SU1581391A1 - Ящичный калибр дл прокатки заготовок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве при подготовке  щичных калибров блюмингов и других заготовочных станов. Цель изобретени  - повышение долговечности калибров, улучшение качества поверхности заготовок и повышение производительности стана путем обеспечени  рационального течени  металла. В результате снабжени  дна калибра дополнительными выступами уменьшаетс  развитие вынужденного уширени . Увеличена устойчивость раската за счет наличи  горизонтальных площадок по обе стороны центральной выпуклости. Уменьшаетс  давление на бурты, что повышает стойкость калибра. 3 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве при подготовке  щичных калибров блюмингов и других заготовочных станов.

Цель изобретени  - повышение долговечности калибров, улучшение качества поверхности заготовок и повышени  производительности стана путем обеспечени  рационального течени  металла.

На фиг. 1 изображен предлагаемый  щичный калибр; на фиг. 2 - половина ручь  калибра в увеличенном виде; на фиг.З - построение нижней левой четверти калибра.

На фиг, 1 в несколько утрированном виде представлен  щичный калибр 1 (показан толстой сплошной линией). На дне ручьев имеют выпуклость с максимальным значением S в середине калибра . На рассто нии S от основани  выпуклости, равном S (),4-0,6)S, имеют горизонтальную пр мую е-ж, котора  в углах ручьев пересекаетс  с имеющимис  закруглени ми радиусом г. В месте пересечени  предусмотрено сопр жение радиусом R, равным R(1-6)r. Далее, на фиг. 1 тонкой сплошной линией 2 показан скантованный на 90 раскат из этого калибра дл  прокатки в нем при положении ручьев 3, показанных тонкой пунктирной линией. Высота скантованного раската обозначена Нп, высота калибра - Н п+1, а осуществл вСП

оо

со со

.

мо . при этом в калибре обжатие Ah, Буквами , « и б отмечены на верхнем ручье величины, равные соответственно величине полного обжати  в калибре и его половины. Участок обозначенный буквой в, ограниченный величиной полного обжати  в калибре (dh) и его половины (0,5Ah), характеризует собой не что иное, как участок наиболее сильного развити  уширени , включающий в себ  и величину , отмеченную в литературе как соответствующую пол-ожению наибольшей величины вынужденного уширени  при прокатке на блюминге . Естественно, на участке в оказываетс  и наибольшее давление металла на наклонные бурты калибра, под действием которого бурты вырабатываютс  «ограничива  стойкость калибра. Поэтому , увеличива  на участке в среднюю величину пространства дл  уширени  на размер д (д+г вместо г по прототипу , см, фиг.1), без ухудшени  устойчивости прокатки в значительной степени сохран ют поверхность боковых стенок ручьев от выработки, за счет чего повышаетс  стойкость калибра ч улучшаетс  качество выпускаемой продукции.

На фиг. 2 в увеличенном по сравнению с фиг. 1 виде показана половина ручь  калибра с дополнительной выпуклостью дна5 образованной горизон1- тальной пр мой е-ж и закруглением радиусом R, сопр гающим горизонтальную линию с закруглением угла ручь  калибра. При этом на имевшемс  ранее уклоне дна ручь  от выпуклости прот женностью з по вл етс  горизонтальный участок иs который резко тормозит развитие вынужденного ,уширени  при прокатке раската в калибре. Уменьшение развити  вынужденного уширени  происходит также за счет резкого уменьшени  оставшейс  величины центральной выпуклости (S-S1 ) и уменьшени  прот женности наклонного участка выпуклости до размера К вместо размера з. Эти два фактора также уменьшают давление металла на боковые стенки калибра, что увеличивает его стойкость . Уменьшение давлени  металла на боковые стенки калибра на фиг. 2 условно показано силами Р (сплошна  стрелка) по предлагаемому  щичному галибру в сравнении с Р (пунктирна  стрелка) по прототипу (величина сил

выполнена в соответствии с величиной наклонных участков к и з) .

Конкретный пример построени  калибра и контроль на граничные значени  коэффициентов в формулах.

