WO2014017944A1 - Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы - Google Patents

Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы Download PDF

Info

Publication number
WO2014017944A1
WO2014017944A1 PCT/RU2012/000615 RU2012000615W WO2014017944A1 WO 2014017944 A1 WO2014017944 A1 WO 2014017944A1 RU 2012000615 W RU2012000615 W RU 2012000615W WO 2014017944 A1 WO2014017944 A1 WO 2014017944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strip
bending
deformation
group
bending device
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000615
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Иван Тимофеевич ТОЦКИЙ
Original Assignee
Totsky Ivan Timofeevich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Totsky Ivan Timofeevich filed Critical Totsky Ivan Timofeevich
Priority to EP12881842.4A priority Critical patent/EP2878391A4/en
Priority to PCT/RU2012/000615 priority patent/WO2014017944A1/ru
Priority to RU2013147504/02A priority patent/RU2557843C2/ru
Publication of WO2014017944A1 publication Critical patent/WO2014017944A1/ru
Priority to US14/605,448 priority patent/US20150135790A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/05—Stretching combined with rolling

Definitions

  • the invention relates to the processing of metals without removing chips, in particular, to the production of a metal strip by cold deformation.
  • a known method of cold deformation of a continuous metal strip in the manufacture of welded pipes comprising pulling the strip with a pulling device between three non-driven rollers of the bending device, in which the middle roller has a diameter less than the diameter of the extreme rollers and together with the strip covering it at an angle of more than 180 °, is pressed by the tension of the strip to the extreme the rollers with a gap between them more than two strip thicknesses (a. with. the USSR J 1500405, op. 08.15.1989 g).
  • the disadvantage of this method is the lack of regulation of the magnitude of the deformation of the strip.
  • a known method of cold deformation of a continuous metal strip in the manufacture of welded pipes including pulling it with rear and front tension created respectively by tension and pulling devices, between three non-driven rollers of the bending device, in which the middle roller having a diameter smaller than the diameter of the extreme rollers is covered by a strip of the angle is more than 180 ° and is pressed together with it by pulling the strip to the extreme rollers with a gap between them more than two strip thicknesses, and adjusting the amount of deformation TVOC change its tension without exceeding front tension level, which corresponds to a pulling stress in pulling the strip of 0.85 yield strength of its metal (Russian patent N2 2412016 on the invention, op 20.02 201 1 year..) - prototype.
  • the prototype provides the ability to control the magnitude of the deformation of the strip, but its disadvantage is the small value of the deformation of the strip and the increased specific energy consumption per unit of its deformation. Disclosure of invention
  • the task of the invention is to increase the magnitude of the deformation of the strip and reduce the specific energy consumption per unit of its deformation.
  • the method of cold deformation of a continuous metal strip includes stretching it with rear and front tension between three non-driven rollers of each of the bending devices, in which the middle roller having a diameter smaller than the diameter of the extreme rollers is covered by a strip at an angle of more than 180 ° and is pressed together with it by the tension of the strip to the extreme rollers with a gap between them of more than two strip thicknesses, and the regulation of the deformation of the strip by changing its tension without exceeding I forward tension level corresponding to a pulling stress in the stretch strip of 0.85 yield strength of its metal.
  • the strip is subsequently pulled through a group of bending devices consisting of at least two bending devices, and through each of the individual bending devices, through at least one separate bending device.
  • the strip is pulled with its rear and front tensions in each bending device of the group and in each individual bending device.
  • the pulling is carried out using a tension device installed in front of the input side of the first group bending device along the process, auxiliary pulling devices, the first of which is installed behind the output side of the last bending device of the group, and each of the others behind the output side of each individual bending device, except the last , and a pulling device installed behind the output side of the last separate bending device.
  • the deformation of the strip is regulated in the group of bending devices and in each individual bending device in the ranges, the upper boundary of which does not exceed the maximum allowable, respectively, for a group of bending devices and for each individual bending device, the coefficient of stretching of the strip.
  • the deformation in them is controlled by changing the relations, respectively, the speed of the strip exit from the last bending device of the group to the speed of its entry into the first bending device of the group and the speed of the strip from each individual bending device to the speed of its entry into this bending device.
  • the magnitude of the deformation of the strip increases several times, and the specific energy consumption per unit of deformation of the strip decreases several times. Moreover, the more, to the optimum limit, the number of bending devices in a group and the greater the number of individual bending devices, the greater the deformation of the strip and the greater the decrease in specific energy consumption per unit of its deformation.
