RU2676809C2 - Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation - Google Patents
Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676809C2 RU2676809C2 RU2016152628A RU2016152628A RU2676809C2 RU 2676809 C2 RU2676809 C2 RU 2676809C2 RU 2016152628 A RU2016152628 A RU 2016152628A RU 2016152628 A RU2016152628 A RU 2016152628A RU 2676809 C2 RU2676809 C2 RU 2676809C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- rolls
- rolling
- movement
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-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
Abstract
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 способу является выбранный в качестве прототипа способ шаговой прокатки лент, который приведен в описании изобретения к патенту Российской Федерации №2521764, опубликован 10.072014. Известный способ включает пошаговое перемещение заготовки и прокатку заготовки в рабочей клети при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков. Деформацию плоской длинномерной заготовки осуществляют в валках с гладкой бочкой прямым и обратным ходом при возвратно-поступательном перемещении осей валков и свободном 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 in combination of features to the claimed method is the method of step rolling of tapes selected as a prototype, which is described in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2521764, published 10.072014. The known method includes the stepwise movement of the workpiece and rolling the workpiece in the working stand with the reciprocating movement of the rolling rolls. The deformation of a flat long workpiece is carried out in rolls with a smooth barrel, forward and reverse when the axes of the rolls are reciprocated and the workpiece is freely moved 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 a gap between the workpiece and the working surface of the 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 способа и прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба способа шаговой прокатки включают пошаговое перемещение заготовки и прокатку заготовки в рабочей клети при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков.The proposed method and prototype match the following essential features. Both methods of step rolling include stepwise moving the workpiece and rolling the workpiece in the working stand with the reciprocating movement of the rolling rolls.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому стану шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок является выбранный в качестве прототипа стан шаговой прокатки лент, который приведен в описании изобретения к патенту Российской Федерации №2521764, опубликован 10.072014. Известный стан включает устройство для пошагового перемещения заготовки и рабочую клеть, прокатные валки которой установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Деформацию плоской длинномерной заготовки осуществляют в валках с гладкой бочкой прямым и обратным ходом при возвратно-поступательном перемещении осей валков и свободном 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.The closest set of features to the claimed mill stepping rolling of long lengthy blanks is selected as a prototype mill stepping rolling of ribbons, which is given in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2521764, published 10.072014. The known mill includes a device for the stepwise movement of the workpiece and the working stand, the rolling rolls of which are installed with the possibility of reciprocating movement. The deformation of a flat long workpiece is carried out in rolls with a smooth barrel, forward and reverse when the axes of the rolls are reciprocated and the workpiece is freely moved 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 a gap between the workpiece and the working surface of the rolls.
У заявляемого стана шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок и прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба стана включают устройство для пошагового перемещения заготовки и рабочую клеть, прокатные валки которой установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения,The inventive mill stepping rolling flat lengthy workpieces and prototype have the following essential features. Both mills include a device for stepwise movement of the workpiece and a working stand, the rolling rolls of which are mounted with the possibility of reciprocating movement,
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 способа поставлена задача создать такой способ шаговой прокатки плоской длинномерной заготовки, в котором усовершенствование путем введения новых действий над заготовкой позволило бы при использовании заявляемого способа обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки из трудно деформируемых сталей и сплавов.The basis of the proposed method is the task of creating such a method of step rolling of a flat long workpiece, in which an improvement by introducing new actions on the workpiece would make it possible to achieve a technical result when using the inventive method, which consists in increasing the degree of deformation of a flat long workpiece made of difficultly deformed steels and alloys.
В основу заявляемого стана поставлена задача создать такой стан шаговой прокатки плоской длинномерной заготовки, в котором усовершенствование путем введения новых элементов позволило бы при использовании заявляемого способа обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки из трудно деформируемых сталей и сплавов.The claimed mill 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 using the proposed method, which would increase the degree of deformation of a flat long billet made of difficultly deformed steels and alloys.
Суть заявляемого способа шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок заключается в следующем. Способ включающий пошаговое перемещение заготовки и прокатку заготовки в рабочей клети при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков. Отличительной особенностью заявляемого объекта является следующее. Прокатку заготовки осуществляют прокатными валками с реверсивным вращением при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков параллельны кромке заготовки или образуют с кромкой заготовки острый угол по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, и осуществляют поперечную деформацию заготовки прокатными валками прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки при выбранном угле поворота прокатных валков.The essence of the proposed method of step rolling flat long workpieces is as follows. The method includes the stepwise movement of the workpiece and rolling the workpiece in the working stand during the reciprocating movement of the rolling rolls. A distinctive feature of the claimed object is the following. The workpiece is rolled by rolling rolls with reverse rotation when the rolling rolls are reciprocated in the transverse direction, in which the roll barrels forming the barrels are parallel to the workpiece edge or form an acute angle with the workpiece edge along the workpiece or against the workpiece moving direction, and the workpiece is transversely deformed rolling rolls forward and reverse after stepwise movement of the workpiece at a selected angle of rotation of the rolling rolls.
