SU1304947A1

SU1304947A1 - Способ прокатки полосовых заготовок

Info

Publication number: SU1304947A1
Application number: SU853988528A
Authority: SU
Inventors: Герман Леонидович Колмогоров; Сергей Леонидович Сьянов
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1985-09-03
Publication date: 1987-04-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , в частности к прокатному производству , и совершенствует способы прокатки- листов и полос. Целью изобретени вл етс повышение точности геометрических размеров проката. Согласно способу заготовку подают между вращающимис с разной окружной скоростью вллками с одновременной подачей смазки. При этом со стороны заготовки и одного из валков создают граничный режим трени , со стороны заготовки и другого валка - гидродинамический . Гидродинамический режим трени обеспечиваетс вращением валка со скоростью, определ емой из соотношени (V + VQ) (Vg + VgTi) h,q. ( ) 3o(.pjo , причем толщину смазочного сло на выходе из валков выбирают в диапазоне h, 3(Rg + Кд )-400, где Vg - окружна скорость валка, м; Vg - скорость движени прокатываемой заготовки на входе в валки, м/с; - коэффициент выт жки; h, - толщина смазочного сло на выходе из валков, мкм; Cf - угол захвата, рад; oi - пьезокозффициент в зкости технологической смазки,м /н; Pg - давление пластического формоизменени материала полосы, н/м ; д динамическа в зкость смазки при атмосферном давлении, Кд - шероховатость поверхности полосы, мкм; Rg - шероховатость поверхности валков , мкм. Создание асимметричных ус ловий трени на контактных поверхност х рабочих валков позвол ет зна . чительно снизить удельщле давлени в очаге деформации, уменьшить упругое сплющивание прокатных валков, повыша тем самым точность и качество листов., i (Л :о о 4 СО 4;

Description

w

11304947

Изобретение относитс к металлури , в частности к прокатному произдству , и совершенствует способы окатки листов и полос.

Цель изобретени - повышение точсти геометрических размеров прота .

Способ прокатки, включающий одноеменную подачу технологической азки и полосовой заготовки между бочими валками, вращение рабочих лков с,разной окружной скоростью создание граничного режима трени контактной поверхности одного из лков и заготовки, предполагает созние на другом валке гидродинамичесго режима трени при вращении этовалка со скоростью, определ емой соотношени

.а , . .,n

(1)

5

(VB + Vo ) (l-ej

()

ичем толщину смазочного сло на ходе из валков выбиргиот в диапане

h, 3 (Rl + RC, ) - 00. (2) е Vp - окружна скорость валка,м; скорость движени прокатываемой .заготовки на входе в валки, м/с; коэффициент выт жки; толщина смазочного сло на выходе из валков, мкм; угол захвата, рад; пьезокоэффициент в зкости технологической смазки, давление пластического форо

моизменени материала полосы ,

динамическа в зкость смазки при атмосферном давлении , м ./с;

шероховатость поверхности полосы, мкм;

шероховатость поверхности валков, мкм.

20

25

в V

УoiРВ . Ро R 30

35

в зн че оч ре на

гд

че ло за те ро ка ло то ка ще ты на су ло ги ка щи су ло

то

Ни

сл до го

Q л но см ни ве

5 ли . Rg ма ше ще

Согласно предлагаемому способу полосовую заготовку подают между вращающимис рабочими валками. Одновременно с подачей заготовки между рабочими валками подают технологическую смазку. Движение валков и полосы приводит к тому, что подаваема между валками технологическа смазка вт гиваетс в пространство между валками и полосой, в результате чего происходит возрастание давлений

в слое технологической смазки до значений, когда начинаетс пластическое течение материала полосы в очаге деформации. Это давление определ етс из услови пластичности на входе в очаг деформации

РЬ. M5C5s-G , где G - сопротивление деформации

материала прокатываемой

полосы,

напр жение противонат жени , н/м .

