SU1713697A1 - Прокатна клеть - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к рабочим клет мпрокатных станов. Цель изобретени  - повышение эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности и, тем самым, качества проката. Прокатна  клеть включает станину, комплект профилированных рабочих .валков, одинаковой длины, а также механизмы дл  осевой сдвижки и скрещивани  этих валков. -При этом профилировка комплекта валков выполнена в виде периодических конгруэнтных кривых, предпочтительно синусоид, имеющих на длине бочки два полных шага. Повышение эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности достигаетс  за счет расширени  сортамента, подверженного регулированию. 9 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, а точнее к рабочим клет м прокатных станов.

Известна рабоча  клеть, включающа  станины, валки с подушками и средства дл  осевой сдвижки валков в разные стороны. С целью повышени  эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности полосы образующие бочек рабочих валков выполнены с криволинейным выпукло-вогнутым бутылочным профилем, обеспечивающим при сдвижке изменение межвалкового зазора от середины бочки к кра м. Учитыва , что в первом приближении профиль межвалковой щели при прокатке предоставл ет собой дво ковыпуклую чечевицу , такое решение обеспечивает возможность снижени  общей поперечной разнотолщинности полосы.

Однако на практике межвалковый зазор , вследствие воздействи  совокупности различных факторов (неравномерного износа , наиболее интенсивного на кромках, теплового расширени , максимального в средней части, и прогиба валков от усили  прокатки) имеет более сложную, нежели чечевицеобразна , форму, включающую дополнительные выпуклости в промежуточных зонах между осью и кромками полосы. Поэтому после осевой сдвижки профилированных валков, обеспечивающей коррекцию чечевицеобразного профил , на полосе (особенно на широкой полосе) остаютс  выпуклые участки посередине между каждым краем и средней осью, снижающие эффект от регулировани  разнотолщинности. Кроме того, степень эффективности регулировани  при сдвижке бутылочных валков пр мо пропорциональна ширине полосы, т.е. дл  узких полос диапазон регулировани  разнотолщинности заметно снижаетс . Таким образом, известна  конструкци  клети не обеспечивает в достаточной степени регулировани  поперечной разнотолщинности как дл  широких, так и дл  узких полос.

Известна также рабоча  клеть, включающа  станины, валки с подушками и механизмами дл  скрещивани  валков в горизонтальной плоскости с целью регулировани  поперечной разнотолщинности полосы . Анализ изменени  межвалкового зазора по ширине полосы при скрещивании (приведенный в описании изобретени ) показывает , что оно пр мо пропорционально квадрату удалени  от оси прокатки. Поэтому такое решение позвол ет эффективно компенсировать сужение кромок широкой полосы . Однако по этой же причине оно малоэффективно дл  узких полос (при уменьшении ширины вдвое диапазон регулировани  сокращаетс  в 4 раза). Кроме того , с помощью скрещивание невозможно устранить выпуклые участки на широких полосах в зоне между кромками и средней осью полосы.

Недостатком устройства  вл етс  недостаточна  эффективность регулировани  поперечной разнотолщинности как широкой , так и узкой полосы.

Наиболее близкой к предлагаемому решению  вл етс  рабоча  клеть, включающа  станины, валки с подушками, а также механизмы дл  скрещивани  и осевой сдвижки валков. Оснащение клети двум  независимыми системами регулировани  поперечной разнотолщинности (скрещивание и сдвижка) позвол ет расширить диапазон регулировани .

Однако регулирование возможно лишь по закону: сужение посередине - расширение по кромкам, т.е. на участки полосы в зонах между кромками и серединой воздействие со стороны систем регулировани  не производитс , что снижает эффективность регулировани  дл  широких полос. Кроме того, из-за параболического закона изменени  межвалкового зазора при скрещивании дл  узких полос регулирование может осуществл тьс  главным образом за счет сдвижки (скрещивание малоэффективно), т.е. диапазон регулировани   вл етс  значительно меньшим, чем дл  широких полос.

Недостатком данного устройства  вл етс  недостаточна  эффективность регулировани  поперечной разнотолщинности как дл  широких, так и дл  узких полос. Невозможность воздействи  на полосу в промежуточных зонах между осью и кромками приводит к возникновению в них коробоватости , снижающей качество тонкой полосы. Цель изобретени  - повышение эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности и тем самым качества проката.