  • the number of bending devices in the group is selected based on minimizing the total costs.
  • the decrease in the specific energy consumption per unit of deformation of the strip increases with the increase in the number of bending devices in the group, because with a constant value of the front tension, the total deformation of the strip in this group of devices increases.
  • the amount of deformation of the strip in it is significantly lower than in the last bending device of the group, however, it increases the total amount of deformation of the strip in the group of bending devices and therefore reduces the specific energy consumption per unit of its total deformation.
  • An additional increase in the number of bending devices in the group (over and above the two devices) will increase the total amount of band deformation in them, which will further reduce the specific energy consumption per unit of its deformation.
  • An increase in the number of bending devices in the group reduces the amount of necessary back tension of the strip, which the tension device should provide.
  • the strip in individual bending devices Due to the proposed sequential deformation of the strip in individual bending devices, a significant part (about 80%) of its front tension, which remains unused after overcoming the deformation resistance of the strip in each individual bending device, is the main component for another front tension, which pulls the strip from the previous separate bending devices or from a group of bending devices.
  • the magnitude of this other front tension is equal to the sum of the indicated component of the front tension and the traction force of the auxiliary pulling device.
  • the traction force of the auxiliary pulling device is less, about 4 times, of the specified component of the front tension. That is, the successive deformation of the strip in individual bending devices using auxiliary pulling devices necessary to add forward tension to the required norm will allow for high deformation of the strip in each of these individual bending devices.
  • the decrease in the specific energy consumption per unit of its deformation is greater, the greater the number of individual bending devices and the corresponding number of auxiliary pulling devices.
  • the maximum permissible coefficient of strip stretching depends mainly on the ratio of the strip thickness to the diameter of the middle roller. The greater the thickness of the strip and the smaller the diameter of the middle roller, the greater the maximum allowable stretch coefficient of the strip.
  • the maximum permissible coefficient of strip drawing in the group of bending devices depends on their number in the group. The more, to the optimum limit, their number in the group, the greater the maximum permissible coefficient of strip drawing in the group of bending devices.
  • the required number of individual bending devices depends on the required overall coefficient of strip drawing and on the maximum permissible coefficient of strip drawing, both in the group of bending devices and in each of the remaining individual bending devices.
  • the drawing shows a diagram of the proposed method for cold deformation of a metal strip using a tensioner, a group of bending devices consisting of two bending devices, three separate bending devices, three auxiliary pulling devices and a pulling device.
  • the picture is similar.
  • a part of the total traction force is expended, including the traction force of the auxiliary pulling device 3 and the part of the traction force of the auxiliary pulling device 4 and the pulling device 5 not expended on the deformation of the strip 6 in bending devices 10.
  • the rest of this total traction force helps the auxiliary pulling device 2 to overcome the deformation resistance of the strip 6 in the group of bending devices 8 and 7 and the resistance of the tensioner 1.
  • This remaining part of the total traction force is simultaneously the rear tension of the strip 6 included in the bending device 9.
  • the amount of deformation of the strip 6 in the group of bending devices 7 and 8 is regulated by changing the ratio of the speed of its exit from this group provided by the auxiliary pulling device 2 to the speed of its entry into this group of bending devices provided by the tensioning device 1. This change is carried out in the range, the upper limit which does not exceed the maximum permissible coefficient of strip stretching in this group of bending devices. Extremely permissible is such a maximum coefficient of stretching the strip, which ensures the process of its deformation without gusts.
  • the magnitude of the deformation of the strip 6 in each individual bending device 9, 10 and 1 1 is regulated by changing the ratio of the speed of its exit from the corresponding bending device to the speed of its entry into this device. Regulation is carried out in the range, the upper limit of which does not exceed its own, for each of these bending devices, the maximum allowable coefficient of strip stretching.
  • Band exit speed each bending device 9, 10 and 1 1 is controlled using, respectively, auxiliary pulling devices 3 and 4 and the pulling device 5.
  • the speed of entry of the strip into each bending device 9, 10 and 1 1 is controlled using auxiliary pulling devices, respectively, 2, 3 and 4.
  • the total value of the deformation of the continuous source strip is controlled so that after deformation to obtain a predetermined thickness regardless of the longitudinal thickness difference of the source strip.
