SE454246B - Tandemvalsverk - Google Patents

Description

454 246 erforderliga reservvalsar ökar. Följaktligen har olika stödval- sar utvecklats, vilka icke kräver valsbyte vid ändringar av plâtbredden men som kan ge med steg försedda stödvalsars effek- ter.

Ett sådant valsverk är ett valsverk med glidande hyl- sa (här betecknat A-valsverk), där hylsvalsens hylsa är rörlig i valsaxelns riktning. Ett exempel på ett A-valsverk visas i fig. 1. A-valsverket kännetecknas av att en hylsa 3 är passad på var och en av stödvalsarna 4, och hylsan 3 är rörlig i valsaxelns riktning medelst en hydraulisk cylinder 7. Då hyl- san 3 skall förflyttas i riktningen av det valsade materia- lets 2 bredd, tillföres ett tryckmedium från en mediumpassage 6 till ett spår 5 för frigöring av hylsans 3 passningskraft, varigenom hylsans 3 förflyttning underlättas. A-valsverket är företrädesvis försett med en valsböjare.

Ytterligare ett exempel är ett skiftvalsverk med mellanstödvals (här betecknat B-valsverk), som är ett Sexfaldigt verk med mellanstödvalsar, vilka är rörliga i valsaxelrikt- ningen. B-valsverket innefattar ett par mellanstödvalsar 10 mellan ett par övre och nedre arbetsvalsar 8 och ett par stöd- valsar 11, se fig. 2. Mellanstödvalsarna 10 är justerbart rörliga i valsaxelns riktning medelst drivkopplingar 12 i en- lighet med plâtviddsvariationen för det material 2, som skall valsas.

Ytterligare ett exempel är ett valsverk med expander- bara hylsor (här betecknat C-valsverk), där stödvalsar (val- sar med variabel bombering) är radiellt expanderbara. C-vals- verket är av den konstruktion, där såsom framgår av fig. 3 en hylsa 3 är passad på var och en av stödvalsarna 4 och ett tryckmedium tillföres genom mediumpassagen 6 till en tryck- kammare Sa mellan valsen 4 och hylsan 3 för justering av mediets tryck, varigenom beloppet av hylsans 3 radiella ex- pansion regleras. Fig. 3 visar en vals med variabel bombe- ring med endast en tryckkammare, men en sådan vals med tvâ eller flera tryckkamrar kan givetvis begagnas, om så er- fordras.

De olika ovan angivna valsverken har sina särskilda karaktäristiska särdrag, och vart och ett av dem har effekter 454 246 vad avser reducering av plåtvälvning och kantböjning och stor förmåga att reglera formen. A- och B-valsverken har en märkbar formregleringseffekt för varje plåtbredd, men det är alltför dyrbart att anordna något av dessa verk vid varje stolpar. Å andra sidan kan C-valsverket, även om det är något mindre _anpassningsbart än A- eller B-valsverken med avseende pá plåt- bredden, tillverkas till lägre kostnad än det senare, varvid det ändå uppvisar högre gensvarshastighet.

A- och C-verken kan relativt lätt omkonstrueras från det konventionella N-verket, men B-verket kräver större in- sats, exempelvis husslipning och avstängning av valsverket un- der detta arbete.

Föreliggande uppfinning syftar sålunda till att er- bjuda ett tandemvalsverk av låg kostnad och mycket goda pres- tanda genom på lämpligt sätt inkorporering av ovan beskrivna A-, B-, C- och/eller N-valsverk i tandemvalsverket.

Vid ett tandemvalsverk innefattande ett flertal stolpar enligt uppfinningen kan vilket som helst av det van- liga N-kvartovalsverket, A-verket med glidande hylsa, B-skift- valsverket med mellanstödvals och C-valsverket med expanderbar hylsa väljas och placeras vid varje stolpar.

Tabell 1 visar ett typiskt arrangemang av valsverk vid tandemverket enligt uppfinningen.

