SU863029A1 - Способ профилировани валков прокатного стана - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА

1

Изобретение относитс  к прокатному производству и совершенствует профилировку валков станов гор чей и холодной прокатки.

Известно, что основным условием получени  ровных листов без волнистости и коробоватости  вл етс  равномерность выт жек или относительных обжатий по ширине листа. Правильно подобранна  профилировка валков станов гор чей и холодной прокатки обеспечивает получение планшетного и равномерного по толшине листового проката.

Известно применение на широкополосных станах гор чей прокатки опорных валков с выпуклым (по квадратической параболе ) профилем бочки, что обеспечивает устойчивость процесса прокатки 1.

Недостаток известного способа состоит в том, что он не позвол ет учесть в профилировке валков вли ние их эксцентриситета на форму образуюшей бочки непосредственно в очаге деформации при прокатке, что в результате ухудшает качество прокатываемого металла и снижает эффективность процесса производства листов и полос . Например, при плохо выбранной профилировке валков ухудшаютс  также показатели качества проката, как его планшетность и равномерность толщины. Неравномерность распределени  нат жени  по ширине полосы при прокатке на непрерывном стане, обусловленна  плохой профилировкой валков, часто  вл етс  причиной порыва полос и св занных с этим простоев стана, повреждением валков и т. д., т. е. снижает эффективность процесса прокатки. Причем эти недостатки про вл ютс  не

.j только при прокатке, но и на последуюших переделах. Например, из-за поперечной разнотолшинности и коробоватости (волнистости ) полос усиливаетс  сваривание контактирующих витков полосы в рулонах при обжиге , повышаетс  количество брака металла из-за дефектов; сваривание, излом.

Цель изобретени  - улучшение качества прокатываемого металла за счет повышени  его плоскостности и уменьшени  поперечной разнотолщинности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что перед профилированием валка определ ют величины катаюшего радиуса, а выпуклость рабочей поверхности валка выполн ют переменной по окружности бочки и ее текущую величину устанавливают пропорциональной величине текущего катающегос  радиуса, обусловленного эксцентриситетом бочки. Профилирование валков выполн етс  дл  обеспечени  максимального соответстви  формы активной образующей валков профилю и форме прокатываемой полосы. Основным методом профилировани  валков  вл етс  предварительное шлифование их бочки на заданную величину выпуклости или вогнутости. Поскольку вогнутость можно рассматривать как выпуклость со знаком минус, то далее будем употребл ть лишь термин -«выпуклость, понима  под этим как вогнутость, так и выпуклость. При этом будем иметь в виду, что профиль образующей бочки валка может описыватьс  в общем случае любой монотонной или немонотонной функцией. Величину шлифовочной выпуклости валков, которую определ ют обычно как разность диаметров в середине и у кра  бочки, т. е. начальную профилировку, подбирают из услови  обеспечени  плоской формы и заданного поперечного профил  полосы . При этом учитывают поперечный профиль подката, прогиб, сплющивание, износ и тепловое расширение валков во врем  прокатки. Величина шлифовочной выпуклости должна компенсировать ту часть прогиба , износа и сплющивани  валков, котора  не компенсируетс  при прокатке из-за их теплового расширени . Известно, что величина прогиба и сплющивани  валка тем больше, чем больше усилие прокатки - давление металла на валки. Это относитс  как к рабочим, так и к опорным валкам. Со своей стороны, усилие прокатки (давление металла на валки)  вл етс  функцией величины обжати . При наличии эксцентриситета валков величина обжати  периодически измен етс  в соответствии с изменением величины радиуса. Следствием этого  вл етс  периодическое изменение усили  прокатки. Колебани  усили  прокатки, вызванные эксцентриситетом валков, могут достигать 15-20% среднего значени  усили .

На чертеже показан профилированный валок и обозначено: е - эксцентриситет валка, rmin - минимальный катающий радиус валка; максимальный катающий радиус валка; с,- - минимальна  величина выпуклости валка; максимальна  величина выпуклости бочки валка.

При вращении одного эксцентричного валка при условии отсутстви  эксцентриситета у другого валка величина раствора валков отклон етс  от среднего значени  на величину ±е. При установке в клеть двух эксцентричных валков так, что положени  катающих радиусов обоих валков относительно очага деформации совпадают (в кажПредлагаемый способ профилировани  бочки прокатных валков обеспечивает высокую равномерность деформации по ширине полосы даже при колебани х усили , а следовательно , прогиба и сплющивани  валков. За счет этого улучшаетс  плоскостность прокатываемого металла и уменьшаетс  его поперечна  разнотолщинность, а значит повышаетс  качество прокатной продукции.

Claims (1)

