for additional compression of the flat workpiece in thickness during its stepwise movement (Fig. 3).

Нижний валок 3 может быть снабжен приводом пошагового поворота 16, который синхронизирован с приводом устройства 13 для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки (Фиг. 1 и Фиг. 3).The lower roll 3 can be equipped with a stepwise rotation drive 16, which is synchronized with the drive of the device 13 for stepwise movement of a flat lengthy workpiece (Fig. 1 and Fig. 3).

Нижний валок 3 может быть установлен с возможностью фиксированного поворота относительно продольной оси 17, которая параллельна продольной оси этого нижнего валка, для регулирования степени обжатия плоской длинномерной заготовки. На фиг. 5 показан нижний валок 3, который повернут на заданный угол и зафиксирован относительно продольной оси 17, которая параллельна продольной оси нижнего валка 3, в положении, соответствующем минимальной деформации плоской длинномерной заготовки, характеризуемой толщиной h1. На фиг. 6 показан нижний валок 3, который повернут на заданный угол и зафиксирован относительно продольной оси 17, которая параллельна продольной оси нижнего валка 3, в положении, соответствующем максимальной деформации плоской длинномерной заготовки, характеризуемой толщиной h2.The lower roll 3 can be installed with the possibility of fixed rotation relative to the longitudinal axis 17, which is parallel to the longitudinal axis of this lower roll, to control the degree of compression of a flat long workpiece. In FIG. 5 shows the lower roll 3, which is rotated by a predetermined angle and fixed relative to the longitudinal axis 17, which is parallel to the longitudinal axis of the lower roll 3, in a position corresponding to the minimum deformation of a flat long workpiece characterized by a thickness h1. In FIG. 6 shows the lower roll 3, which is rotated by a predetermined angle and fixed relative to the longitudinal axis 17, which is parallel to the longitudinal axis of the lower roll 3, in a position corresponding to the maximum deformation of a flat long workpiece characterized by a thickness h2.

Желательно чтобы величина радиуса нижнего валка 3 составляла 0,5-2,0 величины радиуса верхнего валка 2, например в конкретном примере радиусы валков выбираются одинаковыми.It is desirable that the radius of the lower roll 3 is 0.5-2.0 the radius of the upper roll 2, for example, in a specific example, the radii of the rolls are selected the same.

Нижний валок 3 может быть выполнен с переменным радиусом, который по длине рабочей поверхности изменяется от 0,5 до 2,0 величины радиуса верхнего валка, и снабжен приводом поворота на заданный угол вокруг продольной оси 19, совпадающей с продольной осью валка 3. В конкретном примере нижний валок 3 повернут на угол, соответствующий равенству радиусов кривизны соответствующего участка нижнего валка 3 и верхнего валка 2, и зафиксирован в этом положении (фиг. 7).The lower roll 3 can be made with a variable radius, which varies from 0.5 to 2.0 of the radius of the upper roll along the length of the working surface, and is equipped with a rotation drive at a predetermined angle around the longitudinal axis 19, which coincides with the longitudinal axis of the roll 3. In a particular As an example, the lower roll 3 is rotated by an angle corresponding to the equality of the radii of curvature of the corresponding section of the lower roll 3 and the upper roll 2, and is fixed in this position (Fig. 7).

В случае прокатки лент плоская длинномерная заготовка подается на прокатку с подающего барабана 20, который расположен перед устройством для прокатки с верхним валком 2 и нижним валком 3. После прокатки лента сматывается на принимающий барабан 21, который расположен после устройства 13 для пошагового перемещения плоской заготовки, выполненном на базе прокатной клети (Фиг. 3).In the case of rolling strips, a long, lengthy billet is fed for rolling from the feed drum 20, which is located in front of the rolling device with the upper roll 2 and lower roll 3. After rolling, the tape is wound onto the receiving drum 21, which is located after the device 13 for stepwise moving the flat billet, made on the basis of a rolling stand (Fig. 3).

