RU2740129C1

RU2740129C1 - Support roll of sheet rolling mill quarto

Info

Publication number: RU2740129C1
Application number: RU2020123787A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Хлопонин; Ирина Сергеевна Деметрашвили
Original assignee: Виктор Николаевич Хлопонин
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2021-01-11

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to roll quarter roll mill support roll. Said roller comprises roll barrel made up of single-sheet hyperboloid. Roll barrel surface is formed by rotation of equilateral hyperbola relative to roll lengthwise axis.

EFFECT: result is controlled effect on transverse thickness variation of obtained strips.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к листовой (полосовой) прокатке в черной и цветной металлургии, где для деформации металла применяют четырехвалковые листопрокатные клети. Технологическим инструментом в этих клетях являются цилиндрические рабочие валки, которые опираются на опорные валки. Опорные валки обеспечивают повышение жесткости рабочей клети в целом.The invention relates to sheet (strip) rolling in ferrous and nonferrous metallurgy, where four-high plate rolling stands are used to deform the metal. The technological tool in these stands are cylindrical work rolls, which are supported on backup rolls. Back-up rolls increase the rigidity of the working stand as a whole.

Узловой задачей листовой (полосовой) прокатки в указанных клетях является управляемое воздействие на разнотолщинность получаемых полос. Сама по себе эта задача делится на две задачи: воздействие на продольную и воздействие на поперечную разнотолщинности полос.The key task of sheet (strip) rolling in these stands is a controlled effect on the thickness variation of the strips obtained. By itself, this task is divided into two tasks: the effect on the longitudinal and the effect on the transverse thickness variation of the strips.

Задача воздействия на продольную разнотолщинность полос успешно решена путем применения гидравлического нажимного устройства.The task of influencing the longitudinal variation in the thickness of the strips was successfully solved by using a hydraulic pressure device.

Управляемое воздействие на поперечную разнотолщинность полос продолжает оставаться актуальной технической задачей. Краткий анализ известных технических решений этой задачи приведен в работе «TECHNO Japan. Vol. 21, No 7, p. 77, Jul. 1988». Последующая практика технической реализации этих решений позволила промышленности остановиться на использовании РСМ и CVC процессов. Сопоставительный анализ этих способов прокатки широко освещен в технической литературе.Controlled impact on the transverse thickness difference of strips continues to be an urgent technical problem. A brief analysis of the known technical solutions to this problem is given in the work “TECHNO Japan. Vol. 21, no.7, p. 77, Jul. 1988 ". The subsequent practice of the technical implementation of these solutions allowed the industry to stop using PCM and CVC processes. Comparative analysis of these rolling methods is widely covered in the technical literature.

Критический анализ совокупности известных технических решений по управляемому воздействию на поперечный профиль полосы в процессе прокатки в листопрокатных клетях кварто, выполненный в патенте №2539119 РФ, МПК В1В 13/14, позволил в этом патенте сделать заключение о предпочтительном решении рассматриваемой технической задачи путем использования в листопрокатных клетях кварто опорных валков, бочка которых выполнена в виде однополостного гиперболоида.A critical analysis of the totality of known technical solutions for the controlled impact on the transverse profile of the strip during rolling in the quarto sheet rolling stands, performed in the patent No. quarto stands of back-up rolls, the barrel of which is made in the form of a single-sheet hyperboloid.

По своей совокупности существенных признаков отмеченный известный валок принят за прототип.By its totality of essential features, the noted known roll is taken as a prototype.

Основным недостатком известного валка листопрокатной клети кварто является использование конструкции бочки валка в виде однополостного гиперболоида, без конкретизации формирующей его гиперболы. В то же время указанная конкретизация очертания гиперболы необходима, так как расширяет возможности воздействия на поперечный профиль полосы и соответственно получаемый технический результат.The main disadvantage of the known roll of a four-sheet mill is the use of a roll barrel design in the form of a single-sheet hyperboloid, without specifying the hyperbola that forms it. At the same time, the specified concretization of the outline of the hyperbola is necessary, since it expands the possibilities of influencing the transverse profile of the strip and, accordingly, the obtained technical result.

Предлагаемый опорный валок листопрокатной клети кварто свободен от указанного недостатка, в нем поверхность бочки валка образована путем вращения равнобочной гиперболы относительно продольной оси валка.The proposed back-up roll of the quarto sheet-rolling stand is free from this drawback, in which the surface of the roll barrel is formed by rotating an isosceles hyperbola relative to the longitudinal axis of the roll.

Ниже показана техническая простота реализации указанных признаков, позволяющих решать важную проблему управляемого воздействия на поперечный профиль прокатываемых полос.The technical simplicity of the implementation of these features is shown below, which makes it possible to solve the important problem of controlled impact on the transverse profile of rolled strips.