Цель достигаетс  тем, что профилировка комплекта рабочих валков выполнена в

5 виде периодических конгруэнтных кривых, предпочтительно синусоид, имеющих на длине бочки два полных шага (периода).

Такое выполнение устройства позвол ет производить регулирование разнотол0 щинности широких полос в два этапа: на первом этапе за счет скрещивани  рабочих валков устранить сужение кромок, а на втором , условно разделив полосу по ширине на две части, каждой из которых соответствует

5 один полный шаг синусоиды, за счет сдвижки валков устранить выпуклые участки в промежуточных зонах кромками и средней частью полосы. Дл  узких полос, на ширине которых также размещаетс  один шагсинусоидально0 го профил , эффективность регулировани  разнотолщинности увеличиваетс  в 1,5-2 раза .

Предлагаема  клеть позвол ет производить профилировку комплектов рабочих

5 валков, а именно выполн ть ее в виде периодических конгруэнтных кривых, предпочтительно синусоид, с размещением на длине бочки каждого валка двух их полных шагов (периодов).

0 Предлагаема  клеть обеспечивает качественное повышение эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности и профил  прокатываемой полосы, что улучшает качество проката.

5На фиг.1 изображена прокатна  клеть

кварто, общий вид; на фиг. 2-разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - то же, положение при сдвижке валков; на фиг.5 - схема расчета регулировани 

0 разнотолщинности при скрещивании; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.5; на фиг.7 форма межвалкового зазора и сечени  широкой полосы перед регулированием; на фиг.8 - то же, после скрещивани ; на фиг.9

5 - то же, после скрещивани  и сдвижки.

Рабоча  клеть состоит из станин 1, рабочих валков 2 с подушками 3, опорных валков 4 с подушками 5, механизмов 6 осевой сдвижки рабочих валков 2, установленных

0 на станинах 1 и соединенных с подушками 3, а также гидроцилиндров 7 скрещивани  пар рабочих и опорных валков, размещенных в подушках 5. Бочки рабочих валков имеют одинаковую длину, а их образующие

Claims (1)

