Прокатная клеть

 

ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ, содержаВ1ая опорные валки, установленные с подушками в станинах, нгикимиые устройства, а также гидроцилиндры противоизгиба опорных валков, размещенные на их удлиненных шейках за пределами станин, отличаю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы оперативного регулирования геометрических размеров и формы проката посредством равноценного совместного регулирования толщины и поперечного профиля полосы противоизгиба опорных валков, она снабжена направляющими , установленными с наружной стороны станин параллельно осям валков, а гидроцклиндры противоиэгиба опорных валков установлены в этих направляющих с возможностью (Л перемещения вдоль них и снабжены приводом этого перемещения. ч «ч 9 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 21 В 13 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 354 9 274/2 2- 02 (22) 04.02.83 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) В.И.Ширяев, В.С.Голобоков и Т.A.Áèðþêoâà (71) ))дановский металлургический институт (53) 621.771.2.06(088.8) (56) 1. Меерович И.М., Герцев A.P., Горелик В.С. и др. Повышение точности листового проката. М., Металлургия, 1969, с. 214.

2. Ткалич К.H. Коновалов IO.В.

Точная прокатка тонких полос. М., "Металлургия, 197,", с. 143, рис.69а.

3. Там же, с. 154-157, рис. 74. (54)(57) ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ, содержащая опорные валки, установленные с подушками в станинах, нажимные устройства, а также гидроцилиндры противоизгиба опорных валков, размещенные на их удлиненных щейках за пределами станин, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы оперативного регулирования геометрических размеров и формы проката посредством равноценного совместного регулирования толщины и поперечного профиля полосы противоизгиба опорных валков, она снабжена направляющими, установленными с наружной стороны станин параллельно осям валков, а гидроцнлиндры противоизгиба опорных валков установлены в этих направлякв(их с возможностью перемещения вдоль них и снабжены, приводом этого перемещения.

1077673

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для повышения точности геометрических размеров и улучшения качества формы листов и полос, получаемых на непрерывных станах горячей и холодной прокатки.

Известна прокатная клеть, в которой регулирование толщины полосы при колебании давления металла на валки производят при помощи распорных гидроцилиндров, установленных между подушками опорных валков (1) .

Недостатком известной клети 15 являет ся невозможность исполь эования гидроцилиндров для оперативного регулирования поперечного профиля и формы полосы.

Известна также прокатная клеть, в которой регулирование поперечного профиля и формы полосы производят при помощи гидроцилиндров, установленных между подушками рабочих валков (2) .

Недостатком клети является невозможность использования распорных гидроцилиндров для оперативного регулирования толщины полосы при колебании давления металла на валки.

Известна прокатная клеть, включакщая опорные валки, установленные с подушками в станинах, нажимные устройства, а также гидроцилиндры противоизгиба опорных валков, размещенные на их удлиненных шейках за пределами станины (3) .

Недостатком известной прокатной клети является неравноценное совместное регулирование толщины и поперечного профиля полос при колеба- 40 нии давления металла на валки, что приводит к необходимости оснащения стана двумя системами автоматическо-, го регулирования толщины и поперечного профиля полосы, усложняющими 45 работу друг друга.

Цель изобретения — упрощение системы оперативного регулирования геометрических размеров и AopMhI проката посредством равноценного сов- 50 местного регулирования толщины и поперечного профиля полосы противоизгибом опорных валков.

Для достижения этой цели прокат-. ная клеть, содержащая опорные валки, установленные с подушками в станинах, нажимные устройства, а также гидроцилиндры противоиэгиба опорных валков, размещенные на их удлиненных шейках за пределами ста- 60 нин, снабжена направляющими, установленными с наружной стороны станин параллельно осям валков, а гидроцилиндры противоизгиба опорных валков установлены в этих направля- 5 ющих с воэможностью перемещения вдоль них и снабжены приводом этого перемещения, предпочтительно поршневым.