Tabell 1 Valsverks- Uppströms- Nedströms- Övriga arrangemang stolpar stolpar stolpar I A C N II § C N III C A N IV C B N Vid arrangemanget I eller II i tabell 1 kan lätt, då verket A eller B är beläget vid uppströmsstolparet posi- -454 246 tivt variera plåtvälvningen med utnyttjande av materialets sidoflytning (exempelvis för reducering av valsavböjningen för att därigenom reducera plåtvälvningen), en formdefekt i form av en central bula uppkomma. För korrigering av den centrala bulan placeras följaktligen C-valsverket, som uppvisar högt gensvar och en hög formkorrigeringsfunktion, vid nedströms- stolparet.

Vid lägesjustering av hylsorna eller mellanstödval- sarna vid A- och B-valsverken förflyttas i förväg arbetsval- sarna och stödvalsarna på så sätt, att längden av kontaktpla- net mellan dem är lika med eller mindre än plâtbredden. Häri- genom blir möjligheten att justera valsavböjningen i huvudsak lika med motsvarande möjlighet vid den ovan beskrivna, med steg försedda stödvalsen, varigenom man erhåller en plåtprofilför- bättrande effekt och en formkorrigeringseffekt, som är lika med de som erhålles med nämnda vals.

Vid arrangemanget III eller IV i tabell 1 är i vals- verkets nedströmsstolpar anordnat ett A- eller B-verk, som icke kräver valsutbyte för någon variation i plâtbredden men som dock kan uppvisa en reglerfunktion, som är lika med den- samma för den med steg försedda stödvalsen, varjämte i upp- strömsstolparet C-verket är anordnat, vilket har en hög form- korrigeringsfunktion och ett högt gensvar, varigenom man er- håller ett tandemverk med stor förmåga att erbjuda formregle- ring, varigenom plåtvälvning och kantböjning reduceras och stålplåt av hög planhet framställes.

A-, B- och C-verken har ovan beskrivits såsom be- gagnade i kvartoverk eller sexfaldiga verk, men givetvis kan dessa valsverk även begagnas i ett multipelvalsverk. Vidare kan vanliga kvartoverk eller liknande kombineras i en mån, som icke utgör hinder för uppfinningen.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar.

Pig. 1 visar framifrån och med vissa delar bort- skurna ett konventionellt verk med glidande hylsa, fig. 2 är en vy framifrån av ett konventionellt stöd- valsskiftverk, fig. 3 visar framifrån och med vissa delar bort- 454 246 skurna ett konventionellt verk med expanderbar hylsa, och fig. 4 och 5 visar schematiskt utföringsformer av tandemvalsverket enligt uppfinningen.

Resultat av exempel på kall- och varmvalsningsopera- tioner med begagnande av tandemvalsverk enligt uppfinningen respektive ett konventionellt kvartoverk jämföres nedan med varandra.

Vid en utföringsform av tandemverket enligt uppfin- ningen och innefattande exempelvis fem stolpar såsom visas i fig. 4 är åtminstone ett av uppströmsstolparen ett A- eller B-verk, åtminstone ett av nedströmsstolparen ett C-valsverk, medan de övriga stolparen är N-verk.

Vid en annan utföringsform av tandemverket enligt uppfinningen innefattande exempelvis fem stolpar såsom visas i fig. 5 är åtminstone ett av uppströmsstolparen ett C-vals- verk, åtminstone ett av nedströmsstolparen ett A- eller B-verk, medan de övriga stolparen utgöres av N-verk.

Resultaten av kall- och varmvalsningsoperationer skall nu beskrivas med avseende på typiska arrangemang av de olika valsverken enligt tabell 1. i) Kallvalsning 1) Typiska dimensioner och funktioner för olika vals- verk i tandemkallvalsverket.

A-valsverk Arbetsvals: diameter 560 mm, längd 1704 mm.

Stödvals: diameter 1500 mm, längd 1704 mm.

Tryck under hylsskiftning: 300-500 kp/cm2 B-valsverk Arbetsvals: diameter 508 mm, längd 1704 mm.

Mellanstödvals: diameter S30 mm, längd 1704 mm.

Stödvals: diameter 1500 mm, längd 1704 mm.

Valsböjande kraft: ökning 50 ton konstant.

C-valsverk Arbetsvals: diameter 560 mm, längd 1704 mm Stödvals: diameter 1500 mm, längd 1704 mm.