  • auxiliary pulling device 2 Using the auxiliary pulling device 2, a constant exit speed of the strip 6 from the group bending device 8 is provided, and with the help of the tensioning device 1, the entry speed of the strip 6 into the bending device 7 of the group is controlled depending on the thickness of the initial strip at the entrance to this bending device. This regulation is carried out so that the thickness of the strip at the outlet of the bending device 8 of the group is constant regardless of the initial longitudinal thickness difference of the strip.
  • the ratio of the speed of the strip 6 from the bending device 8 to the speed of its entry into the bending device 7 is provided in a range whose upper limit does not exceed the maximum allowable stretch coefficient of the strip 6 in the group of bending devices 7 and 8.
  • auxiliary pulling devices 3, 4 and pulling device 5 they provide their constant level of exit speed of strip 6 from each of the other individual bending devices, respectively, 9, 10 and 1 1, at which its draw coefficient in each of them will not exceed its maximum allowable value.
  • the indicated levels of strip speed are selected so as to provide a common coefficient of strip stretch in all bending machines. devices 7, 8, 9, 10 and 1 1 sufficient to obtain the required thickness of the finished strip.
  • the strip deformation When the strip was deformed by the proposed method with its pulling through a group of bending devices consisting of two devices, and through each of three separate bending devices, the strip deformation, measured by its elongation, according to the experiment, increased 4.4 times compared to the prototype with an increase total energy consumption by 1.6 times, and the specific energy consumption per unit of deformation of the strip decreased by 2.8 times.
  • the proposed method of cold deformation of a continuous metal strip will provide, compared with the prototype, an increase of several times the magnitude of the deformation of the strip and a several-fold decrease in the specific energy consumption for its deformation. Due to this, the method can be used instead of cold rolling a metal strip.
  • Using the proposed method instead of cold rolling a metal strip will reduce capital costs for the purchase of equipment and the construction of an installation for deformation of the strip, significantly reduce the wear of the deforming tool, reduce the surface roughness of the strip, increase the accuracy of the strip in thickness and reduce the energy consumption for its deformation.
  • the metal pressure on the rolls during its cold rolling is approximately 5-8 times higher than the metal pressure on the extreme rollers of the bending device during its cold deformation by the proposed method. Therefore, the mass of equipment installation for cold deformation of a continuous metal strip according to the proposed method will be in several times less than the mass of equipment of a continuous rolling mill for its cold rolling. Accordingly, the cost of equipment and the cost of building such a facility will be several times lower compared to the cost of equipment and the cost of building a continuous rolling mill.
  • the rollers of each bending device create two deformation zones, which are located in zones of changing the direction of the bending of the strip.
  • the strip undergoes shear deformation practically without slipping relative to the rollers.
  • the absence of slippage of the strip relative to the rollers and the reduced specific pressure of the metal on the rollers will allow tens of times to reduce their wear compared to the wear of the rolls during cold rolling of the strip. This will also provide a low surface roughness of the strip. This is especially true for the surface in contact with the middle rollers of the bending devices, since the middle rollers have a small diameter and therefore will provide a good study of the surface of the strip.
  • the methods used in the technique provide high accuracy in controlling the speed of drives. Therefore, the regulation of the deformation of the strip by adjusting the speed of the drives of the tensioner, auxiliary pulling devices and the pulling device will provide high accuracy of the deformation of the strip in the bending devices and, therefore, will ensure high precision manufacturing strip in thickness. It is known that with the same strain parameters of the same strip by different methods, the minimum energy consumption occurs when applying the shear strain method, which is used in the proposed method. In addition, in the proposed method of deformation of the strip there is no slippage of the deformable metal relative to the rollers, which does not require energy consumption to overcome the friction forces arising in the presence of such slippage that occurs during rolling of the strip.
  • the proposed method for cold deformation of a continuous metal strip will reduce, by about 15-35%, the energy consumption for its deformation.
  • the magnitude of the reduction in energy consumption is greater, the smaller the diameter of the middle rollers of the bending devices and the more, to the optimum limit, the number of bending devices in their group located in the area between the tensioner and the first auxiliary pulling device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к производству металлической полосы холодным деформированием. Полосу последовательно протягивают с задним и передним натяжениями через гибочные устройства. При этом величину деформации полосы в каждом гибочном устройстве регулируют изменением отношения скоростей выхода полосы из устройства к скорости ее входа в это устройство из условия исключения разрыва металла, а выбор необходимого количества гибочных устройств, зависит от общего коэффициента вытяжки полосы и от предельно допустимого коэффициента вытяжки полосы. Повышается величина деформации полосы и снижается расход энергии.