Известно, что искажение профиля и отклонение толщины прокатываемых полос от заданной является следствием колебания усилия прокатки под действием ряда технологических Факторов. Системы автоматического регулирования толщины (CAPT) и профиля (СЛРП) современных широкополосных станов, компенсирующие отклонения полос от точных геометрических размеров, работают автономно друг от друга, что усложняет работу каждой, снижает оперативность регулирования.

Известно также, что метод противоиэгиба опорных валков обладает свойством регулирования как поперечного, так и продольного профиля полос. Сднако выбор места установки гидроцилиндров противоиэгиба опорных валков осуществляют с учетом условий прочности валков, возможных пределов регулирования размеров полосы или допустимых усилий для подшипников опорных валков, что не обеспечивает равноценного регулирования продольного и поперечного профиля проката.

В связи с этим представляется возможным определить место установки гидроцилиндров противоизгиба опорных валков исходя иэ условия равноценного регулирования продольного и поперечного профиля прокатываемой полосы.

На фиг.1 изображена схема размещения гидроцилиндров в клети при прокатке полосы шириной В (без механизма перемещения гидроцилиндров вдоль осей валков); на Фиг.2 схема деформации межвалкового зазора в процессе регулирования толщины и поперечного профиля полосы; на фиг.3 и 4 — механизм перемег,ения гидроцилиндров противоизгиба вдоль оси валков.

Опорные валки 1 и 2 (Фиг.1) при помощи подушек 3 и 4 установлены в станинах 5 клети кварто. Положение верхнего опорного валка 1 при прокатке полосы б шириной В определяется нажимными устройствами 7, расстояние между осями которых равно величине L . На удлиненных шейках опорных валков 1 и 2 на расстоянии 0 от осей нажимных устройств 7 эа пределами станин размещены гидроцилиндры 8 противоизгиба, распирающие дополнительные подушки 9 опорных валков.

1077673 жест": клети

ЬЯ = dS""

Величина определяется костью элементов прокатной по формуле n 7 o личину а6" = g"„" ° C| М, эа счет чего компенсируется поперечная раэнотолщинность d g где Я - деформация опор валкового о узла прокатной клети при изменении усилия прокатки на одну единицу; деформация валкового узла в его среднем сечении относительно сечений, проходящих по краям полосы при изменении усилия прокатки на одну единицу3 15 деформация прокатной клети в среднем сечении валкового узла при изменении усилия прокатки на одну единицу; 20 деформация валкового узла

tlH 3 в среднем сечении относительно его опор при иэменении момента противоиэгиба опорных валков на 25 одну единицу; деформация валкового узла в среднем сечении относительно сечений, проходящих по краям полосы при иэ- 30 менении момента противоизгиба опорных валков на одну единицу.

Равноценное регулирование продольного и попер ч ого профиля по- 35, лосы осуществляется следукв им образом.

В процессе прокатки полосы заданной толщины h (Фиг.2) с технологическим усилием Р поперечный про- 40 филь проката соответствует прямой

10. Поперечная и продольная разнотолщинность отсутствует.

В некоторый момент времени под действием ряда технологических факторов давление металла на вал45 ки увеличивается на величину d P.

При этом профиль полосы соответствует кривой 11. Деформация прокатной клети по среднему сечению валкового узла увеличивается на величину dh q< dp что обуславлива- ет продольную раэнотолщинность про1 ката d h а деформация среднего сечения валкового узла относительно сечений, проходящих по краям полосы, увеличивает ся на величину d g = 3 „d P и у что обусловливает поперечную разнотолщинность проката dh .

Для исправления поперечной разно толщинности полосы в гидроцилиндрах 60

6 (фиг.1) создают усилие dF которое образует момент противоизгиба ам* ed . (2)

Валки изгибаются в сторону, противоположную давлению металла на ве- 65 или

Э„ЬР= Ъ"„" дМ

В то же время деформация прокатной клети по среднему сечению валкового узла уменьшается на величину

dh ъ Ьм-ъ 3F.