Meaiumtryck: o - soc kp/cmz.

Hylsexpansionsvärdc: maximalt 0,23 mm/radie. 454 246 N-verk Arbetsvals: diameter 560 mm, längd 1704 mm.

Stödvals: diameter 1500 mm, längd 1704 mm. 2) Begagnat material Varmvalsat band (betat): tjocklek 2,8 mm, bredd 1224 mm. 3) Valsningsbetingelser Materialet valsades medelst ett tandemverk inne- fattande fem stolpar under ett program för reducering av mate- rialets tjocklek från en initialtjocklek av 2,8 mm gradvis till en tjocklek av 2,01, 1,46, 1,11, 0,85 resp. 0,8 mm.

C-valsverket justerades på så sätt, att en utgångs- sidoform erhölls, som icke innebar något hinder för valsning vid ett inre hylsvalstryck av 0 - 500 kp/cmz. 4) Valsningsresultaten med avseende på valsverksarrange- mangen I och II i tabell 1 visas i tabell 2.

H 454 246 EE S2 _4445 ...E m6 zuzzuofiu. "uucozwcmfiwuäuoäu .rou 44 3 u u u u z 2 @ 44 3 u u u u 4 2 © 44 3 u u u u 4 3 z mm HN z z 4 4 4 3 @ 2 2 u u u m 4 4 @ om S u u m m m m x mm om z z z m 4 ß ufišwmmø @ Hm 5 u u z 4 4 4 wuämwäwšz Û mm S u z z 4 4 m z m4 ...N z z z z 4 4 O m4 m4 u z z z m m O m4 mm u z z z 4 N ccäs N om om Z Z Z Z Z H _ Émcofizzmšzom 2: t: m 4 m N H Éowbøfi: ...E .Hmnäoum .uZ n. mèm am om uu ä? umuHswmummcflcmHm>. mGmzwmzmuHmwxum>mflm> |wHm> >m mæB m Hflwnmm. 454 246 8 C-valsverkets inre tryck fastställdes vara 460 kp/cmz, '48O kp/cmz och 490 kp/cm2 vid stolparen nr. 2, 3 resp. 4, samt justerades successivt vid stolparet nr. 5 för erhållande av tillfredsställande form.

I tabell 2 betyder "Cr 50" skillnaden i plåttjocklek (plâtvälvning) mellan mitten med avseende på plåtbredden och läget 50 mm från plåtänden, och "ED 50-5" skillnaden i plåt- tjocklek (kantnedböjning) mellan läget 50 mm från plåtänden och läget 5 mm från plåtänden. I sista kolumnen betyder "X" felaktig, "Ål" acceptabel, "C)“ god och "CD" utomordentlig.

Av fig. 2 framgår, att tandemverket enligt uppfin- ningen i jämförelse med tidigare kända tandemverk avsevärt kan förbättra den slutliga formen, särskilt vad gäller kant- vågighet och central buckla liksom vad gäller plåtvälvning och kantnedböjning. Det är vidare tydligt, att stolparen nr. 3 och 4 endast har liten effekt på plâtvälvningen och kantned- böjningen, att formkorrigeringsförmågan ökas genom anordnande av C-verket vid stolparet nr. 4 liksom vid det sista stolpa- ret, samt att A- och B-verken har i huvudsak samma inbördes regleringseffekt. 5) Valsningsresultaten med avseende på valsverksarrange- mangen III och IV i tabell 1 visas i tabell 3.

I» EE ommf Uwmufl :Ez æzo xwfixvofiß numcOfimfimuëwuxfløOumv 454 246 .Q um 2 z u U u w u u 2 @ mm . m z m u __ u u u NH @ mm 3 4 u u u u 3 x N .N Q N z z u u u o z @ u N 3 m 4 u u u m @ w N 3 m m u u u N x _. v NN z z z u u N wfišwmmfl @ m m o N 4 4 z U U m umšmmmfifimunm Ü NN HN 4 z z u u m z q z. mN z z z z u v Û N N z, N m z z z u N O N w z. N 4 z z z u N v82 z om 3. z z z z z . H zzwnozucwazoz 1 3 « Euowusfiw A v A V m w m N H . uZ mån mm om Hu .ä ämnena üw» . amd? >m å »muflflmwummficmfimä ufiäzmcflmuummxum>mflm> m .ÜHmQmB 454 246 10 C-valsverkets inre tryck fastställdes vara 500 kp/cmz, 500 kp/cmz, 460 kp/cm2 och 300 kp/cmz vid stolparen nr. 1, 2, 3 resp. 4.