В конкретном примере стан шаговой прокатки плоской длинномерной заготовки работает следующим образом. В начале процесса прокатки плоской длинномерной заготовки, обойму 4 с верхним валком 2 с помощью реверсивного электропривода 9, системы шестерен 6, 7, 8 и ходового винта 5 перемещают относительно станины 1 в одно из крайних боковых положений.In a specific example, the mill stepping rolling flat lengthy workpiece works as follows. At the beginning of the process of rolling a long flat billet, the cage 4 with the upper roll 2 using a reversible electric drive 9, the gear system 6, 7, 8 and the spindle 5 are moved relative to the frame 1 in one of the extreme lateral positions.

С подающего барабана 20 плоскую длинномерную заготовку 22 перемещают вперед по направляющим роликам 19 над нижним валком 3, пропускают через устройство 13 для пошагового перемещения плоской заготовки, которое выполнено на базе прокатной клети, и фиксируют на принимающем барабане 21.From the feed drum 20, the long flat billet 22 is moved forward along the guide rollers 19 above the lower roll 3, passed through the device 13 for stepwise moving the flat billet, which is made on the basis of the rolling stand, and fixed on the receiving drum 21.

С помощью механизма вертикальной установки устанавливают необходимый зазор между верхним валком 2 и нижним валком 3 для реализации требуемого обжатия плоской длинномерной заготовки. Включают реверсивный электропривод 10, который вращает верхний валок, и реверсивный электропривод 9, который через ходовой винт 5 обеспечивает возвратно-поступательное перемещение верхнего валка 2 поперек плоской заготовки 22. Количество оборотов реверсивного электропривода 9 и реверсивного электропривода 10 устанавливают таким, чтобы линейная скорость вращения верхнего валка 2 была равной линейной скорости перемещения верхнего валка 2 поперек плоской длинномерной заготовки 22.Using the vertical installation mechanism, the necessary clearance is established between the upper roller 2 and the lower roller 3 to realize the required compression of a flat long workpiece. They include a reversible electric drive 10, which rotates the upper roll, and a reversible electric drive 9, which through the screw 5 provides reciprocating movement of the upper roll 2 across the flat workpiece 22. The number of revolutions of the reversible electric drive 9 and the reversible electric drive 10 is set so that the linear rotation speed of the upper roll 2 was equal to the linear velocity of the upper roll 2 across the flat long workpiece 22.

Деформацию плоской длинномерной заготовки 22 осуществляют верхним валком 2 при его перемещении ходовым винтом 5 в направляющих 11 и 12 поперек плоской длинномерной заготовки 22 вдоль рабочей поверхности нижнего валка 3. После выхода верхнего валка 2 за пределы плоской длинномерной заготовки по ее ширине срабатывают конечные выключатели, которые электрически соединены с приводом устройства 13 для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки, с реверсивным электроприводом 10, который вращает верхний валок, и с реверсивным электроприводом 9, который через ходовой винт 5 обеспечивает возвратно-поступательное перемещение верхнего валка 2 поперек плоской заготовки 22. При этом плоская длинномерная заготовка 22 перемещается относительно нижнего валка 3 на шаг, направление вращения верхнего валка 2 меняется на противоположное и верхний валок 2 начинает двигаться поперек заготовки в обратном направлении, возвращаясь в исходное положение, и снова осуществляет деформацию заготовки. В крайних положениях верхнего валка 2 после выхода его за пределы плоской длинномерной заготовки 22 все повторяется. Шаг перемещения плоской длинномерной заготовки составляет 0,2-1,0, например 0,5 длины очага деформации на нижнем валке 3.The deformation of the flat long workpiece 22 is carried out by the upper roll 2 when it is moved by the lead screw 5 in the guides 11 and 12 across the flat long workpiece 22 along the working surface of the lower roll 3. After the upper roll 2 exits the limits of the flat long workpiece along its width, the limit switches operate, which electrically connected to the drive of the device 13 for the stepwise movement of a flat long workpiece, with a reversible electric drive 10, which rotates the upper roll, and with a reversible electric drive ode 9, which through the screw 5 provides reciprocating movement of the upper roll 2 across the flat workpiece 22. When this flat long workpiece 22 is moved relative to the lower roll 3 by a step, the direction of rotation of the upper roll 2 is reversed and the upper roll 2 begins to move across the workpiece in the opposite direction, returning to its original position, and again deforms the workpiece. In the extreme positions of the upper roll 2, after it leaves the flat long billet 22, everything is repeated. The step of moving a flat long workpiece is 0.2-1.0, for example 0.5, the length of the deformation zone on the lower roll 3.

