SU1041181A1 - Система калибров дл прокатки угловых профилей - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА КАЛИБРОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ УГЛОВЫХ ПРОФИЛЕЙ, преимущестэе нно из полосовой заготовки, содержаща  черновые, контрольные, развернутый прёдчистовой и чистовой калибры, расположенные в чередующихс  вертикальных и горизонтальных валках, причем черновые калибры образованы выпуклыми ручь ми нижних и ручь ми с кольцевыми выточками верхних горизонтальных валков, о тлич ающа с  тем, что, с целью повышени  качества проката пу тем обеспечени  надежного прилегани  полосы к поверхности валков в вертикальных контрольных кашибрах, ручьи нижних валков черновых калибров сна бжены р дами кольцевых гребней , последовательно увеличивающих-с  по высоте от разъемов к середине калибра, причем каждый тлэ гребней ограничен в сечении радиусными кривыми, и радиус кривой от вершины гре«5н  в сторону разъема калибра больше, чем от его вершины в (Л сторону середины калибра, а высота формующих полки профилей участков калибра выполнена возрастающей к разъемам калибра.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может алть использовано при производстве угловых профилей.

Известна система калибров дл  прокатки угловой стали с использованием профилегибочного. агрегата fl.

В черновой группе стана гор чей прокатки получают в вертикальных и горизонтальных калибрах из пр моугольной заготовки полосовой подкат , причем в горизонтальных валках он прокатываетс  на гладкой бочке со свободным уширением. В . чистовой группе использованы три калибра в горизонтальных валках и один контрольный калибр, располозке аыИ в Jвepтикaльныx валках. Перилй горизонтальный калибр выполнен открытым, в нем ручьи верхнего и нижнего валков имеют кольцевые выемки , расположенные друг-против дру га. Предпоследний горизонтальный калибр имеет кольцевую выемку только на ручье верхнего валка. В последнем горизонтальном калибре на ручье, верхнего валка имеетс  кольцева  выемка, а против нее в ручье нижнего валка располагаетс  коль.цевой гре бень. Уч а стки ручь ев,формирующие полки уголка, выполнены во всех трех горизонтальных калибрах параллельными ос м валков,тйкйм Образом,подкат выходит из последнего. калибра стана гор чей прокатки со сформированным углом и развернутыми полками . В трех калибрах профилегибочного стаиа подкат подгибаетс  до нормальной формы уголка.

Недостатком этой калибровки  вл етс  то, что дл  получени  по ней уголка требуетс .использовать два агрегата.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  известна  система калибров дл  прокатки угловых профилей, преимущественно из полосовой заготовки , содержаща  черновые, контроль.ные , развернутый предчистовой и чистовой калибры, расположенные в чередук аихс  вертикальных и горизонтальных валках, причем черновые калибры образованы выпуклыми ручь ми нижних и ручь ми с кольцевыми выемками верхних горизонтальных валковГ2 J.

Недостатком этой системы калибров  вл етс  ненадежное прилегание раската к рабочей поверхности контрольHibro калибра, образованного вертикальными валкат- и, что может привести к дефектам в готовом профиле.

Цель изобретени  - повышение качества проката путем обеспечени  надежного прилегани  полосы к пойерхности валков в вержикальных контрольных калибрах.

Поставленна  цель достигаетс  что в системе калибров дл 

прокатки угловых профилей, преиму-; щественно из полосовой заго.товки, содержащей чернов ге, контрольные, развернутый предчистовой и чистовой калибры, расположенные в чередующих с  горизонтальных и вертикальных валках, причем черновые калибры образованы выпуклыми ручь ми нижних и ручь ми с кольцевыми выточками верхних горизонтальных валков, ручьи нижних валков черновых калибров снабжены р дами кольцевых гребней, последовательно увеличиваю1дихс  по высоте от разъемов к середине калибра, причем каждый из гребней ограничен в сечении радиусными кривыми , и радиус кривой от вершины гребн  в сторону калибра больше, чем от его вершины в сторону середины калибра f ,а высота фор .мируквдих полки профилей участков калибра выполнена возрастающей R

.разъемам калибра,

, На фиг. 1 - б изображена система ;Калибров; на фиг 7 - черновой горизонтальный калибр.

Система калибров содержит черновые 1 - 4, предчистовой 5 и чистовой 6 калибры. Черновые калибры 1 и 3 располагаютс  в горизонтальных, а калибры 2 и 4 - в вертикальных валках, Прелчистовой калибр 5 вы- полнен развернутым.

