SU791435A1 - Способ прокатки металлов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛОВ

1

Изобретение относитс  к области черной и цветной металлургии , конкретнее - к способам прокатки, преимущественно листов и штрипса.

Технический уровень современных 5 способов прокатки характеризуетс  широким применением ассиметричных процессов, обеспечивающих уменьшение давлени  на валки и разнотолщинности .10

Известен способ деформации прокатываемого листа в валках, вращающихс  с различными скорост ми, при этом скорость попеременно мен ют вьние то на одном, то на другом валке ij , 15

Также известен способ деформации металла в валках разных диаметров, при котором валок меньшего диаметра во врем  прокатки смещен по горизонтали относительно оси валка большего 20 диаметра 2 ,

Недостатком известных способов  вл етс  уменьшение допустимого по услови м захвата прокатываемого лис- 25 та обжати , а следовательно, и производительности прокатных станов.

Буксование происходит на валке меньшего диаметра, а возможности валка большего диаметра не используютс , 30

Цель изобретени  - увеличение, без увеличени  диаметра валков, пре-. дельного угла захвата при деформации метёшла в валках разных диаметров. Эта цель достигаетс  за счет того, что перед пропуском валок меньшего диаметра перемещают в горизонтальном направлении относительно валка большего диаметра в направлении, противоположном направлению прокатки так, чтобы рассто ние между вертикальнылш ос №1 валков было равным 0,05-0,25 разности их диаметров.

На фиг. 1 изображена схема подачи проката в валки без смещени ; на фиг, 2 - то же, по предлагаемому способу; иа фиг, 3 - расположение рабочих валков в клети кварто.

Способ осуществл ют следук цим образом .

Перва  операци  заключаетс  в подаче проката 1 к валкам. Как правило , металл полают горизонтально с помощью рольгангов или предыдущей клети непрерывного стана.

Втора  операци  состоит в перемещении валка с меньшим диаметром на величину, равную 0,05-0,25 разности диаметров валков. Это перемещение осуществл ют в направлении,

противоположном направлению проката в любой из известных конструкций, например винтовым или гидравлическим механизмом.

Треть  операци  состоит в захвате проката валками, при этом благодар  перемещению валка меньшего диаметра на величину, равную 0,05- . 0,25 разности диаметров валков, обеспечиваетс  равенство углом захвата на обоих валках.

После заполнени  очага деформации осуществл ют четвертую операцию , заключающуюс  в прокатке листа 1 валкамк 2 и 3 большего и меньшего диаметров соответственно.

После окончани  прокатки производ т п тую операцию: реверс валков и перемещение валка 3 относительно

валка 2 по горизонтали так, чтобы

рассто ние между их вертикальными ос ми бьшо равно 0,05-0,25 разности диаметров валков. Это положение валков показано на фиг. 2 пунктиром.

Шеста  операци  состоит в прокате листа 1 в обратном направлении. Далее весь цикл операций повтор ют. Способ применим и при гор чей, и при холодной прокатке.

Ниже приводитс  обоснование оптимальности указанного соотношени  дл  величины горизонтального перемещени  валка меньшего диаметра. Рассмотрим горизонтальную подачу проката в валки , так как.именно так осуществл ют перемещение проката на большинстве станов {подача под углом требует применени  специальных устройств подъемнокачающихс  столов и т.д. и примен етс  редко). Из схемы на фиг.1 видно, что на прокат 1 действуют четыре силы: нормальные к валкам N , tifi н касательные: Т , Тг . Если других сил нет, то эти четыре силы св заны трем  уравнени ми равновеси , что позвол ет выразить их через одну силу, например Т.

Проектиру  все силы на оси х и у и приравнива  нулю сумму моментов относительно точки А, получим: -N &ir a -N Sino62- -Tr COSOt,t T OOSo6,

-N,cosot -N200So6 -T Sino6 i-T,jSinoi 0,(

-JS &ncLy-T - coBoi O Решение этой системы: . (N,T,o-tgod,),

v-T т-Т ° /0 r asinoia ЫпобгЛ

Из геометрических соображений: R Sinoi -S Sinoi

11,00506 «lL,coSci,.:R.+R2.hi

uh , Ci

Прин в, Stn « 0,5 Sinoi,.пол учим

.4

211-1 & in

Sinot t :

Sincjt,,

И)

R,(x,,,)

Разумеетс , при валках равного f диаметра

. ,1 5ino6 SinoC,.

c,in otr-f, T,--T,2.. -N, --ЗГс, .

o угол захвата; будет большим на валке меньшего диаметра (фиг.1), т.е. на валке 3, и в предельном случае, когда - С начинаетс  буксование, хот  на валке

Т4

, jU где // большего диаметра

коэффициент трени .