Возвратно-поступательное движение верхнего валка поперек плоской длинномерной заготовки с регулируемой подачей ее на шаг вперед обеспечивает деформацию заготовки в поперечном направлении с течением металла в уширение. В зависимости от величины обжатия плоской заготовки и шага ее перемещения на ее нижней поверхности образуются периодические поперечные волны. После прохождения плоской длинномерной заготовки через гладкие прокатные валки 14 и 15 устройства 13 для пошагового перемещения плоской заготовки эти волны разглаживаются.The reciprocating movement of the upper roll across a flat lengthy workpiece with its adjustable feed step forward provides the workpiece deformation in the transverse direction with the metal flowing into broadening. Depending on the amount of compression of the flat workpiece and the step of its movement, periodic transverse waves are formed on its lower surface. After passing a long flat billet through the smooth rolling rolls 14 and 15 of the device 13 for stepwise moving the flat billet, these waves are smoothed out.

При снабжении нижнего валка 3 приводом пошагового поворота 16, который синхронизирован с приводом устройства 13 для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки (Фиг. 1 и Фиг. 3), при каждом шаге перемещения плоской заготовки 22 нижней валок 3 тоже поворачивается одновременно с перемещением плоской длинномерной заготовки. При очередном рабочем ходе верхний валок 2 будет деформировать плоскую длинномерную заготовку 22 на новом участке нижнего валка 3, что предотвращает увеличение радиуса кривизны рабочей поверхности нижнего валка 3 в результате его преждевременного износа и способствует повышению равномерности деформации плоской длинномерной заготовки по ее длине.When supplying the lower roll 3 with a step-by-turn drive 16, which is synchronized with the drive of the device 13 for step-by-step movement of a flat long workpiece (Fig. 1 and Fig. 3), with each step of moving the flat workpiece 22, the lower roll 3 also rotates simultaneously with the movement of the flat long workpiece . At the next working stroke, the upper roll 2 will deform the flat long billet 22 in a new section of the lower roll 3, which prevents the radius of curvature of the working surface of the lower roll 3 from being prematurely worn and helps to increase the uniformity of deformation of the flat long billet along its length.

В ряде случаев при прокатке лент из трудно деформируемых сплавов необходимо подбирать оптимальную длину очага деформации. Если нижний валок 3 установлен с возможностью фиксированного поворота относительно продольной оси 17, которая параллельна продольной оси этого нижнего валка, то для регулирования степени обжатия плоской длинномерной заготовки 22 достаточно повернуть нижний валок 3 вокруг продольной оси 17 на заданный угол, обеспечивающий заданную длину очага деформации, и закрепить его в этом положении.In some cases, when rolling strips from difficultly deformed alloys, it is necessary to select the optimal length of the deformation zone. If the lower roll 3 is mounted with the possibility of a fixed rotation about a longitudinal axis 17, which is parallel to the longitudinal axis of this lower roll, then to control the degree of compression of the flat long workpiece 22, it is sufficient to turn the lower roll 3 around the longitudinal axis 17 by a predetermined angle, providing a given length of the deformation zone, and fix it in this position.