Description

Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы.
Область техники
Изобретение относится к обработке металлов без снятия стружки, в частности, к производству металлической полосы холодным деформированием.
Предшествующий уровень техники
Известен способ холодной деформации непрерывной металлической полосы при изготовлении сварных труб, включающий протягивание полосы тянущим устройством между тремя неприводными роликами гибочного устройства, в котором средний ролик имеет диаметр меньше диаметра крайних роликов и вместе с охватывающей его на угол более 180° полосой прижимается натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы (а. с. СССР J 1500405, оп. 15.08.1989 г).
Недостатком известного способа является отсутствие регулирования величины деформации полосы.
Известен способ холодной деформации непрерывной металлической полосы при изготовлении сварных труб, включающий ее протягивание с задним и передним натяжениями, создаваемыми соответственно натяжным и тянущим устройствами, между тремя неприводными роликами гибочного устройства, в котором средний ролик, имеющий диаметр меньше диаметра крайних роликов, охватывается полосой на угол более 180° и прижимается вместе с ней натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы, и регулирование величины деформации полосы изменением ее натяжения без превышения передним натяжением уровня, который соответствует тянущему напряжению в вытягиваемой полосе 0,85 предела текучести ее металла (патент России на изобретение N2 2412016, оп. 20.02. 201 1 года) - прототип.
Прототип обеспечивает возможность регулирования величины деформации полосы, но его недостатком является малая величина деформации полосы и повышенный удельный расход энергии на единицу ее деформации. Раскрытие изобретения
Задачей заявляемого изобретения является повышение величины деформации полосы и снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации.
Технический результат достигается за счет того, что способ холодной деформации непрерывной металлической полосы включает ее протягивание с задним и передним натяжениями между тремя неприводными роликами каждого из гибочных устройств, в которых средний ролик, имеющий диаметр меньше диаметра крайних роликов, охватывается полосой на угол более 180° и прижимается вместе с ней натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы, и регулирование величины деформации полосы изменением ее натяжения без превышения передним натяжением уровня, соответствующего тянущему напряжению в вытягиваемой полосе 0,85 предела текучести ее металла. Новым является то, что полосу последовательно протягивают через группу гибочных устройств, состоящую, по меньшей мере, из двух гибочных устройств, и через каждое из отдельных гибочных устройств, по меньшей мере, через одно отдельное гибочное устройство. Протягивание полосы производят с задним и передним ее натяжениями в каждом гибочном устройстве группы и в каждом отдельном гибочном устройстве. Протягивание осуществляют с помощью натяжного устройства, установленного перед входной стороной первого по ходу процесса гибочного устройства группы, вспомогательных тянущих устройств, первое из которых установлено за выходной стороной последнего гибочного устройства группы, а каждое из остальных - за выходной стороной каждого отдельного гибочного устройства, кроме последнего, и тянущего устройства, установленного за выходной стороной последнего отдельного гибочного устройства. При этом величину деформации полосы регулируют в группе гибочных устройств и в каждом отдельном гибочном устройстве в диапазонах, верхняя граница которых не превышает предельно допустимый, соответственно, для группы гибочных устройств и для каждого отдельного гибочного устройства, коэффициент вытяжки полосы. Регулирование в них деформации осуществляют изменением отношений, соответственно, скорости выхода полосы из последнего гибочного устройства группы к скорости ее входа в первое гибочное устройство группы и скорости выхода полосы из каждого отдельного гибочного устройства к скорости ее входа в это гибочное устройство.
По сравнению с прототипом в предлагаемом способе величина деформации полосы увеличивается в несколько раз, а удельный расход энергии на единицу деформации полосы снижается в несколько раз. Причем, чем больше, до оптимального предела, количество гибочных устройств в группе и чем больше количество отдельных гибочных устройств, тем больше величина деформации полосы и тем больше снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации.
Поскольку по мере увеличения в группе количества гибочных устройств увеличение деформации и снижение удельного расхода энергии замедляются, а расходы на их эксплуатацию увеличиваются пропорционально их количеству, то количество гибочных устройств в группе выбирается исходя из минимизации суммарных расходов.
Снижение удельного расхода энергии на единицу деформации полосы увеличивается по мере увеличения в группе количества гибочных устройств потому, что при неизменной величине переднего натяжения увеличивается общая деформация полосы в этой группе устройств. При этом значительная часть переднего натяжения полосы, порядка 80 %, которая остается после преодоления сопротивления ее деформации в последнем гибочном устройстве группы, является передним натяжением, которое протягивает полосу через остальные гибочные устройства группы. Из-за уменьшения величины переднего натяжения полосы, вытягивающего ее из предпоследнего гибочного устройства группы, величина деформации полосы в нем существенно ниже, чем в последнем гибочном устройстве группы, однако она увеличивает общую величину деформации полосы в группе гибочных устройств и поэтому снижает удельный расход энергии на единицу ее общей деформации. Дополнительное увеличение количества гибочных устройств в группе (сверх указанных двух устройств) увеличит общую величину деформации полосы в них, что дополнительно снизит удельный расход энергии на единицу ее деформации. Увеличение в группе количества гибочных устройств снижает величину необходимого заднего натяжения полосы, которое должно обеспечивать натяжное устройство.