Захват полосы определ етс  валком 0 меньшего диаметра и из формулы (4) следует, что предельное обжатие

д..а (5).

I прин в Sincc ocfcgcii-2. расчеты 5 с большей точностью при углах захвата менее не внос т ошибки более 5%) .

Смещение валка меньшего диаметра по горизонтали на величину (фиг.2) д уменьшает на нем угол захвата , Оптимальным  вл етс  случай, когда о , т.е. -углы захвата на валках, хот  бы и различных диаметров,должны быть равны. Это обеспечивает равномерное использование сил трени  на

обоих валках. При этом в уравнении

(1) Т TI.N N5

усили  на обоих валках равны и схема нагрузки

симметрична:

if (R - Rn) Si

noi

На практике примен ют углы захвата 5-ЗСР:

Sino6 :- 0,09-0,50. (6)

Следовательно, соотношение сГ (0,050 ,25) (0|-02.), т.е. смещение, равное 0,05-0,25 разности диаметров валков, обеспечивает возможность выравнивани  углов захвата на валках во

всем диапазоне, представл ющем интерес дл  практики.

В этом случае из формулы (3) следует:

--iSr v,i,

а предельное обжатие

- . arct.Ce

Сравнение формул (5) и (8) показывает , что применение предлагаемого способа позвол ет увеличить предельное обжатие в (9)

Д п К ч

раз, что обеспечивает существенное увеличение производительности станов. Разумеетс , не во всех случа х обжатие ограничено углом захвата , но и тогда, когда оно определено величиной допустимых усилий, выравнивание сил, действующих на прока со стороны валков 2 и 3 (Nj. Nn, Т, 7 ) ,  вл етс  положительным фактором , уменьша  нагрузки и искривление полосы при ее захвате валками

Мнение о том, что при различии в диаметрах валков неизбежно различны и углы захвата, неверно, это имеет место при известных способах прокатки . Углы захвата можно сделать равными, дополнив ассиметрию в диаметрах ассиметрией в расположении валков. Из фиг.2 видно, что полоса 1 выходит иэ валков 2 и 3 под углом

4iT :

Обычно этот угол очень мал и не вли ет на процесс движени  полосы.

Пример осуществлени  способа.

На стане Лаута осуществл етс  обжатие листов толщиной 150 мм из углеродистой стали, 0 700 мм, Djj 500 мм, ha 150 мм и предельное обжатие дh 36 мм, что соответствует коэффициенту трени  по формуле (4)

.. u tdc6 - P 5°-bb .049 г ч у 250-ьоо

При переходе на новый способ прокатки валок 3 смещаетс  перед каждым пропуском по горизонтали в направлении , противоположном направлению прокатки. Валок 2 при этом неподвижен .

Благодар  новому способу прокатки предельное обжатие согласно формуле (9) возрастает в 1,4 раза

и составл ет д h 1,436Si 50 мм. При этом, следу  формуле (7)

,.o,4i-4i

Угол переноса, следу  формуле (10), равен

41

0,059 (

«

350 + 250 + 100

Видно, что выигрыш в величине обжати  значителен и достигает 40%. При этом на обоих валках при обжатии 50 мм тангенс (синус) угла захвата равен 0,41, в то врем  при известном способе уже при обжатии 36 мм тангенс равен 0,42 на валке меньшего диаметра 3 и по первой из формуле (4)

V 350 600 « Q 3 валке 2 большего

10 диаметра.

Предлагаемый способ пазвол ет в полной мере использовать возможности валка большего диаметра. В нереверсивных станах смещение валка производ т один раз до начала прокатки.

Рабочие валки могут быть оперты на опорные валки 4 (фиг.З) и оба сдвнуты относительно вертикальной оси, проход щей через центры опорных валков.

Как и при эксплуатации нажимных устройств, возможно перемещение валк меньшего диаметра по горизонтали после каждого прохода в зависимости 25 от обжати  по заданной программе.

В предельном режиме смещение равно половине произведени  разности диаметров валков на коэффици .ент трени .

30

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 215185, кл.В 21 В 1/22, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 50 577055, кл. В 21 В 1/24, 1977.

, . .

, ... f

791435

«z.-f

Фиг.