В конструкции опорного валка использованы достоинства известного опорного валка (отмеченный патент РФ №2539119), содержащего бочку валка, выполненную в виде однополостного гиперболоида, по воздействию на поперечный профиль прокатываемых в клети полос. Отмеченные достоинства указанного решения в настоящем изобретении расширены путем охвата отмеченным воздействием всей длины бочки опорного валка и выполнено это путем использования свойства равнобочной гиперболы, асимптоты которой взаимно перпендикулярны. Последнее позволяет принимать оси координат в качестве асимптот гиперболы, тем самым облегчает изготовление бочки опорного валка.In the design of the back-up roll, the advantages of the known back-up roll (noted RF patent No. 2539119), containing the roll barrel made in the form of a single-sheet hyperboloid, are used in terms of the effect on the transverse profile of the strips rolled in the stand. The noted advantages of the specified solution in the present invention are extended by covering the entire length of the backup roll barrel with the noted effect and this is done by using the property of an isosceles hyperbola, the asymptotes of which are mutually perpendicular. The latter makes it possible to take the coordinate axes as the asymptotes of the hyperbola, thereby facilitating the manufacture of the back-up roll barrel.

Применение предложенного валка в четырехвалковой клети в качестве опорного валка листопрокатной клети кварто устраняет отмеченные недостатки известных конструкций опорных валков.The use of the proposed roll in a four-high stand as a back-up roll of a four-roll stand eliminates the noted disadvantages of the known back-up roll designs.

Предложение проиллюстрировано на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 отражены основные положения разработанной конструкции бочки опорного валка листопрокатной клети кварто, на фиг. 2 - эти же положения отражены при более наглядном для рассмотрения положении бочки опорного валка (путем поворота фиг. 1 на 45°).The proposal is illustrated in FIG. 1 and 2. FIG. 1 shows the main provisions of the developed design of the back-up roll barrel of the quarto sheet-rolling mill, in Fig. 2 - the same positions are reflected at a more visual for consideration the position of the back-up roll barrel (by turning Fig. 1 by 45 °).

В координатах х и у (фиг. 1) поверхность бочки опорного валка формируют кривые 1, являющиеся равнобочной гиперболой (см. рис. 189 «Справочника по математике» государственного издательства технико-теоретической литературы. М., 1956). Бочка опорного валка 2 имеет длину L и по торцам ограничена прямыми 3. Кривые 1 и прямые 3 формируют и ограничивают бочки опорного валка, при этом минимальный размер диаметра D₀ бочка имеет в середине длины L бочки валка, максимальный D₁ - на краях его бочки.In the x and y coordinates (Fig. 1), the surface of the back-up roll barrel is formed by curves 1, which are an isosceles hyperbola (see Fig. 189 of the "Handbook of Mathematics" of the State Publishing House of Technical and Theoretical Literature. M., 1956). The back-up roll barrel 2 has a length L and is bounded at the ends by straight lines 3. Curves 1 and straight lines 3 form and limit the back-up roll barrels, while the minimum size of the diameter D _{0 of the} barrel is in the middle of the length L of the roll barrel, the maximum D ₁ is at the edges of its barrel ...

Для наглядности представления на фиг. 2 бочка валка 2 фиг. 1 повернута на 45° и показана в координатах х' и у'. На этой же фигуре приведены координаты х и у фиг. 1.For clarity, FIG. 2 barrel roll 2 FIG. 1 is rotated 45 ° and shown in x 'and y' coordinates. The same figure shows the x and y coordinates of Fig. one.

Согласно отмеченному источнику («Справочнику по математике») асимптоты равнобочной гиперболы взаимно перпендикулярны и на фиг. 1 являются прямыми осей координат x и у. Указано также, что в этом случае уравнение равнобочной гиперболы имеет вид:

где в нашем случае

Отмеченные положения являются краеугольными в описании настоящего изобретения и являются достаточными для назначения основных размеров бочки опорного валка: D₀, Z и D₁.According to the noted source ("Handbook of Mathematics"), the asymptotes of the isosceles hyperbola are mutually perpendicular and in Fig. 1 are straight lines of the x and y axes. It is also indicated that in this case the equation of an isosceles hyperbola has the form:

where in our case

These positions are cornerstone in the description of the present invention and are sufficient to assign the basic dimensions of the backup roll barrel: D ₀ , Z and D ₁ .

Claims

A back-up roll of a four-quarter sheet-rolling stand containing a roll barrel made in the form of a single-sheet hyperboloid, characterized in that the roll barrel surface is formed by rotating an isosceles hyperbola relative to the longitudinal axis of the roll.