Если нижний валок 3 выполнен с переменным радиусом, который по длине рабочей поверхности изменяется от 0,5 до 2,0 величины радиуса верхнего валка, и снабжен приводом поворота на заданный угол вокруг продольной оси 18, совпадающей с продольной осью нижнего валка 3, то для подбора оптимальной длины очага деформации при прокатки лент из трудно деформируемых сплавов, достаточно нижний валок повернуть на заданный угол, обеспечивающий заданную длину очага деформации, и закрепить его в этом положении.If the lower roll 3 is made with a variable radius, which varies from 0.5 to 2.0 of the radius of the upper roll along the length of the working surface, and is equipped with a rotation drive for a given angle around the longitudinal axis 18, which coincides with the longitudinal axis of the lower roll 3, then for selection of the optimal length of the deformation zone when rolling strips of difficult to deform alloys, it is enough to turn the lower roll by a predetermined angle, which provides the specified length of the deformation zone, and fix it in this position.

Деформация плоской длинномерной заготовки 22 в процессе прокатки между верхним валком 2 и нижним валком 3 осуществляется не одновременно по всей ее ширине, а локально, последовательно по частям, в поперечном направлении, что позволяет прорабатывать трудно деформируемые стали и сплавы при очень больших степенях обжатия, так как при этом верхний валок 2 и нижний валок 3 не испытывают больших нагрузок.The deformation of a long flat billet 22 during the rolling process between the upper roll 2 and the lower roll 3 is not carried out simultaneously over its entire width, but locally, sequentially in parts, in the transverse direction, which makes it possible to work on difficultly deformed steels and alloys with very large compression ratios, so as in this case, the upper roller 2 and the lower roller 3 do not experience heavy loads.

Claims (6)

1. Стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок, включающий устройство для пошагового перемещения плоской длинномерной заготовки и установленные в станине валки с гладкой бочкой, один из которых установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и реверсивного вращения для деформации плоской заготовки прямым и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки, отличающийся тем, что продольная ось верхнего валка расположена в вертикальной плоскости, перпендикулярной вертикальной плоскости, в которой расположена продольная ось нижнего валка, при этом верхний валок имеет реверсивный привод и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нижнего валка и деформации плоской заготовки в поперечном направлении прямым и обратным ходом после ее пошагового перемещения.1. A mill for step rolling of flat long workpieces, including a device for stepwise moving a flat long workpiece and rolls with a smooth barrel installed in the frame, one of which is installed with the possibility of reciprocating movement and reverse rotation for deformation of the flat workpiece forward and reverse after stepwise movement blanks, characterized in that the longitudinal axis of the upper roll is located in a vertical plane perpendicular to the vertical plane in which ozhena longitudinal axis of the lower roll, the upper roll has a reversible drive and mounted for reciprocating movement along the bottom of the roll and the slab deformation in the transverse direction of the forward and return stroke after its stepwise movement. 2. Стан по п. 1, отличающийся тем, что нижний валок снабжен приводом пошагового поворота, который синхронизирован с приводом пошагового перемещения заготовки.2. The mill according to claim 1, characterized in that the lower roll is equipped with a step-by-step rotation drive, which is synchronized with a step-by-step movement drive of the workpiece. 3. Стан по п. 1, отличающийся тем, что устройство для пошагового перемещения плоской заготовки выполнено в виде прокатной клети, в которой установлены валки с гладкой бочкой, выполненные с возможностью дополнительного обжатия заготовки по толщине в процессе ее пошагового перемещения.3. The mill according to claim 1, characterized in that the device for stepwise moving the flat workpiece is made in the form of a rolling stand, in which rolls with a smooth barrel are installed, made with the possibility of additional compression of the workpiece in thickness during its stepwise movement. 4. Стан по п. 1, отличающийся тем, что нижний валок установлен с возможностью регулируемого поворота относительно продольной оси, которая параллельна продольной оси этого нижнего валка, для регулирования степени обжатия заготовки.4. The mill according to claim 1, characterized in that the lower roll is mounted with adjustable rotation relative to the longitudinal axis, which is parallel to the longitudinal axis of this lower roll, to control the degree of compression of the workpiece. 5. Стан по п. 1, отличающийся тем, что величина радиуса нижнего валка составляет 0,5-2,0 величины радиуса верхнего валка.5. The mill according to claim 1, characterized in that the radius of the lower roll is 0.5-2.0 of the radius of the upper roll. 6. Стан по п. 1, отличающийся тем, что нижний валок снабжен приводом поворота на заданный угол вокруг своей продольной оси и выполнен с переменным радиусом, который изменяется от 0,5 до 2,0 величины радиуса верхнего валка.6. The mill according to claim 1, characterized in that the lower roll is provided with a rotation drive at a predetermined angle around its longitudinal axis and is made with a variable radius, which varies from 0.5 to 2.0 of the radius of the upper roll.
RU2015139384A 2015-09-16 2015-09-16 Step-by-step rolling mill for flat long billets RU2610184C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139384A RU2610184C1 (en) 2015-09-16 2015-09-16 Step-by-step rolling mill for flat long billets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139384A RU2610184C1 (en) 2015-09-16 2015-09-16 Step-by-step rolling mill for flat long billets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610184C1 true RU2610184C1 (en) 2017-02-08