Благодаря предлагаемому последовательному деформированию полосы в отдельных гибочных устройствах значительная часть (около 80 %) ее переднего натяжения, которая остается не израсходованной после преодоления сопротивления деформации полосы в каждом отдельном гибочном устройстве, является основной составляющей для другого переднего натяжения, которое вытягивает полосу из предыдущего отдельного гибочного устройства или из группы гибочных устройств. При этом величина этого другого переднего натяжения равна сумме указанной составляющей переднего натяжения и силы тяги вспомогательного тянущего устройства. Сила тяги вспомогательного тянущего устройства меньше, примерно в 4 раза, указанной составляющей переднего натяжения. То есть последовательное деформирование полосы в отдельных гибочных устройствах с использованием вспомогательных тянущих устройств, необходимых для добавки переднего натяжения до требуемой нормы, позволит обеспечить высокую деформацию полосы в каждом из этих отдельных гибочных устройств. При указанном последовательном деформировании полосы снижение удельного расхода энергии на единицу ее деформации тем больше, чем больше количество отдельных гибочных устройств и соответствующее им количество вспомогательных тянущих устройств. Предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы, как в группе гибочных устройств, так и в каждом из остальных отдельном гибочном устройстве зависит, в основном, от величины отношения толщины полосы к диаметру среднего ролика. Чем больше толщина полосы и меньше диаметр среднего ролика, тем больше предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы.
Кроме того, предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в группе гибочных устройств зависит от их количества в группе. Чем больше, до оптимального предела, их количество в группе, тем больше предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в группе гибочных устройств.
Необходимое количество отдельных гибочных устройств зависит от требуемого общего коэффициента вытяжки полосы и от предельно допустимого коэффициента вытяжки полосы, как в группе гибочных устройств, так и в каждом из остальных отдельных гибочных устройствах.
На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа холодной деформации металлической полосы с помощью натяжного устройства, группы гибочных устройств, состоящей из двух гибочных устройств, трех отдельных гибочных устройств, трех вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства.
Вариант осуществления изобретения
С помощью натяжного устройства 1, вспомогательных тянущих устройств 2, 3, 4 и тянущего устройства 5 непрерывную металлическую полосу 6 последовательно протягивают, с задним и передним натяжениями, между тремя неприводными роликами каждого гибочного устройства 7 и 8 группы и каждого отдельного гибочного устройства 9, 10 и 11.
На преодоление сопротивления деформации полосы 6 в гибочном устройстве 1 1 затрачивается часть силы тяги тянущего устройства 5. Остальная часть этой силы тяги помогает вспомогательным тянущим устройствам 4, 3 и 2 преодолевать сопротивление деформации полосы 6 в гибочных устройствах 10, 9, 8 и 7 и сопротивление натяжного устройства 1. Эта остальная часть силы тяги тянущего устройства 5 является одновременно задним натяжением полосы 6, входящей в гибочное устройство 1 1.
При деформации полосы в остальных гибочных устройствах картина подобна. Например, на преодоление сопротивления деформации полосы 6 в гибочном устройстве 9 затрачивается часть суммарной силы тяги, включающей силу тяги вспомогательного тянущего устройства 3 и не израсходованную на деформацию полосы 6 в гибочных устройствах 10 и 11 часть силы тяги вспомогательного тянущего устройства 4 и тянущего устройства 5. Остальная часть этой суммарной силы тяги помогает вспомогательному тянущему устройству 2 преодолевать сопротивление деформации полосы 6 в группе гибочных устройств 8 и 7 и сопротивление натяжного устройства 1. Эта остальная часть суммарной силы тяги является одновременно задним натяжением полосы 6, входящей в гибочное устройство 9.
Величину деформации полосы 6 в группе гибочных устройств 7 и 8 регулируют изменением отношения скорости ее выхода из этой группы, обеспечиваемой вспомогательным тянущим устройством 2, к скорости ее входа в эту группу гибочных устройств, обеспечиваемой натяжным устройством 1. Это изменение осуществляют в диапазоне, верхняя граница которого не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы в этой группе гибочных устройств. Предельно допустимым является такой максимальный коэффициент вытяжки полосы, при котором обеспечивается процесс ее деформации без порывов.
Величину деформацию полосы 6 в каждом отдельном гибочном устройстве 9, 10 и 1 1 регулируют изменением отношения скорости ее выхода из соответствующего гибочного устройства к скорости ее входа в это устройство. Регулирование осуществляют в диапазоне, верхняя граница которого не превышает свой, для каждого из этих гибочных устройств, предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы. Скорость выхода полосы из каждого гибочного устройства 9, 10 и 1 1 регулируют с помощью, соответственно, вспомогательных тянущих устройств 3 и 4 и тянущего устройства 5. Скорость входа полосы в каждое гибочное устройство 9, 10 и 1 1 регулируют с помощью вспомогательных тянущих устройств, соответственно, 2, 3 и 4.
Общую величину деформации непрерывной исходной полосы регулируют таким образом, чтобы после деформации получить заданную ее толщину независимо от продольной разнотолщинности исходной полосы.
Наиболее предпочтительным является следующий вариант регулирования общей деформации полосы.