Av tabell 3 framgår, att tandemverket enligt upp- finningen i jämförelse med tidigare kända tandemverk avsevärt förbättrar den slutliga formen, särskilt vad gäller kantvågig- het och central buckla liksom plåtvälvning och kantnedböjninq.

Det är vidare tydligt, att stolparen nr: 3 och 4 endast har liten effekt på plàtvälvningen och kantnedböjningen, att form- korrigeringsförmágan ökas genom anordnande av ett C-valsverk vid stolparet nr. 4 liksom vid det sista stolparet, samt att A- och B-valsverken har i huvudsak lika inbördes reglereffekt.

Det är även tydligt, att den slutliga profilen (plåtvälvning och kantnedböjning) kan förbättras genom utförande av hög re- duktionsvalsning vid uppströmsstolparen, nämligen stolparen nr. 1 och 2 vid arrangemangen I - IV i tabell 1. ii) Varmvalsning 1) Typiska dimensioner och funktioner för olika vals- verk i varmtandemvalsverket.

A-valsverk Arbetsvals: diameter 713 mm, längd 2030 mm. stöava1s= diameter 1480 mm, längd 2030 mm.

Tryck under hylsskiftning: 300-500 kp/cmz.

B-valsverk Arbetsvals: diameter 590 mm, längd 2030 mm.

Mellanstödvals: diameter 600 mm, längd 2030 mm.

Stödvals: diameter 1280 mm, längd 2030 mm.

Valsböjande kraft: ökning 50 ton konstant.

C-valsverk Arbetsvals: diameter 700 mm, längd 2030 mm.

Stödvals: diameter 1480 mm, längd 2030 mm.

Mediumtryck: 0 - 500 kp/cmz.

Hylsexpansionsvärde: maximalt 0,26 mm/radie.

N-valsverk Arbetsvals: diameter 713 mm, längd 2030 mm.

Stödvals: diameter 1480 mm, längd 2030 mm. 4 454 246 11 2) Begagnat material Varmvalsat band: tjocklek 20 mm, bredd 1230 mm. (Ämnet valsades medelst ett förvalsverk till en tjocklek av 20 mm). 3) Valsningsbetingelser Materialet valsades medelst ett tandemvalsverk in- nefattande sex stolpar under ett program för reducering av materialets tjocklek från en initialtjocklek av 20 mm gradvis till tjocklekarna 10,3, 5,5, 3,65, 2,49, 1,97 resp. 1,8 mm.

Längden av kontaktplanet mellan arbetsvalsen och stödvalsen vid A- och B-valsverken fastställdes vid positio- nen 80 nmxinnanförplåttjockleken under ingen belastning. c-vaisverket justeraaes till soo - soo xp/cmz för hyisvaisens inre tryck, och hylsvalsens inre tryck justerades så, att en tillfredsställande utgångssidesform erhölls. 4) Valsningsresultaten med avseende på valsverksarrange- mangen I och II i tabell 1 visas i tabell 4. 454 246 12 EE umNP uumëz .se m; zwüzuomu “nwcommnmfiuuzsuonmu @ 2 mm u_ u u z z z Q @ u N u u u u u u z N m © m N m u u u u u m 3 @ mN u u u u u u 4 3 @ S.. m u u 4 m m m m @ u N mm u u z m m m m x u u u u z z z z m m ß mnmâwflnflm: © mm u m u u z z u 4 m wuâummmmuum Û 3 m u u z z z m 4 m x m u mm z z z z z 4 m Û m u um u z z z z m m Û m u um u .z z z z m N wøug x o m o m Z Z Z Z Z Z .fi Hflwco-.mucmšuom Éomusmm 3 u z _: m m u m u .n .uz m|um um um uu .ä ämmoum zä> lmfimu. >m 9G. umuaøwwnmwcmcwfl m> mcmfiwmfimuhdmxuw>mflw> w .Snwnmß K- 454 246 13 I tabell 4 är symbolerna cr so, En so-s, x, A , O , och ÉE identiska med dem i tabell 2.