В частных случаях использования заявляемый способ отличается тем, что:In particular cases of use, the claimed method is characterized in that:
- ширина прокатанного прямым ходом и обратным ходом участка заготовки составляет 0,5-0,9 длины бочки прокатных валков;- the width of the rolled section of the billet in direct and reverse stroke is 0.5-0.9 the length of the barrel rolls;
- прокатку заготовки осуществляют в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 5-10°;- rolling the workpiece is carried out in the transverse direction, in which the forming rolls of the rolls of the rolls form an angle of 5-10 ° with the edge of the workpiece;
- прокатку заготовки осуществляют в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 45-55°;- rolling the workpiece is carried out in the transverse direction, in which the forming rolls of the rolls of the rolls form an angle of 45-55 ° with the edge of the workpiece;
- вначале заготовку прокатывают в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 5-10°, а затем заготовку прокатывают в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 45-55°;- first, the billet is rolled in the transverse direction, in which the roll forming rolls of barrels form an angle of 5-10 ° with the billet edge, and then the billet is rolled in the transverse direction, in which the roll forming rolls form a 45-55 ° angle from the billet edge;
- вначале заготовку прокатывают в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки угол 45-55° по ходу перемещения заготовки, а затем заготовку прокатывают в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки угол 45-55° против хода перемещения заготовки;- first, the workpiece is rolled in the transverse direction, in which the roll forming rolls of the rolls form an angle of 45-55 ° with the direction of movement of the workpiece, and then the workpiece is rolled in the transverse direction, at which the roll forming rolls form an angle of 45 with the work direction -55 ° against the movement of the workpiece;
- пошаговое перемещение заготовки осуществляют в тянущих валках с гладкой бочкой, в которых заготовку дополнительно обжимают по толщине.- stepwise movement of the workpiece is carried out in pulling rolls with a smooth barrel, in which the workpiece is additionally crimped in thickness.
При использовании заявляемого способа ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки, преимущественно, из трудно деформируемых сталей и сплавов. Дополнительный технический результат заключается в повышении физико-механических свойств по длине по длине и ширине плоской длинномерной заготовки.When using the proposed method, it is expected to achieve a technical result, which consists in increasing the degree of deformation of a flat long workpiece, mainly from hard to deform steels and alloys. An additional technical result is to increase the physico-mechanical properties along the length along the length and width of the flat lengthy workpiece.
Суть заявляемого стана шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок, предназначенного для осуществления заявляемого способа, заключается в следующем. Стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок, включает устройство для пошагового перемещения заготовки и рабочую клеть, прокатные валки которой установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Отличительной особенностью заявляемого стана является следующее. Прокатные валки установлены с возможностью реверсивного вращения и возвратно-поступательного перемещения в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков параллельны направлению перемещения заготовки или образуют с направлением перемещения заготовки острый угол по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, для поперечной деформации заготовки прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки при выбранном угле поворота прокатных валков.The essence of the claimed mill stepping rolling of long lengthy workpieces intended for the implementation of the proposed method is as follows. The mill for step rolling of flat lengthy workpieces includes a device for stepwise moving the workpiece and a working stand, the rolling rolls of which are mounted with the possibility of reciprocating movement. A distinctive feature of the claimed mill is the following. The rolling rolls are mounted with the possibility of reverse rotation and reciprocating movement in the direction in which the forming rolls of the rolls are parallel to the direction of movement of the workpiece or form an acute angle with the direction of movement of the workpiece in the direction of movement of the workpiece or against the direction of movement of the workpiece, for transverse deformation of the workpiece in direct motion and in reverse after stepwise movement of the workpiece at a selected angle of rotation of the rolling rolls.
В частных случаях использования заявляемый стан отличается тем, что:In special cases of use, the inventive mill is characterized in that:
- прокатные валки рабочей клети установлены с возможностью регулируемого поворота и возвратно-поступательного перемещения в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки угол 5-55°, по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, для поперечной деформации заготовки прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки при выбранном угле поворота прокатных валков;- the rolling rolls of the working stand are installed with the possibility of adjustable rotation and reciprocating movement in the direction in which the forming rolls of the rolls of the rolls form an angle of 5-55 ° with the direction of movement of the workpiece, along the direction of movement of the workpiece or against the direction of movement of the workpiece, for direct transverse deformation of the workpiece stroke and reverse after stepwise movement of the workpiece at a selected angle of rotation of the rolls;
- устройство для пошагового перемещения заготовки выполнено в виде прокатных валков с гладкой бочкой.- a device for stepwise movement of the workpiece is made in the form of rolling rolls with a smooth barrel.
При использовании заявляемого стана ожидается достижение технического результата, заключающегося в повышении степени деформации плоской длинномерной заготовки, преимущественно, из трудно деформируемых сталей и сплавов. Дополнительный технический результат заключается в повышении физико-механических свойств по длине по длине и ширине плоской длинномерной заготовки.When using the inventive mill 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. An additional technical result is to increase the physico-mechanical properties along the length along the length and width of the flat lengthy workpiece.