1. Предлагаемый способ профилировани  может быть,использован применительно к рабочим валкам станов дл  компенсации вли ни  их эксцентриситета, овальности на планщетность и поперечную разнотолщинность прокатываемого металла; применительдом сечении очага деформации катающие радиусы верхнего и нижнего валков равны, т. е. если, например, какому-либо сечению очага деформации в какой-то момент времени соответствует . верхнего валка, то в тот же момент времени тому же сечению очага деформации соответствует нижнего валка), величина раствора между валками отклон етс  от среднего значени  на ± 2е. Поскольку периодические изменени  раствора валков, обусловленные их эксцентриситетом , вызывают колебани  величин обжати  и усили  прокатки, то следствием этого  вл етс  периодическое изменение прогиба и сплющивани  валка. Выпуклость же валка, предназначенна  дл  компенсации прогиба и сплющивани , котора  согласно известным способам профилировани  выполн етс  посто нной по окружности валка, не позвол ет учесть названные изменени  прогиба и сплющивани  валка. Дл  устранени  этого недостатка известных способов профилировани  валков и обеспечени  возможности компенсации колебаний их прогиба и сплющивани  выпуклость бочки валков следует устанавливать переменной по окружности валка. Таким образом, в данном способе предлагаетс  выпуклость рабочей поверхности бочки валка устанавливать переменной по окружности бочки в зависимости от величины катающего радиуса. В частности. участок рабочей поверхности бочки с максимальным катающим радиусом Гтах Должен выполн тьс  с максимальной величиной выпуклости , участок рабочей поверхности с минимальным катающим радиусом Гг„-,п - выполн тьс  с минимальной выпуклостью с miti . а участки рабочей поверхности между максимальными катающими радиусами - с выпуклостью, измен ющейс  по величине пр мо пропорционально величине катающего радиуса. Тогда во врем  прокатки увеличение катающего радиуса и, как результат обжати , усили  прокатки и прогиба валка компенсируютс  увеличением выпуклости бочки валка. но к опорным валкам станов кварто дл  достижени  тех же целей; применительно к рабочим валкам станов кварто дл  компенсации вли ни  их овальности, а также может быть использован дл  валков листовых станов гор чей, холодной и теплой прокатки и дрессировки, станов дл  прокатки-волочени , а также прокатных станов другого назначени . Способ может быть реализован на шлифовальных станках, оборудованных системами автоматического управлени  процессом шлифовани  валков. Наиболее просто предлагаемый способ может быть реализован при профилировании валков непосредственно в прокатной клети. Пример конкретной реализации способа. Способ профилировани  валков прокатного стана моделируют путем проведени  расчетов выпуклости по известной методике в сочетании с пр мыми экспериментами на промышленном стане. В частности, на п тиклетевом стане холодной прокатки 1700 прокатывают полосы из стали 08 кп, Ш1 риной 1015 мм. Исходна  толщина подката 2,5 мм, толщина полос после прокатки 0,5 мм. Прокатку ведут с подачей в очаг деформации 3-5% эмульсии эмульсола ЭТ-2У. Относительное обжатие полосы в п той клети находитс  в пределах 15- 20% . При прокатке осциллографируют энергосиловые и кинематические параметры процесса, а также толщину полосы за 2-й и 5-й клет ми. Установлено, что в названных услови х усилие прокатки в 5-й клети периодически измен етс  от 1416 т до 1606 т. Анализ частотного спектра колебаний показал, что период колебаний усили  прокатки соответствует периоду вращени  опорных валков. Следовательно, источником возмущений, вносимых в процесс прокатки,  вл етс  эксцентриситет опорных валков. Величина эксцентриситета опорных валков составл ет 0,055-0,06 мм. Абсолютные периодические отклонени  толщины полосы достигают 0,04 мм. Опорные валки имеют посто нную по периметру выпуклость величиной 0,1 мм. По кра м бочки опорных валков выполнены скосы глубиной примерно 2 мм, длиной 150 мм. Наблюдени  за процессом прокатки, а также измерени  поперечной разнотолщинности и планщетности листов показали, что величина разнотолщинности полос измен етс  по их длине с периодом, равным периоду колебаний усили  прокатки. Величина этих колебаний поперечной разнотолщинности соетавл ет примерно 0,01-0,015 мм. Таким же периодом характеризуетс  и изменение степени плоскостности полос. Следовательно, в результате того, что посто нна  по периметру бочки валка выпуклость не может компенсировать периодического изменени  прогиба валков, вызванного периодическими колебани ми обжати  и усили  прокатки, обусловленными эксцентриситетом валков, ухудшаетс  качество прокатываемого металла (планшетность , точность на толщине). Дл  исключени  названных отрицательных  влений выпуклость рабочей поверхности опорного валка следует выполн ть согласно предлагаемому способу переменной по окружности валка и установить ее величину пр мо пропоцрионально величине катающего радиуса валка. Под катающим радиусом понимаетс  радиус поверхности опорного валка, контактирующей с поверхностью рабочего валка. А именно, участок рабочей поверхности с максимальным катающим радиусом Гтах должен быть выполнен с максимальной выпуклостью, равной ОЛ мм, участок рабочей поверхности с минимальным катающим радиусом . должен быть выполнев с минимальной выпуклостью, равной примерно с,п-, 0,05 мм, а участки рабочей поверхности между максимальным и минимальным катающими радиусами должны быть выполнены с выпуклостью, измен ющейс  по величине в диапазоне 0,1 - 0,05 мм пр мо пропоцрионально величине катающего радиуса. Така  переменна  по окружности валка выпуклость обеспечивает вне зависимости колебаний обжати  и усили  прокатки посто нства формы очага деформации и, как результат, приводит к улучшению качества прокатываемого металла за счет повышени  его плоскостности и уменьшени  продольной разнотолщинности . Формула изобретени  Способ профилировани  валков прокатного стана, включающий профилирование образующей его бочки по параболе путем придани  ее рабочей поверхности выпуклости , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  плоскостности и уменьщени  поперечной разнотолщинности проката за счет умень шени  вли ни  эксцентриситета бочки валков , выпуклость рабочей поверхности валка выполн ют переменной по окружности бочки и ее текущую величину устанавливают пропорциональной величине текущего катающегос  радиуса, обусловленного эксцентриситетом бочки, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ткалич К. Н. и др. Точна  прокатка тонких полос. М., «Металлурги , 1972, с. 170.

   .-v.:.