На фиг. 3 показано построение нижней левой четверти калибра. Заштрихованный участок (В-К) характеризует

0 местное уменьшение высоты ручь  калибра , получаемое согласно изобретению , т.е. за счет образовани  дополнительных выступов на дне ручь . В качестве опытного калибра вз т вто5 рой по очередности работы после слиткового калибр стана 1100 обжимного цеха предпри ти .Ширина калибра по заполнению металлом равна 2f 2x225 450 мм, рассто ние между центрами

0 радиусов закруглений, сопр гающих боковые стенки с дном калибра, равно 21 2x180 360 мм, выпуклость по середине дна ручь  калибра равна мм, радиус сопр жени  боковой стенки с

5 дном калибра равен г 4 О мм. Дополнительные выступы стро тс  следующим образом. Проведена горизонтальна  лини s пересекающа  центральную выпуклость дна на рассто нии равном

0 S 1 0, мм от ее основани ; радиус сопр жени  между горизонтальной линией и закруглением в стыке дна ручь  с боковой стенкой прин т равным мм. Дл  исследова35 ни  полученных выступов заштрихованный участок раздел ют вертикальной линией, проход щей через центр закруглени  радиусом R на два участка - BD и DE. Называют их соответственно

40 участками Т и II. Дл  этих участков определ ют достигаемое уменьшение высоты ручь , которое обозначают 4Y

(см. фиг. 3). I

45 Рассто ние между центрами радиусов г и R по вертикали равно

(r-S ).(D

Это хорошо видно на вертикальной линии, проведенной из центра радиуса R, Из пр моугольного треугольника Jill по теореме Пифагора имеют

(R+r)2-d2, (2)

.

55 По правилам математики длина хорды -Y-iRS -CS )2 (3)

f

W

На рассто нии х от вертикальной пр мой, проход щей через центр радиуса г, провод т вертикаль, котора  определ ет в общем виде размер ОР, который называют 3Y, т.е. через точку 0 провод т также горизонтальную линию OL, котора   вл етс  хордой окружности радиусом R с высотой MN.

В этом общем случае ОС ГШ-ММ, а MN как высота сегмента определ етс  из выражени 

- VR2 (OL);

(5)

OL m-2BC; (6) ВС Х-ЛВ; (7) -tpX (8) На участке I дополнительное уменьшение высоты 4Y ручь  в общем виде определ етс  из выражени 

4Y MD-MN-PC S -(R -AR2- ----

-Xtp.rf,(9)

где

MN R-/R2-(OL); ,o/ характеризует уменьшение высоты ручь  за счет стрелы прогиба плоскости дна.

На участке II дополнительное умень шение высоты OdY) ручь  в общем виде определ етс  из выражени 

4Yff S -X-tR,(Ю)

где X - рассто ние сечени  от вертикали , проход щей через центр радиуса г, т.е. определ етс  так же как и дл  участка I; о( - угол подъема центральной выпуклости дна ручь  к горизонтали .

При определении величиной АВ (см. фиг. 3) можно пренебречь, так как она составл ет 2-5% длины, образующей выпуклость дна ручь  калибра

Дл  указанных выше размеров раска- та в калибре ( мм, мм) показатель (f-1) составит 225-180 45 мм Учитыва , что среднее обжатие в данном калибре при прокатке на блюминге

5

0

Дл  этого значени  мм опреде7 л ют значени  ЛY при значении S, равном S - 0,55, и значении 240 мм.

С использованием формул (1) и (2) определ ют значение п

(R+r)2-d2 Y(l4 CM-40)2-2752 ,7 мм,

0 (r-S )240+(4 b5)275 мм; учитыва , что значение мм меньше значени  ,7 мм, рассматриваемое сечение находитс  на участке I и дл  определений величины 4Y следу ет пользоватьс  формулой (9), предварительно определив значени  m по формуле (3). АВ - по формуле (4),

OL - по формуле (5) . IIN - по формуле (7) и PC по формуле (8)

m 2/2RS -(S )-2V2-240-5 -5 97,5 км;

- ,7- ,95 мм;

где ВОХ-АВ 36-3,,05 мм ,

I Гот 2 /}} дг MN R-1/R2- 7-- 24Э-Ч2402- Г 4 4

0,582 мм;

PC X-tgo 36 -0,,016 мм; где tg 0,056

(R- fR2 1---- - X (240

-V2402- )-36 -0,,582-2,016

i ч

2,4 мм .