Между совокупностью существенных признаков заявляемых объектов и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь. Осуществление прокатки заготовки прокатными валками с реверсивным вращением при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков параллельны кромке заготовки или образуют с кромкой заготовки острый угол по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, и осуществление поперечной деформации заготовки прокатными валками прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки при выбранном угле поворота прокатных валков, обеспечивает надежный захват трудно деформируемой заготовки прокатными валками и деформацию плоской заготовки, преимущественно, не в продольном, а в поперечном направлении с течением металла в уширение. Локальная деформация плоской длинномерной заготовки по ее ширине, при выбранных в зависимости от материала заготовки углах перемещения прокатных валков, 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 objects and the achieved technical result there is the following causal relationship. The rolling of the workpiece by rolling rolls with reverse rotation during the reciprocating movement of the rolls in the transverse direction, in which the barrels of the rolling rolls are parallel to the edge of the workpiece or form an acute angle with the edge of the workpiece along the movement of the workpiece or against the direction of movement of the workpiece, and the transverse deformation of the workpiece rolling rolls forward and reverse after stepwise movement of the workpiece at a selected angle of rotation of the rolling rolls, about effectiveness to grip hard deformable preform rolling rollers and the deformation of the slab, preferably not in the longitudinal and in the transverse direction with the broadening of the metal flow. Local deformation of a flat long billet along its width, at the angles of movement of the rolling rolls selected depending on the material of the billet, makes it possible to work hard to deform steels and alloys in the transverse direction at very high compression ratios, since the rolls do not experience heavy loads.
Осуществление поперечной деформации заготовки при возвратно-поступательном перемещении прокатных валков в поперечном направлении под разными углами в зависимости от материала заготовки обеспечивает улучшение физико-механических по ширине и длине заготовки.The transverse deformation of the workpiece during the reciprocating movement of the rolling rolls in the transverse direction at different angles depending on the material of the workpiece provides an improvement in the physical and mechanical width and length of the workpiece.
Выбор ширины прокатанного прямым ходом и обратным ходом участка заготовки в пределах 0,5-0,9 длины бочки прокатных валков, позволяет еще более увеличить степень локальной деформации при обжатии заготовок из очень трудно деформируемых сталей и сплавов. Выбор граничных значений указанных соотношений обусловлен тем, что если ширины прокатанного прямым ходом и обратным ходом участка заготовки составляет менее 0,5 длины бочки прокатных валков, то при увеличении степени деформации заготовки необоснованно затягивается продолжительность прокатки, а если ширины прокатанного прямым ходом и обратным ходом участка заготовки составляет более 0,9 длины бочки прокатных валков, то в ряде случаев несколько ухудшаются условия захвата заготовок из трудно деформируемых сталей и сплавов.The choice of the width of the billet section rolled upright and backward within 0.5-0.9 the length of the barrel rolls, allows you to further increase the degree of local deformation during compression of the workpieces from very difficult to deform steels and alloys. The choice of the boundary values of the indicated ratios is due to the fact that if the width of the blank section rolled by direct and reverse stroke is less than 0.5 of the barrel roll length, then with increasing the degree of deformation of the blank the rolling time is unreasonably delayed, and if the width of the section rolled by direct and reverse if the workpiece is more than 0.9 of the barrel length of the rolling rolls, in some cases the conditions for gripping the workpieces from difficultly deformed steels and alloys are somewhat worsened.
Осуществление прокатки заготовки в поперечном направлении под углом 5-10° позволяет улучшить условия захвата заготовок из трудно деформируемых сталей и сплавов. Выбор граничных значений обусловлен тем, что если прокатку заготовки в поперечном направлении осуществлять под углом менее 5°, то в ряде случаев несколько ухудшаются условия захвата заготовок из трудно деформируемых сталей и сплавов, а если прокатку заготовки в поперечном направлении осуществлять под углом более 10°, то в ряде случаев несколько возрастают нагрузки на прокатные валки.The implementation of rolling the workpiece in the transverse direction at an angle of 5-10 ° allows you to improve the conditions for the capture of workpieces from difficultly deformed steels and alloys. The choice of boundary values is due to the fact that if the workpiece is rolled in the transverse direction at an angle of less than 5 °, in some cases the conditions for grabbing workpieces from difficultly deformed steels and alloys are somewhat worsened, and if the workpiece is rolled in the transverse direction at an angle of more than 10 °, then in some cases the load on the rolling rolls increases slightly.
Осуществление прокатки заготовки в поперечном направлении под углом 45-55° благоприятно из-за максимального значения пластических свойств трудно деформируемых сталей и сплавов именно в этом направлении, что в ряде случаев приводит к улучшению физико-механических свойств по длине в поперечном сечении заготовок из трудно деформируемых сталей и сплавов. Выбор граничных значений обусловлен тем, что если прокатку заготовки в поперечном направлении осуществлять под углом менее 45°, то улучшение физико-механических свойств в поперечном сечении заготовок незначительно, а если прокатку заготовки в поперечном направлении осуществлять под углом более 55°, то неоправданно увеличиваются затраты на обеспечение работы валков при повышенных нагрузках.The rolling of the workpiece in the transverse direction at an angle of 45-55 ° is favorable due to the maximum value of the plastic properties of difficultly deformed steels and alloys in this direction, which in some cases leads to an improvement in the physicomechanical properties along the length in the cross section of the workpieces from hard to deform steels and alloys. The choice of boundary values is due to the fact that if rolling the workpiece in the transverse direction at an angle of less than 45 °, then the improvement of physical and mechanical properties in the cross section of the workpieces is negligible, and if rolling the workpiece in the transverse direction at an angle of more than 55 °, then the costs unnecessarily increase to ensure the work of the rolls at high loads.