Family

ID=58457358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139384A RU2610184C1 (en) 2015-09-16 2015-09-16 Step-by-step rolling mill for flat long billets

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610184C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4034589A (en) * 1975-10-15 1977-07-12 Korshunov Evgeny Mill for rolling continuously cast ingot
SU944687A1 (en) * 1975-12-12 1982-07-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of step deformation of metals and alloys
SU1537336A1 (en) * 1988-02-01 1990-01-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of step rolling
RU2521764C1 (en) * 2013-01-28 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Step-by-step rolling method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4034589A (en) * 1975-10-15 1977-07-12 Korshunov Evgeny Mill for rolling continuously cast ingot
SU944687A1 (en) * 1975-12-12 1982-07-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of step deformation of metals and alloys
SU1537336A1 (en) * 1988-02-01 1990-01-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of step rolling
RU2521764C1 (en) * 2013-01-28 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Step-by-step rolling method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9192972B2 (en) Forming method and forming device
US3143009A (en) Process and apparatus for drawing deformable stock
CN104324988A (en) Symmetrical four-roller rolling process method and device
US3921429A (en) Process and apparatus for modifying the cross section of a slab
US3688540A (en) Tube rolling mill employing a tapered mandrel and a cluster of rolls that each have specially designed tube contacting grooves
RU2610184C1 (en) Step-by-step rolling mill for flat long billets
CN211413235U (en) High-speed twisting and straightening machine for cold-drawn steel
RU2521764C1 (en) Step-by-step rolling method
EP1332011A1 (en) Method for producing strip-shaped input stock, especially from metal, which is profiled in subsequent sections, and corresponding device
RU2609768C1 (en) Method of step-by-step rolling flat long billet
CN210547005U (en) Finish machining device for reducing anisotropy of metal material
US7334446B1 (en) Method for producing a striplike pre-material made of metal, especially a pre-material which has been profiled into regularly reoccurring sections, and device therefor
RU2345861C2 (en) Facility for continuous angular pressing
RU177367U1 (en) STEP-BY-STEP ROLLING MACHINE FOR FLAT LENGTH Billets
RU2676809C2 (en) Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation
CN219335440U (en) Multifunctional bar straightening machine
RU2436644C2 (en) Method to reshape profiled sheets by flattening into smooth ones and device for its realisation
RU2436640C1 (en) Method of cold deformed bar rolling of pipes
CN103406354A (en) Cold-rolled steel strip stretch bending straightening machine with simple roll shifting function
RU2403107C1 (en) Method of pipe multistrand rolling
CN214184764U (en) Split servo adjustable cold bending forming machine
DE2528850B2 (en) Pilgrim step mill for pipe cold rolling
RU2697311C1 (en) Method of rolled products flattening
RU2401170C1 (en) Method of asymmetric cold rolling of pipes
RU2627077C2 (en) Method of sheets rolling

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180917