Найденна  величина ,4 мм при мм в приведенной ниже таблице обведена. С использованием этой же методики определены значени  /}Y дл  других значений S при радиусе и . Эти данные сведены в таблицу (конкретный пример), при следующих исходных данных: г-40 мм, мм, мм, мм, MM, f-l -45 мм.

1100 составл ет около мм, тогда величина 0, составит 0,9ЛЬ 0, мм, т.е. на таком рассто нии от начала обжати  раската после его кантовани  на 90° в данном калибре происходит максимальной величины уширение металла при прокатке. В этом случае значение X в соответствии с фиг. 3 получают равным , 9dh-(f -1) 0,9-90-45 36 мм.

Толстой ломаной линией при этом произведено разграничение участков I и II. Слева от этой линии и под ней - участок I, а справа и сверху - II.

Анализиру  представленные в таблице данные можно сделать следующие выводы:

при значении S 0,4S имеем наименьшие значени  4Y, особенно в случае применени  больших значений радиуca R. Поэтому примен ть значени  S 0,4S нерационально;

при значении ,6S практически исчезает основна  центральна  выпук- лость дна ручь  калибра, что может привести к ухудшению процесса устойчивости полосы при прокатке и к более жесткому захвату полосы валками, т.е при захвате могут по витьс  удары;

при значени х возможно образование складки металла в районе радиуса R после кантовки полосы из данного калиЗра на 90°,

при значени х уменьшаетс  эф- фективность использовани  калибра за счет уменьшени  величины Y, кроме того , при этом сокращаетс  длина участка II, т.е. длина горизонтального участка, стабилизирующего процесс про катки металла в калибре.

Использование предлагаемого калибра обеспечивает по сравнению с известным калибром следующие преимущества:

уменьшаетс  развитие вынужденного уширени  в результате наличи  горизонтальных участков по кра м центральной выпуклости дна калибра, в результате уменьшаетс  давление металла на бур- ты и повышаетс  их стойкость;

повышаетс  устойчивость прокатки раската в калибре за счет наличи  горизонтальных площадок по бокам центральной выпуклости;

после кантовки раската, прокатанного в данном калибре, и последующей прокатки в этом же или другом калибре указанные дополнительные выступы дна калибра обеспечивают на раскате получение дополнительного пространства дл  развити  вынужденного уширени  и этим уменьшают давление на бо

0

0

5

ковые стенки калибра, повыша  его стойкость;

по вл етс  возможность при необходимости увеличить размер центральной выпуклости дна калибра без ухудшени  устойчивости прокатки раската в нем;

расшир ютс  возможности прокатного производства в деле повышени  стойкости  щичных калибров и улучшени  технико-экономических показателей прокатного производства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ящичный калибр дл  прокатки заготовок , образованный двум  ручь ми, состо щими из наклонных боковых стенок , дна с выпуклостью посередине и сопр гающие закруглений в стыке боковых стенок с дном и с наружной поверхностью буртов, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  долговечности калибра, улучшени  качества поверхности заготовок и повышени  производительности стана путем обеспечени  рационального течени  металла, по обе стороны выпуклости дна выполнены дополнительные выступы, ограниченные горизонтальной линией, пересекающей центральную выпуклость на рассто нии S1 (0,4-0,6)8 от ее основани , и закруглением, сопр гаемым упом нутую горизонтальную линию и закруглени  в стыке дна ручь  и боковых стенок по радиусу, определ емому по зависимости R(1-6)r,

   где R - радиус сопр жени  горизонтальной линии с закруглением в углу калибра; г - радиус закруглени  в стыке дна ручь  с боковой стенкой,

   ггпф

   1+UH-UH W

   I6CI8SI

   Л

   Фие.З