Осуществление прокатки заготовки в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 45-55° после предварительной прокатки в поперечном направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с кромкой заготовки угол 5-10° в ряде случаев целесообразно, так как приводит к дальнейшему увеличению физико-механических свойств по ширине заготовки при сокращении общей продолжительность прокатки.The rolling of the workpiece in the transverse direction, in which the forming rolls of the rolls of rolls form an angle of 45-55 ° with the edge of the workpiece after preliminary rolling in the transverse direction, in which the forming rolls of the rolls of rolls form an angle of 5-10 ° with the edge of the workpiece, in some cases it is advisable, this leads to a further increase in the physico-mechanical properties along the width of the workpiece while reducing the total rolling time.
Пошаговое перемещение заготовки с одновременным обжатием по толщине позволяет регулировать длину очага деформации вдоль заготовки независимо от предыдущего обжатия в валках рабочей клети и устранить неровность поверхности полосы, полученной в ряде случаев после предыдущей поперечной прокатки в валках рабочей клети. Поперечная прокатка обеспечивает также улучшение механических характеристик полосы и в поперечном направлении, т.е. уменьшить анизотропию этих свойств и выровнять их во всех направлениях. Поперечная прокатка под углом 5-10°, обеспечивает хороший захват металла и мягкий вход и выход заготовки из валков, без «удара». При больших обжатиях до 15% целесообразнее поперечную прокатку осуществлять на небольших углах поворота валков, равных 5-7° градусов, при меньших обжатиях лучше устанавливать валки с поворотом до 10°. При прокатке с поворотом валков относительно заготовки, валки первоначально касаются заготовки точкой, а затем очаг деформации растет на всю длину валка. Это улучшает условия захвата металла.The stepwise movement of the workpiece with simultaneous compression in thickness allows you to adjust the length of the deformation zone along the workpiece, regardless of the previous compression in the rolls of the working stand and to eliminate the unevenness of the strip surface obtained in some cases after the previous transverse rolling in the rolls of the working stand. Cross rolling also improves the mechanical characteristics of the strip in the transverse direction, i.e. reduce the anisotropy of these properties and align them in all directions. Cross rolling at an angle of 5-10 °, provides a good grip of the metal and a soft entry and exit of the workpiece from the rolls, without "impact". With large reductions of up to 15%, it is more expedient to carry out transverse rolling at small angles of rotation of the rolls equal to 5-7 ° degrees, with smaller reductions it is better to install rolls with a rotation of up to 10 °. When rolling with rotation of the rolls relative to the workpiece, the rolls initially touch the workpiece with a point, and then the deformation zone grows over the entire length of the roll. This improves metal trapping conditions.
Поперечная прокатка позволяет регулировать, так же и магнитные свойства металлов. Известно, что при холодной прокатке листов в продольном и поперечном направлении минимальные магнитные характеристики наблюдаются под углом 55° к направлению прокатки. Для улучшения магнитных свойств ленты из сталей и сплавов во всех направлениях, угол поворота валков целесообразно устанавливать равным 50-55°.Cross rolling allows you to adjust the magnetic properties of metals as well. It is known that during cold rolling of sheets in the longitudinal and transverse directions, the minimum magnetic characteristics are observed at an angle of 55 ° to the rolling direction. To improve the magnetic properties of the tape made of steels and alloys in all directions, it is advisable to set the angle of rotation of the rolls equal to 50-55 °.
У многих сплавов, особенно прецизионных, наблюдается значительная анизотропия магнитных свойств. В направлении прокатки сплавы имеют наивысшие магнитные свойства. Коэрцитивная сила в продольном и поперечном направлении отличается на 10-15%, остаточная индукция до 30%. Разница в значениях потерь на гистерезис вдоль и поперек прокатки составляет 30-60%. Магнитные свойства ленты после холодной прокатки неравномерно распределяются по основным направлениям деформации «х» и «у». Наибольшие значения этих свойств, как правило, максимальны в продольном направлении «х». В поперечном направлении «у» магнитные свойства составляют 70-85% от магнитных свойств в продольном направлении «х». Наименьшие значения этих свойства наблюдаются в направлении 45-55 градусов от направления прокатки «х» и величина магнитных свойств находится в пределах 40-50%. Прокатка в поперечном направлении выравнивает магнитные свойства, в этом направлении до 95-100%, а прокатка под углом 45-55° повышает эти свойства на 30-40% и доводит их до 95-98%.Many alloys, especially precision ones, exhibit significant anisotropy of magnetic properties. In the rolling direction, the alloys have the highest magnetic properties. The coercive force in the longitudinal and transverse directions differs by 10-15%, residual induction up to 30%. The difference in the values of hysteresis losses along and across the rolling is 30-60%. The magnetic properties of the tape after cold rolling are unevenly distributed along the main directions of deformation "x" and "y". The highest values of these properties, as a rule, are maximum in the longitudinal direction "x". In the transverse direction "y", the magnetic properties comprise 70-85% of the magnetic properties in the longitudinal direction "x". The smallest values of these properties are observed in the direction of 45-55 degrees from the direction of rolling "x" and the magnitude of the magnetic properties is in the range of 40-50%. Rolling in the transverse direction aligns the magnetic properties, in this direction up to 95-100%, and rolling at an angle of 45-55 ° increases these properties by 30-40% and brings them to 95-98%.