б„

При достижении давлени пластического формоизменени материала полосы между поверхностью прокатываемой заготовки и валками образуетс слой технологической смазки, толщина которого уменьшаетс в направлении прокатки за счет изменени скорости полосы при ее деформировании. При этом толщина смазочного сло различна дл каждого из валков. Дл валка, имеющего граничньй режим трени с прокатываемой полосой, минимальна толщина смазочного сло меньше половины суммарной высоты микронеровностей полосы и валка. Дл валка, имеющего гидродинамический режим трени с прокатываемой полосой, минимальна толщина смазочного сло больще половины суммарной высоты микронеровностей полосы и валков по параметру щерохова

тости R и

равна п

h, 3 (R;; + R; ) - 4оо.

Нижнее значение толщины смазочного

сло в формуле выбрано из услови достижени режима гидродинамического трени ,, верхний предел h, определ етс требовани ми к отделке поверхности издели . Завышенна толщина смазочного сло приводит к образованию значительной шероховатости поверхности . При этом максимальна величина микронеровностей равна 100 мкм Rg (2). Дальше идут отклонени формы макронеровностей. Установлено, что шероховатость поверхности, образующейс цри деформировании заготовки в

режиме гидродинамического трени , св зана с толщиной смазочного сло соотношением

R., 0,25h, .

Таким образом, наибольшее значение толщины смазочного дло при R 100 мкм составл т 400 мкм. Дл того , чтобы обеспечить гидродинамический режим трени валка с прокатываемои заготовкой, скорость вращени валка определ ют из услови равновеси объема смазки на входе в очаг деформации при h,3(Rg + R )-400

(B.i.Yo) ()jig (V + ) Тогда наименьша скорость этого валка устанавливаетс при минимальной толщине смазочного сло дл гидродинамического режима трени , а максимальна - при наибольшей толщине сло . При вращении другого валка со- скоростью, меньщей, чем минимальна скорость валка, на котором реализуетс гидродинамический режим трени , на .контактной поверхности другого валка с заготовкой обеспечиваетс граничньй режим трени . Вращение валка с гидродинамическим режимом трени с большей скоростью по сравнению с валком с граничным режимом трени обеспечивает более высокую нагнетающую способность дл валка с гидродинамическим режимом трени . Различие в нагнетающей способности валков приводит к различным толщинам смазочного сло смазки, толщина сло смазки выше у валка с гидродинамическим режимом трени . За счет различи толщины смазочного сло на контактирующих поверхност х рабочих валков с прокатываемой заготовкой на валке с гидродинамическим режимом трени коэффициент внешнего трени с заготовкой меньше, чем на другом валке, в результате чего реализуетс асимметри условий трени .

Таким ооразом, обеспечение граничного режима трени на одном валке и гидродинамического режима трени на другом валке за счет вращени валков с разной окружной скоростью вызывает различие коэффициента трени между прокатьшаемой полосовой заготовкой и валками от минимального значени , соответствующего коэффициенту жидкостного трени дл одного из валков, до максимального, соответствующего граничному трению на другом валке. Различие трени на контактных поверхност х рабочих валков с заготовкой за счет рассогласовани скоростей валков, вращающихс с различными режимами трени на контактных поверхност х, приводит к нарушению симметрии условий трений процесса прокатки заготовки и сопровож10

049474

даетс значительным снижением удельных давлений в очаге деформации. Создание асимметричных условий трени на контактных поверхност х рабочих 5 валков с полосовой заготовкой поз- вол ет снизить действующие на валки распорные усили и уменьшить за счет этого упругое сплющивание прокатных валков, повыша тем самым точность и качество листов, полученных при прокатке.