Полосова  заготовка 7 задаетс  в черновой горизонтальный калибр 1. Ручей верхнего валка калибра снабжен кольцевой выемкой 8, в которой формируетс  угол раската 9, Ручей нижнего валка снабжен кольцевыми гребн ми 10 и 11. Гребни равномерно расположены на участках формрфовани  полок уголка. Высота h гребн  10, расположенного дальше от раэъе- ЬЮБ 12 калибра, больше высоты h гребн  11, расположенного ближе к разъему валков. Крива  13, ограничивающа  поперечное сечение гребней, выполнена переменными радиусами, причем более полога  часть кривой обращена к разъему валков Г2 г Рассто ние Hi,по нормали между ручь ми верхнего и нижнего валков у разъма калибров больше чем рассто ние между ними у кольцевой выемки 8 верхнего ручь . Таким же образом исполнен и черновой калибр 3. Благодар  нгшичию описанных гребней на раскате образуетс  продольные канавки 14. Рассто ние по нормали между образукицими ручьев калибра ;у разъе мов валков больше, чем у кольцевой канавки верхнего ручь  .Поэтом при обжатии заготовки в этом калибре иасса металла в поперечном сечет НИИ раската распредел етс  таким образс 1, что у кромок металла больше , чем у фop виpyeмoгo угла раскатов Благодар  этому остывание кромок происходит медленнее, чем угла раската. Этому способствует и площадь излучени  канавок у вершины раската. При задаче раската в черновой ве тикальный калибр 2 происходит изгиб ПОЛОСЫ- в месте расположени  канавок В результате того, что канавки имеют различную глубину, соответствующую высотам гребней, а толщина раската у кромок бол ше, чем, у вершины угла, сечени раската имеет на различных участках различные моменты сопротивлени  деформации . При обжатии в вертикальных валках под действием прилагаеvMx к кромкам раската усилий -происходит изгиб раската вокруг горизонтальной оси, проход щей через формируе} лй угол раската в продольном направлении. Так как высота гре ней в ручь х нижних валков горизонтальных черновых калибров уменьшает с  в сторону разъемов вал ков, то при входе раската в очаг деформации происходит изгиб в первую очередь в сече;Нии последней от разъема канавки,де{формаци  изгиба прекращаетс , после то го, как участки профил , расположен ные между двум  ближайшими гребн ми на противоположных полках раската , полностью соприкасаютс  с поверхностью ручьев калибра. Сразу после этого начинаетс  деформаци  изгиба в сечени х следующей пары канавок, расположенных ближе к разъемам, процесс протекает так же, как и с первой парой канавок и ; т.д. Таким образом происходит последовательное прилегание раската . .к поверхност м калибра,Это обеспечи вает устойчивый процесс прокатки в вертикальных валках. Геометрические размеры гребней должны определ тьс  из услови  их полного заката без. образовани  дефектов на поверхности готового профил . Дл  обеспечени  этого услови  достаточно , чтобы отношение высоты гребн  к ширине его основани  не превзлаало 1/5, а обжатие должно пре вышать высоту гребней. Форма поперечного сечени  гребней способствует получению гладкой поверхности раската после выхода из развернутого предчистового калибра. При развороте подката в предчиствовом калибре волокна металлов на внутренней стороне раската испытывают раст жение. Сочетание формы греб ней, имек цих более пологую часть со стороны разъема валков, с развернутой формой предчистового калибра гарантирует получение поверхности профил  без закатов. Так кик наличие канавок на раскате увеличивает площадь его поверхности , то следовательно возрастает потер  тепла - раскатом от излучени . Поэтому гребни, расположенные ближе к разъему валков, выполн ютс  с меньшей поверхностью, т.е. с меньшей высотой. Также дл  уменьшени  потерь излучением количество гребней должно быть минимальным в каждом конкретном случае. Наиболее приемлемым  вл етс  равномерное распределение гребней по ручью калибров. Шаг между гребн ми можно рассчитать по зависимости; где Б - длина полки раската по средней линии п - число гребней на участке. Возрастание рассто ни  по нормали между ручь ми черновы х горизонтальных калибров к разъемам валков обеспечивает более равномерное охлаждение раската по ширине. Известно, что в заготовке, задаваемой в первый калибр, имеетс  значительна  неравномерность распределени  температуры по ее сечению, достигающа  1-3°С на 1 мм. В процессе прокатки угловой стали неравномерность распределени  температуры по ширине раскатов увеличиваетс . Например, дл  угловой стали 50x50x6 через 30 с охлаждени  разность температур между .