С помощью вспомогательного тянущего устройства 2 обеспечивают постоянную скорость выхода полосы 6 из гибочного устройства 8 группы, а с помощью натяжного устройства 1 регулируют скорость входа полосы 6 в гибочное устройство 7 группы в зависимости от значения толщины исходной полосы на входе в это гибочное устройство. Это регулирование осуществляют так, чтобы толщина полосы на выходе из гибочного устройства 8 группы была постоянной независимо от исходной продольной разнотолщинности полосы. При регулировании отношение скорости выхода полосы 6 из гибочного устройства 8 к скорости ее входа в гибочное устройство 7 обеспечивают в диапазоне, верхняя граница которого не превышает предельно допустимый коэффициент вытяжки полосы 6 в группе гибочных устройств 7 и 8.
С помощью вспомогательных тянущих устройств 3, 4 и тянущего устройства 5 обеспечивают свой постоянный уровень скорости выхода полосы 6 из каждого из остальных отдельных гибочных устройств, соответственно, 9, 10 и 1 1, при котором коэффициент ее вытяжки в каждом из них не превысит свою предельно допустимую величину. Указанные уровни скорости полосы выбирают так, чтобы обеспечить общий коэффициент вытяжки полосы во всех гибочных устройствах 7, 8, 9, 10 и 1 1, достаточный для получения требуемой толщины готовой полосы.
При деформации полосы предлагаемым способом с ее протягиванием через группу гибочных устройств, состоящую из двух устройств, и через каждое из трех отдельных гибочных устройств, деформация полосы, измеряемая величиной ее удлинения, согласно эксперименту, увеличилась в 4,4 раза по сравнению с прототипом при увеличении общего расхода энергии в 1,6 раза, а удельный расход энергии на единицу деформации полосы снизился в 2,8 раза. Таким образом, предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы обеспечит по сравнению с прототипом повышение в несколько раз величины деформации полосы и снижение в несколько раз удельного расхода энергии на ее деформацию. Благодаря этому способ может быть использован взамен холодной прокатки металлической полосы.
Использование предлагаемого способа взамен холодной прокатки металлической полосы позволит снизить капитальные затраты на приобретение оборудования и строительство установки для деформации полосы, существенно снизить износ деформирующего инструмента, снизить шероховатость поверхности полосы, повысить точность изготовления полосы по толщине и снизить расход энергии на ее деформацию.
Ниже приведено обоснование каждого из перечисленных выше преимуществ, которыми обладает предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы по сравнению с ее холодной прокаткой.
При одинаковых параметрах деформации одной и той же металлической полосы величина давления металла на валки при ее холодной прокатке примерно в 5-8 раз выше величины давления металла на крайние ролики гибочного устройства при ее холодной деформации по предлагаемому способу. Поэтому масса оборудования установки для холодной деформации непрерывной металлической полосы по предлагаемому способу будет в несколько раз меньше массы оборудования непрерывного прокатного стана для ее холодной прокатки. Соответственно в несколько раз будет ниже стоимость оборудования и стоимость строительства такой установки по сравнению со стоимостью оборудования и стоимостью строительства непрерывного прокатного стана.
При холодной прокатке металлической полосы ее скорость в зоне отставания очага деформации меньше, а в зоне опережения очага деформации больше окружной скорости прокатных валков. Проскальзывание в указанных зонах очага деформации полосы относительно прокатных валков и большое удельное давление металла на валки приводят к их интенсивному износу.
При деформации полосы по предлагаемому способу ролики каждого гибочного устройства создают два очага деформации, которые расположены в зонах изменения направления изгиба полосы. В этих очагах полоса подвергается сдвиговой деформации практически без проскальзывания относительно роликов. Отсутствие проскальзывания полосы относительно роликов и пониженное удельное давление металла на ролики позволят в десятки раз снизить их износ по сравнению с износом валков при холодной прокатке полосы. Это позволит также обеспечить низкую шероховатость поверхности полосы. Особенно это касается поверхности, контактирующей со средними роликами гибочных устройств, поскольку средние ролики имеют малый диаметр и поэтому обеспечат хорошую проработку поверхности полосы.
Используемые в технике методы обеспечивают высокую точность регулирования скорости приводов. Поэтому регулирование деформации полосы путем регулирования скорости приводов натяжного устройства, вспомогательных тянущих устройств и тянущего устройства обеспечит высокую точность деформации полосы в гибочных устройствах и, следовательно, обеспечит высокую точность изготовления полосы по толщине. Известно, что при одинаковых параметрах деформации одной и той же полосы различными методами минимальные затраты энергии имеют место при применении метода сдвиговой деформации, который и используется в предлагаемом способе. Кроме того, в предлагаемом способе деформации полосы отсутствует проскальзывание деформируемого металла относительно роликов, что не требует затрат энергии на преодоление сил трения, возникающих в случае наличия такого проскальзывания, которое имеет место при прокатке полосы.
По сравнению с холодной прокаткой непрерывной металлической полосы предлагаемый способ холодной деформации непрерывной металлической полосы позволит снизить, примерно на 15-35 %, расход энергии на ее деформацию. При этом величина снижения расхода энергии тем больше, чем меньше диаметр средних роликов гибочных устройств и чем больше, до оптимального предела, количество гибочных устройств в их группе, расположенной на участке между натяжным и первым по ходу процесса вспомогательным тянущим устройством.