Использование поперечной и дополнительной прокатки под углом обеспечивает выравнивание и повышение магнитных свойств во всех направлениях. Использование лент с указанными магнитными свойствами обеспечивает стабильную работу приборов, повышает их качество и позволяет экономить металл при подборе дорогих материалов. Чередование прокатки заготовки в поперечном направлении вначале под углом 5-10°, а затем под углом 45-55° обеспечивает повышение как механических, так и магнитных характеристик прокатанной ленты, а так же стабильность этих свойства во всех направлениях по длине прокатанной ленты.The use of transverse and additional rolling at an angle ensures alignment and increase of magnetic properties in all directions. The use of tapes with the indicated magnetic properties ensures the stable operation of the devices, improves their quality and saves metal when selecting expensive materials. The alternation of rolling the workpiece in the transverse direction, initially at an angle of 5-10 °, and then at an angle of 45-55 °, provides an increase in both the mechanical and magnetic characteristics of the rolled strip, as well as the stability of these properties in all directions along the length of the rolled strip.
В ряде случаев, чередование прокатки заготовки в поперечном направлении по ходу перемещения заготовки, при которой образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки угол 45-55°, с прокаткой против хода перемещения заготовки, при которой образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки также угол 45-55° позволяет благодаря проработки металла по ширине заготовки в противоположных направлениях максимально увеличить физико-механические свойства по ширине заготовки при повышении равномерности распределения этих свойств по длине заготовки, что особенно важно для обеспечения выравнивания и повышения магнитных свойств во всех направлениях по длине заготовки.In some cases, alternating rolling of the workpiece in the transverse direction along the movement of the workpiece, in which the forming rolls of the rolls of the rolls form an angle of 45-55 ° with the direction of movement of the workpiece, with rolling against the direction of movement of the workpiece, in which the forming rolls of the rolls of rolls form the direction of movement of the workpiece also an angle of 45-55 ° allows, thanks to the development of metal across the width of the workpiece in opposite directions, to maximize the physical and mechanical properties along the width of the workpiece with increasing uniform distribution of these properties along the length of the workpiece, which is especially important to ensure alignment and increase magnetic properties in all directions along the length of the workpiece.
Сущность заявляемого стана шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок поясняется иллюстрирующими материалами, на которых изображено:The essence of the claimed mill stepping rolling of long lengthy blanks is illustrated by illustrative materials, which depict:
на фиг. 1 - вид на стан спереди;in FIG. 1 is a front view of the mill;
на фиг. 2 - вид на стан сбоку.in FIG. 2 - side view of the mill.
На представленных графических материалах использованы следующие обозначения:The following notation is used on the graphic materials presented:
1 - рабочая клеть;1 - working stand;
2 - верхний прокатный валок;2 - upper rolling roll;
3 - нижний прокатный валок;3 - lower rolling roll;
4 - верхняя обойма для верхнего прокатного валка;4 - upper clip for the upper rolling roll;
5 - нижняя обойма для нижнего прокатного валка;5 - lower clip for the lower rolling roll;
6 - ходовой винт для верхнего прокатного валка;6 - lead screw for the upper rolling roll;
7 - ходовой винт для нижнего прокатного валка;7 - lead screw for the lower rolling roll;
8 - нижняя шестерня привода перемещения верхнего прокатного валка;8 - the lower gear of the drive movement of the upper rolling roll;
9 - промежуточная шестерня привода перемещения верхнего прокатного валка;9 - an intermediate gear of a drive drive moving the upper rolling roll;
10 - верхняя шестерня привода перемещения верхнего прокатного валка;10 - the upper gear drive the movement of the upper rolling roll;
11 - верхняя шестерня привода перемещения нижнего прокатного валка;11 - the upper gear drive the movement of the lower rolling roll;
12 - промежуточная шестерня привода перемещения нижнего прокатного валка;12 - an intermediate gear of a drive drive moving the lower roll;
13 - нижняя шестерня привода перемещения нижнего прокатного валка;13 - the lower gear drive the movement of the lower rolling roll;
14 - реверсивный электродвигатель привода перемещения верхнего прокатного валка;14 - reversible electric drive drive moving the upper rolling roll;
15 - реверсивный электродвигатель привода перемещения нижнего прокатного валка;15 - reversible electric drive drive moving the lower roll;
16 - реверсивный электропривод вращения верхнего прокатного валка;16 - reversible electric drive rotation of the upper rolling roll;
17 - направляющая для перемещения обоймы верхнего прокатного валка;17 - guide for moving the clips of the upper rolling roll;
18 - направляющая для перемещения обоймы верхнего прокатного валка;18 - guide for moving the clips of the upper rolling roll;
19 - реверсивный электропривод вращения нижнего прокатного валка;19 - reversible electric drive rotation of the lower rolling roll;
20 - направляющая для перемещения обоймы нижнего прокатного валка;20 - guide for moving the holder of the lower rolling roll;
21 - направляющая для перемещения обоймы нижнего прокатного валка;21 is a guide for moving the holder of the lower rolling roll;
22 - устройство для пошагового перемещения заготовки;22 - device for stepwise movement of the workpiece;
23 - заготовка.23 - workpiece.