Остаточная продольная разнотолщинность полосы равна

dh=3h -dh"*Ъ„ЬР-Ъ"" ЙМ 1 dF. (4)

Решая уравнение (4) с помощью выражения (3) и с учетом (2) и (1), получим dh*О.

Следовательно, гидродомкраты устройств противоизгиба опорных валков, размещенные за пределами станин на расстоянии

1 к 1о, Рн,),пн

Ь от осей нажимных устройств, o5enleчивают равноценное оперативное регулирование продольного и поперечного профиля полосы. При этом профиль полосы соответствует кривой 12 (Фиг. 2) .

Размещение гидроцилиндров противоизгиба опорных валков на расстоянии отличном от (, приводит к образованию остаточной продольной либо поперечной разнотолщинности, что требует установки системы автоматического регулирования толщины полос.

Величины Ъ„h ; Ъ"ь; Э"„", 3 к при прокатке полосы заданного сортамента определяются экспериментально либо теоретически.

Анализ эав исимости (2) показал

У что величина определяется в основном шириной прокатываемой полосы. Например, при прокатке полосы размером 2 1250 мм в условиях непрерывного широкополосного стана 1700 горячей прокатки с технологическим усилием 700 т в последней клети непрерывной группы значения деформаций при колебании давления металла на валки составляют: A О, 002073 мч/т, о=0 ° 00783 мм/т,3„+0,000265 мк/т и при изменении момента противоиэгибаЭя а 1,273 ° 10 мм/т ° мк 3 g

0,114 10 бмм/т мм, что позволяет определить место установки устройств противоизгиба опорных валков на расстоянии = 2070 мм от осей нажимных устройств, тогда как при про1077673 катке полосы размерами 2 1050 велич а 0 -1580 .

Для обеспечения равноценного регулирования продольного и поперечного профиля полос различных по ширине прокатная клеть снабжена механизмом перемещения гидроцилиндров противоиэгиба опорных валков.

Корпус гидроцилиндров противоиэгиба 8 (фиг.3,4) .размещен в направлякщих 13, установленных в станине 6 параллельно оси опорного валка 1, и связан со штоком 14 rWpoцилиндра 15, смонтированного в станине клети. Подушки 3 и 9 жестко связаны между собой балками 16, на ко- 15 торые опираются плунжеры 17 гидроцилиндров противоиэгиба 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой партии полос, тре-ур бующей размещения гидроцилиндров противоиэгиба опорных валков на расстоянии (от осей нажимных устройств, рабочую жидкость подают в поршневую полость гидроцилиндра 15, шток которого перемещает корпус гидроцилиндров противоизгиба 8 вдоль направляющих 13 параллельно осям опор" ных валков 1 и 2. Как только расстояние достигнет заданной величины, поршневую полость гидроцилиндра 15 замыкают, после чего осуществляют прокатку полос. При необходимости регулирования поперечного и продольного профиля проката под действием колебания давления металла на валки Д P плунжеры 17 гидроцилиндров противоиэгиба действуют на опорные поверхности баллок 16 с усилием d N, образуя на шейке валка 1 момент противоиэгиба d М.

По окончании прокатки партии полос шириной В давление в гидроцилиндрах

8 противоиэгиба валков сбрасывают и при помощи гидроцилиндра 15 осуществляют перемещение устройства противоизгиба в новое положение для прокатки полос иного сортамента по ширине.

Зкономический эффект от внедрения на одной чистовой клети стана

1700 составит 900 тыс.руб. в год.

1С77673

1077673

Составитель 10.3арапин

Редактор О.Колесникова Техред A,Áàáèíåö

Корректор A.Çèìoêoñîâ

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 821/5 Тираж 796

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва,.0-35, Рауиская наб., д. 4/5