Пример 1 (по известному способу ) . На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы из углеродистой стали i08 кп, имеющих толщину 1,0 и ширину 500 мм. На контактных поверхност х валков и прокатываемой заготовки создают граничный режим трени при вращении валков со скоростью: дл одного валка 0,4 м/с, дл другого 0,444 м/с. Параметры процесса прокатки следующие: ,4 м/с; У 0,013 рад; R 2,0 мкм; смазка П28 (брайтсток); 1,11. Распорные усили , отклонени толщины листа в поперечном сече15

20

25

0

НИИ, отклонени от плоскостности листа составл ют соответственно 230 т; -нО,05 мм; 5,0 мм.

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы из углеродистой стали 0,8кп, имеющих толщину 1,0, ширину 500 мм. На контактной поверхности одного валка с заготовкой обеспечивают граничньй режим трени , на другом валке гидродинамический, с вращением рабочих валков с разной окружной скоростью при следующих параметрах про- VQ 0,4 м/с; q 0,013 рад; RQ 2,0 мкм; смазка П28 (брайтсток); 1,11. Толщину смазочного сло на выходе из валков получают в интервале h 24-400 мкм, где нижнее значение h получено при R 6 мкм. Значени скоростей одного из валков дл h 24 мкм; h, 80 мкм; h, 400 мкм

0

5

0

5

составл ют соответственно V 0,635 м/с; Vg 2,95 м/с; V 16,19 м/с дл другого валка с г ра- ничным трением Vg 0-,4 м/с. Распорные усили , отклонени толщины листа в поперечном сечении, отклонени от плоскостности листа при вращении валка с гидродинамическим режимом трени на контактной поверхности со скоростью 0,635 м/с; 2,95 м/с; 16,19м/с

причем толщину смазочного сло на выходе из валков выбирают в диапазоне

10

составл ют 211,6 т; 207,0 т; 204,7 т; +0,047 мм; +0,046 мм; +0,045 мм; 4,8 мм; 4,7 мм; 4,65 мм.

Применение предлагаемого способа

позвол ет снизить поперечную разно- 5 - -I/D толщинность полос на 6% дл V . h,- J(. и а- « 0,635 м/с; 8-9% дл ,95 м/с и

Claims

Vg, 16,19 м/с, уменьшить неплоскост- где Vg - окружна скорость валка,м; кость полос на 4-7%, уменьшить распорные усили , действующие на валки, на 8% дл VB 0,635 м/с; 10% дл Vg ,95 м/с; 11% дл Vg 16,19 м/с. Формула изобретени

Способ прокатки полосовых заготовок , включающий одновременную подачу полосовой заготовки и технологической смазки между рабочими валками, вращение рабочих валков с разной окружной скоростью при граничном режиме трени на контактной поверхности одного из валков и заготовки, отличающийс тем, что, с целью повышени точности геометрических размеров проката, скорость другого

20

25

V - скорость движени прокатываемой заготовки на входе в валки, м/с; - коэффициент выт жки; h, - толщина .смазочного сло на

выходе из валков, мкм; О - угол захвата, рад; об - пьезокоэффициент в зкости

технологическ.Ьй смазки,м /н

Р.,., - давление пластического форох

моизменени материала полосы , н/м ;

динамическа в зкость смазки при атмосферном давлении , м/с;

шероховатость поверхности полосы, мкм;

рс

валка устанавливают из соотношени

bx llie± r i ig

(VB + V« X)

.ju,

Редактор Н.Тупица

Составитель М. Реутова

Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 1369/10 Тираж 481Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб ., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4

причем толщину смазочного сло на выходе из валков выбирают в диапазоне

где Vg - окружна скорость валка,м;

V - скорость движени прокатываемой заготовки на входе в валки, м/с; - коэффициент выт жки; h, - толщина .смазочного сло на

выходе из валков, мкм; О - угол захвата, рад; об - пьезокоэффициент в зкости

технологическ.Ьй смазки,м /н;

Р.,., - давление пластического форох

моизменени материала полосы , н/м ;

динамическа в зкость смазки при атмосферном давлении , м/с;

шероховатость поверхности полосы, мкм;

шероховатость поверхности валков, мкм.

рс