В конкретном примере выполнения (фиг. 1 и Фиг. 2) стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок содержит установленные в станине рабочей клети 1 верхний прокатный валок 2 с гладкой бочкой и нижний прокатный валок 3 с гладкой бочкой. Прокатные валки 2 и 3 установлены с возможностью реверсивного вращения и возвратно-поступательного перемещения относительно оси O1-O1. совпадающей с направлением перемещения плоской длинномерной заготовки 23. Прокатные валки 2 и 3 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков параллельны направлению перемещения заготовки или образуют с направлением перемещения заготовки острый угол по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, для поперечной деформации заготовки прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки при выбранном угле поворота прокатных валков.In a specific exemplary embodiment (Fig. 1 and Fig. 2), the stepper rolling mill of flat lengthy workpieces comprises an upper rolling roll 2 with a smooth barrel installed in the frame of the working stand 1 and a
Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения верхнего прокатного валка 2 и нижнего прокатного валка 3 в направлении перпендикулярном направлению перемещения плоской длинномерной заготовки 23 (образующие бочек прокатных валков параллельны направлению перемещения заготовки, т.е. образуют с направлением перемещения заготовки угол 0°) валки установлены в соответствующих обоймах 4 и 5, которые через соответствующие ходовые винты 6 и 7, шестерни 8, 9, 10 (фиг. 2) и шестерни 11, 12, 13, связаны соответственно с реверсивными электродвигателями 14 и 15.To ensure the reciprocating movement of the upper rolling roll 2 and lower rolling
Механизм вращения верхнего прокатного валка 2 установлен на верхней обойме 4, и содержит реверсивный электропривод 16 с регулируемым числом оборотов и снабжен редуктором. Параллельно ходовому винту 6 для верхнего прокатного валка в станине рабочей клети 1 закреплены направляющие 17 и 18 для обеспечения возвратно-поступательно перемещения верхней обоймы 4 посредством ходового винта 6 и системы шестерен 8, 9, 10, которая связана с реверсивным электродвигателем 14.The rotation mechanism of the upper rolling roll 2 is mounted on the upper cage 4, and contains a reversible
Механизм вращения нижнего прокатного валка 3 установлен на нижней обойме 5, и содержит реверсивный электропривод 19 с регулируемым числом оборотов и снабжен редуктором. Параллельно ходовому винту 7 для нижнего прокатного валка в станине рабочей клети 1 закреплены направляющие 20 и 21 для обеспечения возвратно-поступательно перемещения нижней обоймы 5 посредством ходового винта 7 и системы шестерен 11, 12, 13, которая связана с реверсивным электродвигателем 15.The rotation mechanism of the
Для одновременного перемещения верхней обоймы 4 с верхним прокатным валком 2 и нижней обоймы 5 с нижним прокатным валком 3 поперек заготовки, вращение ходовых винтов 6 и 7 синхронизировано, что обеспечивает равномерную поперечную деформацию заготовки прокатными валками прямым ходом и обратным ходом после пошагового перемещения заготовки устройством 22.To simultaneously move the upper casing 4 with the upper rolling roll 2 and the
Вращение верхнего прокатного валка 2 и нижнего прокатного валка 3 реверсивными электродвигателями 16 и 19 также синхронизировано. Кроме того, для обеспечения более равномерной деформации заготовки, синхронизировано вращение прокатных валков и скорость перемещения обойм с прокатными валками, причем скорость перемещения обойм выбрана равной линейной скорости вращения прокатных валков в очаге деформации. Величина обжатие заготовки регулируется вращением эксцентричной втулки на верхнем прокатном валке (на чертеже не показано).The rotation of the upper rolling roll 2 and the
Устройство 22 для пошагового перемещения заготовки выполнено в виде прокатных валков с гладкой бочкой.The