C-valsverkets inre tryck fastställdes vara 400 kp/cmz, 450 kp/cmz, 460 kp/cmz och 480 kp/cmz vid stolparen nr. 2, 3, 4 resp. S. Stolparet nr. 6 justerades från tid till annan för erhållande av tillfredsställande utgàngssidesform.

Av tabell 4 framgår, att tandemvalsverket enligt upp- finningen i jämförelse med tidigare kända tandemvalsverk av- sevärt förbättrar såväl plâtvälvningen som kantnedböjningen.

Det är vidare tydligt, att den formkorrigerande förmågan ökas genom anordnande av C-valsverket vid stolparet nr. 4 liksom vid det sista stolparet.

Det har sålunda befunnits, att varmvalsning enligt tabell 4 har i huvudsak samma formregleringseffekt som kall- valsning enligt tabell 2.

För kallvalsning måste profilregleringen utföras vid uppströmsstolparen, där plåttjockleken är relativt stor, i första hand på grund av att metallflödet är mycket litet. För varmvalsning är det önskvärt, eftersom tillräcklig effekt icke erhålles enbart med uppströmsstolparen, att profilregleringen utföres såväl vid uppströms- som mellanstolparen och formreg- leringen utföres vid de nedre stolparen. Tillfredsställande effekter kan erhållas även med begagnande av ett vanligt kvartoverk vid uppströmsstolparen och med pâbörjande av pro- filregleringen vid mellanstolparen. 5) Valsningsresultaten med avseende på valsverksarrange- mangen III och IV i tabell 1 visas i tabell 5. 454 246 14 »EE ooo.. .flflwun .Ez w... xmfixuOfiv ruwcoflmnåmuuxøwøuflm.

Q .N N N z z u u u u u N N @ om oN m u u u u u 3 @ oo oz N u u u u u oN @ N m N z m m < .N u u N © No 3 m m z u u u o z NN .N N z z z z u u N o N .N .N u Û Nm z z u o ufiånumm: Û H N om .N z z z u u m moämmzzuuwz x NN o m z z z z z u N O m N o N m z z z z u N Û .MN NN N. z z z z u N ÜOUQE x o m o m z Z z z Z Z H Üfluzofiucmšcom o z . Éouusfiw z o z o o m N .N N N »z m- o m om o m Hu ä äåßm ä? |wHm> >m å umfiqøwwuwmficwfimNw mcmëmmcmuwmmxuw>mam> m HHwQmB 454 246 15 C~valsverkets inre tryck fastställdes vara 450 kp/cmz, 430 kp/cmz, 460 kp/cmz, 480 kp/cxuz och 490 kp/cmz vid stolpa- ren nr. 1, 2, 3, 4 resp. 5.

Av tabell 5 framgår, att tandemvalsverket enligt upp- finningen i jämförelse med tidigare kända tandemvalsverk av- sevärt kan förbättra sâväl plâtvälvningen som kantnedböjningen.

Vidare är det tydligt, att den formkorrigerande förmågan ökas genom anordnande av A- eller B-valsverk vid stolparet nr. 5 liksom vid det sista stolparet.

Det har sålunda befunnits, att varmvalsning enligt tabell 5 har i huvudsak samma formregleringseffekt som kall- valsning enligt tabell 3.

Claims (1)

1. 454 246 ik PATENTKRAV Tandemvalsverk innefattande ett flertal stolpar, k ä n- n e t e c k n a t av att det sista stolparet är ett valsverk (C) med expanderbara hylsor, att åtminstone ett av stolparen, utom det sista, är ett valsverk (A) med glidande hylsa eller ett skíftvalsverk (B) med mellanstödvals och att de övriga stolparen är vanliga kvartovalsverk (N) . »I nu Om