концами полок и вершиной уголка достигает 40-50°с. Дл  определени  рассто ни  по нормали между дном нижнего и верхнего ручьев калибра можно использовать следунвдую зависимость: IflTf) 2 где Н - высота формующих полки участков горизонтальных калибров по нормали к образующей ручь  у разъема калибра; Hj - высота формующих участков горизонтальных калибров по нормали к образующей ручь  у кольцевой выемки верхнего ручь  калибра; Т. - температура деформируемого металла на кромках раската; 12 - температура деформируемого металла у вершины формируемого угла раската. Эта зависимость учитывает понижение температуры раската вследствие теплоизлучени ,  вл ющегос  основнь 1 фактором потери тепла. В соответствий с этой зависимостью рассто ние по нормали между дном верхн го и нижнего ручьев должно измен ть по кривой четвертого пор дка.С цель упрощени  изготовлени  калибра его контур можно аппроксимировать дугами окружности. В св зи с тем, что в предчистовом развернутом калибре рассто ние между образующими ручьев по нормали одинаково на всех участках, формующих полку угол ка, при задаче в него раска та,имеющего неодинаковую высоту по попереч ному сечению, происходит неравномерна  деформаци . В результате неравномерного обжати  раската возможно образование волнистости полок дл  предупреждени  чего необходимо равенство скоррстей выхода металла из калибра по поперечному сечению . Это обеспечиваетс  подбором радиусов валков у разъемов калибра и у вертикали, проход щей через кол цевую выемку ручь  верхнего валка. Отношение минимальных радиусов валков у вертикали, проход щей через кольцевую выемку ручь  верхнего, валка, и у разъемов предчистового калибра(МОЖНО определить по следующей зависимости: .min. где R .- кшнимальный радиус валка 1П11П у разъемов; 1 .- минимальный радиус валка у вертикали, проход щей че рез кольцевую выемку ручь верхнего валка; S и Sj- опережение металла в зонах, соответствующих fmin minПример . Применение системы калибров дл  прокатки угловой стали 50x50x3 мм по ГОСТ 8509-57 на полунепрерывном стане 350, В качестве заготовки принимаем полосу размерами 100x10 мм. При гр диенте падени  температуры 1-3°С н 1 мм разность температуры между се рединой и кра ми заготовки составл ё 50-150 С, Обжатие полок угло« ( вой стали у вершины формируемого угла устанавливаетс  ,близким к прин тым на станах данного типа. Рас-г сто ние по норма.ли между контурами верхнего и нижнего ручьев в горизсЗн; тальных калибрах у кольцевой выемки верхнего ручь , начина  с предчистового калибра составл ет 3,8; 5,2 и 8,0 мм. Чтобы сохранить разность температур метЬлла по сечению 50 ° С при падении температуры в каждом проходе на 10°С рассто ние по нормали между контурами ручьев горизонтальных калибров по формуле (2) составл ет при температуре началапрокатки IIOO C 3,8; 6,4 и 9,8 мм. Чистовой и развернутый предчистовой калибры стро тс  по известным методикам. Число-гребней в ручь х нижних горизонтальных черновых-валков принимаем равным 4, Высота пары гребней, расположенных у формируемого угла профил  в третьем от предчистового против хода прокатки горизонтальном калибре, меньше величины обжати  в последующем калибре и составл ет 1,9 мм, бшрина у основагни  9,5 мм, размеры пары гребней у разъемов соответственно 1,2 и 6 мм, В следующем по ходу прокатки горизонтальном калибре соответствующие размеры составл ют 1,2 и б мм; 0,8 и 4 мм. Остальные параметры калибров можно рассчитать по известным методикам. Профили, получениые с использованием предложенной системы калибров, имеют хорошо проработанные без поверхностных дефектов полки и кромки . Уменьшаетс  величина изгиба штанг при остывании их на холодильнике . Повышение стойкости калибров уменьшает частоту перевалок. Внедрение предложенной системы калибров не требует дополнительных затрат. Экономический эффект от применени  предлагаемой системы калибров дл  прокатки угловой стали составл ет 150. тыс, руб. при объеме производства 50 тыс, т в год.

Claims (1)

1. СИСТЕМА КАЛИБРОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ УГЛОВЫХ ПРОФИЛЕЙ, преимущественно- из полосовой заготовки, содержащая черновые, контрольные, развернутый предчистовой и чистовой калибры, расположенные в чередующихся вертикальных и горизонталь ных валках, причем черновые калибры образованы выпуклыми ручьями нижних и ручьями с кольцевыми выточками верхних горизонтальных валков, о тлич^ающаяся тем, что, с целью повышения качества проката пу* тем обеспечения надежного прилегания полосы к поверхности валков в вертикальных контрольных калибрах, ручьи нижних валков черновых калибров снабжены рядами кольцевых гребней, последовательно увеличивающих~ся по высоте от разъемов к середине калибра, причем каждый из гребней ограничен в сечении радиусными кривыми, и радиус кривой от вершины гребня в сторону разъема калибра больше, чем от его вершины в сторону середины калибра, а высота формующих полки профилей участков калибра выполнена возрастающей к разъемам калибра.