Для установки прокатных валков 2 и 3 рабочей клети с возможностью регулируемого поворота в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки угол 5-55°, по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, плитовина рабочей клети 1 может быть установлена с возможностью регулированного поворота вокруг вертикальной оси с помощью привода на заданный угол, как по ходу перемещения заготовки, так и против хода перемещения заготовки (на чертеже не показано). При повороте плитовины рабочей клети 1 вокруг вертикальной оси на заданный угол по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, на этот же угол будут поворачиваться и прокатные валки 2 и 3. Таким образом, при прокатке прокатные валки 2 и 3 могут перемещаться как перпендикулярно относительно направления перемещения заготовки, так и под зафиксированным острым углом, по ходу перемещения заготовки или против хода перемещения заготовки, в зависимости от конкретного материала заготовки и решаемых задач по обеспечению требуемых геометрических и физико-механических свойств по длине заготовки.To install the rolling rolls 2 and 3 of the working stand with the possibility of adjustable rotation in the direction in which the forming barrels of the rolling rolls form an angle of 5-55 ° with the direction of movement of the workpiece, along the direction of movement of the workpiece or against the direction of movement of the workpiece, the plate of the working stand 1 can be installed with the possibility of controlled rotation around the vertical axis using the drive at a given angle, both in the direction of movement of the workpiece and against the course of movement of the workpiece (not shown). When the plate of the working stand 1 is rotated around a vertical axis by a predetermined angle in the direction of movement of the workpiece or against the direction of movement of the workpiece, the
Стан шаговой прокатки плоских длинномерных заготовок, например, полосы, работает, а заявляемый способ осуществляется следующим образом. В начале процесса прокатки полосы обойму 4 с верхним валком 2 и обойму 5 с нижним валком 3 с помощью реверсивных двигателей 14 и 15 и систем шестерен 8, 9, 10 и 11, 12, 13 и ходовых винтов 6 и 7 перемещают относительно станины 1 в одно из крайних боковых положений. С помощью задающего устройства 22 ленту перемещают вперед в зону перемещения рабочих валков 2 и 3 на шаг необходимой величины обжатия полосы. С помощью вращения эксцентриков на верхнем валке 2, устанавливают необходимую степень обжатия полосы. Для вращения рабочих валков 2 и 3 включают реверсивные электроприводы 16 и 19. Затем включают реверсивные синхронизированные электроприводы 14 и 15, которые через ходовые винты 6 и 7 обеспечивают возвратно-поступательное перемещение валков 2 и 3 поперек полосы (перпендикулярно направлению перемещения полосы, при котором образующие бочек прокатных валков параллельны направлению перемещения заготовки). Количество оборотов реверсивных двигателей устанавливают таким, чтобы линейная скорость вращения валков 2 и 3 была равной линейной скорости перемещения обойм 4 и 5 поперек полосы 23. Валки 2 и 3 перемещаясь прямым ходом поперек полосы, обжимают ее в очаге деформации с заданной степенью деформации. После выхода валков за пределы полосы с помощью конечных выключателей останавливают вращение валков 2 и 3 и перемещение обойм 4 и 5. Задающим устройством 22 полосу 23 перемещают на шаг вперед. При этом ширину прокатанного прямым ходом и обратным ходом участка заготовки выбирают равным, например, 0,7 длины бочки прокатных валков. Вращением эксцентриковых втулок устанавливают необходимое обжатие полосы. Снова включаются реверсивные электроприводы 16 и 19 для обеспечения вращения рабочих валков 2 и 3. Затем включаются реверсивные синхронизированные электроприводы 14 и 15, которые через ходовые винты 6 и 7 обеспечивают перемещение валков 2 и 3, которые, деформируя полосу, выходят за ее пределы, перемещаясь в исходное положение.The mill stepping rolling flat lengthy workpieces, for example, strip, works, and the inventive method is as follows. At the beginning of the strip rolling process, the yoke 4 with the upper roller 2 and the
В гладких валках задающего устройства 22, при каждом перемещении полосы на шаг вперед, полосу обжимают по толщине.In the smooth rolls of the
Работа всех электроприводов может быть автоматизирована.The operation of all electric drives can be automated.
В случае прокатки лент плоская длинномерная заготовка подается на прокатку с подающего барабана и, после деформации в прокатных валках 2 и 3 рабочей клети 1, наматывается на принимающий барабан одновременно с пошаговым перемещением.In the case of rolling strips, a long, lengthy blank is fed for rolling from the feed drum and, after deformation in the rolling rolls 2 and 3 of the working stand 1, is wound on the receiving drum simultaneously with a stepwise movement.