1. 5 выполнены с периодическим синусоидальным профилем, причем на длине бочки размещено два полных шага синусоиды (фиг.З, 4). В исходном положении, когда торцы бочек верхнего и нижнего валков совмещены (фиг.З), образующие их конгруэнтны, т.е. межвалковый зазор на всей длине бочки одинаков. Механизмы скрещивани  предназначены дл  коррекции общей чечевицеобразности межвалкового зазора при прокатке. Изменение величины зазора по длине бочки валка определ етс  из геометрических соображений (фиг.5, 6) следующим выражением: 6i(x) /(d+ До) + (2ах)2 - (d 4- Л) где d - диаметр валка; До исходный зазор; а- угол скрещивани ; X - координата, измеренна  вдоль оси бочки валка от оси прокатки. Выполнив преобразовани  и пренебрега  малыми второго пор дка, получим: ( 5i(x)2a2xVd Диапазон регулировани  разнотолщинности дл  полосы шириной b составл ет 5i a2 32/2d Параболический характер увеличени  межвалкового зазора от середины к кра м бочки валка при скрещивании позвол ет эффективно устран ть общую чечевицеобразность профил , в особенности дл  широкой полосы (Ьл- L), однако не устран ет выпуклостей в промежуточных зонах между серединой и кромками широкой полосы. Разделив условно межвалковую щель после скрещивани  на две части (по средней оси), представим ее профиль в виде двух чечевиц (с меньшей разнотолщинностью, чем была до скрещивани ), каждой из которых соответствует один полный шаг синусоидального профил  валков. Уравнени  образующих валков в системе координат, св занной с нижним валком (фиг.З, 4), имеют следующий вид: дл  нижнего валкаут d/2 + asin4 x/L: дл  верхнего валка у2 d/2 + asin4jr x/L + До где L - длина бочки рабочего валка; а - высота синусоиды. При сдвижке на величину е в разные стороны образующие перестают быть конгруэнтными . Их уравнени  приобретают следующий вид: у d/2 + asm47r (x-e)/L;(1) У2 а/2 + До +asin4jr (x-t-e)/L; (2) Величина А(х) межвалкового зазора определ етс  следующим образом: Д (х) - у1 А) + 2а sin 4ле/1-с08 Дтгх/ Д (о) Д (1/2) Л) -Ь 2а sin 4 лг eL Д (L/4) До - 2 а sin 4 л-e/L Описанна  профилировка позвол ет устран ть выпуклости в промежуточных зонах между кромками и серединой дл  широких полос (brL) и устран ть общую чечевицеобразность дл  узких (b;.:;L/2), где L - ширина полосы. Диапазон регулировани  разнотолщинности как дл  широких, так и дл  узких полос определ етс : ( 52 Д (о) - Д (L/4) Д (L/2) - Д ( L/4 ) ( 3 ) 4 а sin 4 7re/L Если бы на длине бочки валка размещалс  только один шаг синусоидального профил , уравнени  (1), (2) имели бы следующий вид: У1 d/2 + asin2 л:(х-е)/и У2 Ь/2 + До -Ьа sin 2л:(х Ч-е )/L А(х)у1-у До+2 а sin 2   e/L-COS 2   X/L Диапазон регулировани  разнотолщинности дл  любой ширины b определ етс  (Ь/2)-Д(о) 4а sin 2 е/1-sin 7rb/2 L(4) Подставл   b L/2 и сопоставив (3) и (4), получим, что диапазон регулировани  разнотолщинности узких полос увеличилс  в (2si п 4 еА )/(sin2 jre/L)pa3. При L 2000 мм и е 100-200 мм диапазон регулировани  увеличиваетс  в 3-3,6 раза. Устройство работает следующим образом При прокатке широких полос перед прокаткой первой полосы данной партии производ т скрещивание валков на угол «р, определ ющийс  формулой «р V2(3ip d /b , гдебтр - расчетна  разность толщин на кромках и посередине полосы без скрещивани  (фиг.7). Такое скрещивание направлено на выравнивание толщин посередине и на кромках, т.е. на устранение общей чечевицеобразности межвалкового зазора при прокатке. В процессе прокатки посредством толщиномера определ ют фактическую разность (Зтф толщин по кромках и по оси полосы, а также фактическую выпуклость (52ф в промежуточных зонах между кромками и осью (фиг.8). После выхода первой полосы из клети ПРОИЗВОДЯТ дополнительно скрещивание на угол 12о1ф57ь (если (3i(5ip) и сдвижку валков на величину вф , определ ютс  выражением е (Laresin(52(7/4 а )/4 тг в результате которой происходит увеличение межвалкового зазора в середине и на кромках полосы и сужение в промежуточных зонах (фиг.4). Сочетание скрещивани  на угол Оф и сдвижки на величину е ф обеспечивает, таКИМ образом, полную коррекцию профил  полосы, т.е. устранение как общей чечевицеобразности , так и выпуклостей в зонах между осью и кромками (фиг.9). Дл  узких полос (Ь-L/2) вли ние выпукл ых участков в промежуточн ых зонах на общую величину поперечной разнотолщинности невелико , основную роль играет разность толщин непосредственно между кромками и серединой. Поэтому при прокатке узких полос коррекци  профил  производитс  следующим образом: перед прокаткой первой полосы производ т сдвижку на расчетную величину ер определ ющуюс  выражением ер (Larcsindipy4 а )/4   После прокатки и определени  фактической разнотолщинности производ т сдвижку на величину е ф , составл ющую ер (La res in а ) /4   а в случае, если величина е ф превышает максимальную величину вшах сдвижки, обеспечиваемую механизмами б, производ т сдвижку на величину emax и скрещивание на угол а ф . определ ющийс  выражением . «V где д 4 а sin 4   emax/L -диапазон регулировани  разнотолщинности посредством осевой сдвижки. Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает качественное повышение эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности и профил  полосы, а тем самым качества проката, т.к. позвол ет исправить разнотолщинность и дефекты профил  (волнистость, коробоватость ) не только в центре и на кромках широкой полосы, но и в промежуточных зонах между осью и кра ми. Дл  узких полос применение устройства обеспечивает расширение диапазона регулировани  разнотолщинности в 3-3,6 раза по сравнению с известными решени ми. Формула изобретени  Прокатна  клеть, включающа  станины, комплект профилированных рабочих валков одинаковой длины, механизмы дл  их осевой сдвижки и скрещивани , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности регулировани  поперечной разнотолщинности и тем самым качества проката, профилировка комплекса рабочих валков выполнена в виде периодических конгруэнтных кривых, предпочтительно синусоид , имеющих на длине бочки два полных шага (периода).

   Фиг1

   1713697

   Б-5

   9иг 14

   40

   45

   50

   55

   f.

   9иг.7

   9uz.

   Y/ // //7

   иг.9