Claims

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы, включающий ее протягивание с задним и передним натяжениями между тремя неприводными роликами гибочного устройства, в котором средний ролик, имеющий диаметр меньше диаметра крайних роликов, охватывается полосой на угол более 180° и прижимается вместе с ней натяжением полосы к крайним роликам при зазоре между ними больше двух толщин полосы, и регулирование величины деформации полосы изменением ее натяжения без превышения передним натяжением уровня, соответствующего тянущему напряжению в полосе 0,85 предела текучести ее металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что полосу последовательно протягивают с задним и передним ее натяжениями в каждом гибочном устройстве, сначала через группу гибочных устройств, состоящую, по меньшей мере, из двух гибочных устройств, а затем через каждое из отдельных гибочных устройств, по меньшей мере, через одно отдельное гибочное устройство, с помощью натяжного устройства, установленного перед входной стороной первого по ходу процесса гибочного устройства группы, вспомогательных тянущих устройств, первое из которых установлено за выходной стороной последнего гибочного устройства группы, а каждое из остальных - за выходной стороной каждого отдельного гибочного устройства, кроме последнего, и тянущего устройства, установленного за выходной стороной последнего отдельного гибочного устройства, а величину деформации полосы регулируют в группе гибочных устройств и в каждом отдельном гибочном устройстве в диапазонах, верхняя граница которых не превышает предельно допустимый, соответственно, для группы гибочных устройств и для каждого отдельного гибочного устройства, коэффициент вытяжки полосы, изменением отношений, соответственно, скорости выхода полосы из последнего гибочного устройства группы к скорости ее входа в первое гибочное устройство группы и скорости выхода полосы из каждого отдельного гибочного устройства к скорости ее входа в это гибочное устройство.
PCT/RU2012/000615 2012-07-27 2012-07-27 Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы WO2014017944A1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12881842.4A EP2878391A4 (en) 2012-07-27 2012-07-27 COLD DEFORMATION METHOD OF UNINTERRUPTED METAL STRIP
PCT/RU2012/000615 WO2014017944A1 (ru) 2012-07-27 2012-07-27 Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы
RU2013147504/02A RU2557843C2 (ru) 2012-07-27 2012-07-27 Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы
US14/605,448 US20150135790A1 (en) 2012-07-27 2015-01-26 Method for the Cold Deformation of a Continuous Metal Strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2012/000615 WO2014017944A1 (ru) 2012-07-27 2012-07-27 Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/605,448 Continuation US20150135790A1 (en) 2012-07-27 2015-01-26 Method for the Cold Deformation of a Continuous Metal Strip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014017944A1 true WO2014017944A1 (ru) 2014-01-30