При необходимости обеспечения возвратно-поступательного перемещения прокатных валков 2 и 3 в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки острый угол по ходу перемещения заготовки в диапазоне 5°-55°, плитовину рабочей клети 1 с помощью привода поворачивают вокруг вертикальной оси на соответствующий угол и фиксируют в таком положении. Затем осуществляют поперечную деформацию заготовки по длине прямым ходом и обратным ходом валков 2 и 3 после пошагового перемещения заготовки гладкими валками задающего устройства 22.If necessary, to ensure the reciprocating movement of the
При необходимости обеспечения возвратно-поступательного перемещения прокатных валков 2 и 3 в направлении, при котором образующие бочек прокатных валков образуют с направлением перемещения заготовки острый угол против хода перемещения заготовки в диапазоне 5°-55°, плитовину рабочей клети 1 поворачивают вокруг вертикальной оси на соответствующий угол и фиксируют в таком положении. Затем осуществляют поперечную деформацию заготовки по длине прямым ходом и обратным ходом валков 2 и 3 после пошагового перемещения заготовки валками задающего устройства 22.If necessary, to ensure the reciprocating movement of the
Для обеспечения требуемых конкретных геометрических и физико-механических свойств по длине заготовки плитовину рабочей клети 1 поворачивают вокруг вертикальной оси на угол, например, 45° по ходу перемещения заготовки и фиксируют в таком положении. Затем осуществляют поперечную деформацию заготовки по длине прямым ходом и обратным ходом валков 2 и 3 после пошагового перемещения заготовки гладкими валками задающего устройства 22. После этого плитовину рабочей клети 1 поворачивают вокруг вертикальной оси на тот же угол, например, 45° против хода перемещения заготовки и фиксируют в таком положении. И вновь осуществляют поперечную деформацию заготовки по длине прямым ходом и обратным ходом валков 2 и 3 после пошагового перемещения заготовки валками задающего устройства 22. Так обеспечивают для каждого участка заготовки деформацию под разными углами, что обеспечивает повышение равномерности физико-механических свойств по сечению заготовки.To ensure the required specific geometric and physico-mechanical properties along the length of the workpiece, the plate of the working stand 1 is rotated around a vertical axis by an angle, for example, 45 ° along the movement of the workpiece and fixed in this position. Then, the workpiece is transversely deformed along the length by forward and reverse
В заявляемом способе деформация плоской длинномерной заготовки 23 в процессе прокатки между верхнем 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, обеспечивая требуемые геометрические и физико-механические свойства по длине заготовки, так как при этом верхний валок 2 и нижний валок 3 не испытывают больших нагрузок.In the inventive method, the deformation of a flat long billet 23 during the rolling process between the upper roll 2 and the
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152628A RU2676809C2 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016152628A RU2676809C2 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016152628A RU2016152628A (en) | 2018-07-02 |
| RU2016152628A3 RU2016152628A3 (en) | 2018-07-02 |
| RU2676809C2 true RU2676809C2 (en) | 2019-01-11 |
Family
ID=62813942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016152628A RU2676809C2 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676809C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1537336A1 (en) * | 1988-02-01 | 1990-01-23 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of step rolling |
| EP0510147A1 (en) * | 1990-11-13 | 1992-10-28 | Mannesmann Ag | System and process for forming thin flat hot rolled steel strip. |
| 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 |
-
2016
- 2016-12-29 RU RU2016152628A patent/RU2676809C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1537336A1 (en) * | 1988-02-01 | 1990-01-23 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Method of step rolling |
| EP0510147A1 (en) * | 1990-11-13 | 1992-10-28 | Mannesmann Ag | System and process for forming thin flat hot rolled steel strip. |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016152628A (en) | 2018-07-02 |
| RU2016152628A3 (en) | 2018-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3709017A (en) | Method of rolling metal sheet articles between the driven rolls of the roll mill | |
| Shimizu | Asymmetric forming of aluminum sheets by synchronous spinning | |
| US3143009A (en) | Process and apparatus for drawing deformable stock | |
| Liu et al. | Tension and thickness control strategy analysis of two stands reversible cold rolling mill | |
| KR102189749B1 (en) | Drawing and Straightening Apparatus for Metal Wire, and Corresponding Drawing and Straightening Method | |
| RU2676809C2 (en) | Method of step-up rolling of plane long-dimensional blinds and the mill for its implementation | |
| Segal | Equal channel angular extrusion of flat products | |
| RU2521764C1 (en) | Step-by-step rolling method | |
| CN105522016B (en) | A kind of straightener and its aligning method | |
| US20040112105A1 (en) | Structural body and method for cold rolling | |
| JP2013027880A (en) | Apparatus and method for bending hollow shape | |
| US3143786A (en) | Bar and wire processing machine | |
| RU177367U1 (en) | STEP-BY-STEP ROLLING MACHINE FOR FLAT LENGTH Billets | |
| US20040221635A1 (en) | Method for producing strip-shaped input stock, especially from metal, which is profiled in subsequent sections, and corresponding device | |
| US20050050933A1 (en) | Drawing apparatus and method of operating same | |
| 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 | |
| US3818744A (en) | Method of, and entry-guide for, feeding stock to a rod-rolling reduction mill | |
| RU2433004C1 (en) | Method of cold rolling at continuous mill stand | |
| CN105127211A (en) | Method and device for horizontal profiling correction of metal plate strip | |
| RU2610184C1 (en) | Step-by-step rolling mill for flat long billets | |
| RU2609768C1 (en) | Method of step-by-step rolling flat long billet | |
| RU2340415C1 (en) | Method of strip steel cold rolling | |
| RU2627077C2 (en) | Method of sheets rolling | |
| RU2236919C1 (en) | Mill for continuous cold drawing-rolling of tubes | |
| CN211889848U (en) | Continuous flattening unit for improving shape of hot-rolled coil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20181008 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20181108 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190120 |