Family

ID=49997625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000615 WO2014017944A1 (ru) 2012-07-27 2012-07-27 Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150135790A1 (ru)
EP (1) EP2878391A4 (ru)
RU (1) RU2557843C2 (ru)
WO (1) WO2014017944A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1839118C (ru) * 1989-06-08 1993-12-30 Чел бинский политехнический институт им.Ленинского комсомола Способ прокатки металлической полосы
RU1429410C (ru) * 1987-02-13 1994-10-15 Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности Способ производства труб на непрерывных трубоэлектросварочных агрегатах
US5704237A (en) * 1995-03-14 1998-01-06 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk- Maschinenbau Gmbh Apparatus for continuously leveling thin metal strip
RU2351423C2 (ru) * 2007-03-06 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах
RU2412016C1 (ru) 2010-03-01 2011-02-20 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2332796A (en) * 1941-01-25 1943-10-26 Carnegie Illinois Steel Corp Reduction of elongated bodies
US3559431A (en) * 1968-02-15 1971-02-02 Bwg Bergwerk Walzwerk Apparatus for stretching continuous bands
AT314453B (de) * 1971-07-09 1974-04-10 Bwg Bergwerk Und Walzwek Masch Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren von Blechbändern in Bandstraßen
EP0171732B1 (en) * 1984-08-10 1990-10-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Thickness control method and system for a single-stand/multi-pass rolling mill
FR2715592B1 (fr) * 1994-02-01 1996-04-12 Clecim Sa Procédé et installation de planage d'une bande métallique mince.
JP3590288B2 (ja) * 1999-02-15 2004-11-17 住友重機械工業株式会社 帯板のレベリング方法およびレベリング装置
DE10342798B3 (de) * 2003-09-16 2005-03-10 Siemens Ag Bandzugregelung in einer Behandlungslinie für Materialband, insbesondere Metallband
JP3918132B1 (ja) * 2006-03-24 2007-05-23 株式会社アスク 伸線機と伸線方法
DE102008045340A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für einen Streckrichter mit überlagerter Elongationsregelung und unterlagerter Zugregelung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1429410C (ru) * 1987-02-13 1994-10-15 Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности Способ производства труб на непрерывных трубоэлектросварочных агрегатах
RU1839118C (ru) * 1989-06-08 1993-12-30 Чел бинский политехнический институт им.Ленинского комсомола Способ прокатки металлической полосы
US5704237A (en) * 1995-03-14 1998-01-06 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk- Maschinenbau Gmbh Apparatus for continuously leveling thin metal strip
RU2351423C2 (ru) * 2007-03-06 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах
RU2412016C1 (ru) 2010-03-01 2011-02-20 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Способ изготовления труб на непрерывных трубосварочных агрегатах

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2878391A4 *
USSR CERTIFICATE OF AUTHORSHIP 1500405, 15 August 1989 (1989-08-15)

Also Published As

Publication number Publication date
US20150135790A1 (en) 2015-05-21
EP2878391A1 (en) 2015-06-03
RU2013147504A (ru) 2015-04-27
EP2878391A4 (en) 2016-03-30
RU2557843C2 (ru) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2486023C2 (ru) Способ и устройство для правки металлической полосы
US2526296A (en) Method and apparatus for processing strip metal
EP2813299B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Streckbiegerichten von Metallbändern
RU2540286C2 (ru) Способ непрерывной правки металлических лент и устройство для непрерывной правки металлических лент
WO2013121891A1 (ja) ローラレベラおよび板材の矯正方法
CA1036395A (en) Method of stretch reducing of tubular stock
US10022760B2 (en) Cut-to-length steel coil processing line with stretcher leveler and temper mill
KR20160101153A (ko) 열간 압연 방법
EP1908534B1 (de) Walzwerk und Verfahren zum flexiblen Kalt- oder Warm-Einweg- oder Reversierwalzen von Metallband
US5609053A (en) Constant reduction multi-stand hot rolling mill set-up method
RU2553733C2 (ru) Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы
CN107900144B (zh) 一种酸洗在线平整机的延伸率复合控制方法
RU2557843C2 (ru) Способ холодной деформации непрерывной металлической полосы
TWI486218B (zh) 串列式軋機之動作控制方法以及使用其之熱軋鋼板之製造方法
CN109332386B (zh) 一种提高热轧带钢平直度的精整方法
RU2566132C2 (ru) Способ и прокатный стан для прокатки металлической полосы
JP6106527B2 (ja) 鋼板の矯正装置及び鋼板の矯正方法
US20080047314A1 (en) Device for the Continuous Lengthening of a Metal Strip by Traction, and Method for Operating One Such Device
JPS5913520A (ja) ロ−ラレベラ
RU2492005C1 (ru) Способ горячей прокатки полос
Zhang Numerical simulating of plate cold rolling with higher mismatch of work roller velocities
US20230060110A1 (en) Hot-rolling stand for a hot-rolling mill and for producing a flat metal product, hot-rolling mill and method for operating a hot-rolling mill
KR20120074743A (ko) 2 스탠드 압연기의 강판 연신율 제어 시스템 및 제어 방법
RU2532186C1 (ru) Способ горячей многопроходной прокатки рессорных полос
JP2020049519A (ja) 冷間圧延金属帯を製造するパススケジュールの設定方法および設定装置、ならびに冷間圧延金属帯

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013147504

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12881842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012881842

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015542999

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP