Рабочий валок листопрокатной клети

 

РАБОЧИЙ ВАЛОК ЛИСТОПРОКАТНОЙ КЖТИ, включающий бочку с профилированной вогнутой образукицей, о т л и ч а ю щ и.и с я тем, что, с целью улучшения формы поперечного W ffMft fwfttmff) сечения листов и полос и повышения устойчивости процесса прокатки, профиль образующей бочки выполнен цо гиперболическому закону с отношением половины действительной оси гиперболы к величине максимальной вогнутости образукицей, равным 0,1-3,0, в соответствии с формулой 1 г , (-f+Za) ( Т ср где W /текущая величина вогнутости образующей бочки валка, мм; еГ максимальная величина вогнутости на середине бочки валка, мм; отношение половины действиа сл тельной оси гиперболы к величине максимальной вогнутости; текущая координата профилиу .рованной образующей по длине бочки валка, мм; длина профилированного участL ка бочки валка, мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0LlHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 4(51) 2 В 27 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-gi

Ф,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3678467/22-02 (22) 26. 12.83 (46) 30.05.85. Бюл. У 20 (72) Ю.В. Коновалов, В.В. Оробцев, А.А. Будаква, О.Н. Сосковец, В.М.. Комар, А.Ф. Белоконь, В.Е.Пятецкий, Л.Г. Матюха, В.П. Сосулин, Ю.Н. Годецкий, Э.Е. Бейгельзимер и А.А. Ниденс (71) Донецкий научно-исследовательс ,кий институт черной металлургии (53) 621. 771. 23 (088. 8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

В 398298 кл. В 21 В 27/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР (Т* 293646, кл. В 21 В 27/02, 1969.

3. Ковынев М.В. и др. Производство листового металла. Металлургия.

1976, с. 224. (54) (57) РАБОЧИЙ ВАПОК ЛИСТОПРОКАТНОЙ IGIETM включающий бочку с профилированной вогнутой образующей, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью улучшения формы поперечного сечения листов и полос и повышения устойчивости процесса прокатки, профиль образующей бочки выполнен по гиперболическому закону с отношением половины действительной оси гиперболы к величине максимальной вогнутости образующей, равным 0,1-3,0,. в соответствии с формулой

®= W 1+acp

1 где W — текущая величина вогнутости образующей бочки валка, мм;

W — максимальная величина вогнуср тости на середине бочки валка, мм; а — отношение половины действительной оси гиперболы к вели-, чине максимальной вогнутости; у. — текущая координата профилированной образующей по длине бочки валка, мм;

L — длина профилированного участка бочки валка, мм.

58262 2 изйоса валков. При этом существенно ухудшается устойчивость узких полос на оси прокатки. Это приводит к сокращению объема проката требуемой ширины в течение постановки валков нли к дополнительной перевалке, т.е. к снижению производительности стана и увеличению расхода валков.

Цель изобретения — улучшение фор10 мы поперечного сечения листов и полос и повышение устойсивости процесса прокатки.

- Указанная цель достигается тем, что в рабочем валке листопрокатной клети, включающем бочку с профилированной вогнутой образующей, про- филь образующей бочки выполнен по гиперболическому закону с отношением половины действительной оси

2О гиперболы к величине максимальной вогнутости образующей, равным

0,1-3,0, в соответствии с формулой ср t+ та (3).

Однако при прокатке большого 40 объема полос одной Ширины вследствие повышенного износа бочки валка в местах соприкосновения с кромками лис" тов форма параболической образукнцей изменяется таким образом,.что участок. бочки, соответствующий ширине проката, становится цилиндрическим вплоть до выпуклого. Неравномерность износа по длине бочки обусловлена преобладанием износа участков бочки, соответствующих кромкам проката с более низкой температурой относительно средней части. В результате поперечный профиль проката sa период постановки рабочих валков резко изме» няется от выпуклого (чечевицеобразно"

ro) в начальный период до прямоугольногб и вплоть до вогнутого по иере

1 11

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве листов и полос листопрокатных и широкополосных станах.

Известен рабочий валок листопрокатной клети, концы бочки которого, с целью уменьшения поперечной разнотолщинности проката при обеспечении боковой устойчивости, выполнены в виде обратного конуса (13.

Известен также листопрокатный валок, образующая бочки которого представляет собой вогнутую параболу с прямой посередине (23.

Недостатками указанных валков является то, что при прокатке узких полос снижается устойчивость от бс новых смещений. Кроме того, использование указанных валков не обеспечивает технологически необходимой для холодной прокатки стабильной выпуклости (чечевицеобразности) профиля поперечного сечения узких полос.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является рабочий,. валок листопрокатной клети, имеющий вогнутую криволинейную образующую бочки. Вогнутую криволинейную обра. зующую бочки выполняют по закону квадратичной параболы. Величину вогнутости выбирают таким образом, чтобы с учетом теплового расширения валка и его прогиба в процессе прокатки обеспечивался заданный, необходимый профиль поперечного сечения прокагде Ж - текущая величина вогнутости образующей бочки валка, мм; . 1й - максимальная величина вогну. тости на середине бояки валка, мм; а — отношение половины действи тельной оси гиперболы к величине-максимальной вогнутости; у .- текущая координата профилированной образующей по дли» не бочки валка,. мщ, l - длина йрофилированного участка бочки валка, мм.

На чертеже показана форма вогнутой обраэуцнцей, выполненной на длине

? бочки валка.

Кривая 1 представляет собой гиперболу с отношением половины действительной оси к величине максимальной вогнутости а О,t, кривая 2 - гиперболу.с а 3, а кривая 3 — квадрагичную параболу, т.е. кривая 3 показывает профиль обраэуннцей бочки валка, используемого в качестве прототипа. При прокатке полос ашриной В на валках с профилировкой, выполненных по гиперболическому закону, в отличие от параболического разность между толщиной кромок исередины полосы больше на и „з (обра зующая выполнена по кривой t), либо

1158262 4 направленных на обеспечение устойчивости раската на линии прокатки.

Нижняя граница a = О,! определена практически прямолинейными ветвями гиперболы (кривая 1). При е менее 0,1 вершина гиперболы становится остроконечной. Это приводит к локальному утолщению средней части полосы и при последующей холодной прокатке — к локальной неплоскостности, Верхняя граница а равная 3,0, определена приближением гиперболической кривой к параболической.При и более 3,0 для указанных рациональных и практически используемых величин вогнутости рабочих валков.с учетом допустимой погрешности при профилировании бочек валков, которая для чистовых клетей станов горячей прокатки составляет 0,01 мм, гиперболическая кривая практически соответствует параболической.

Преимущество профилирования бочек валков по гиперболическому закону заключается в возможности получения требуемой величины выпуклости полос, меньшем врезе в бочку валков на 10 за счет изменения крутизны ветвей, увеличении срока службы валков.

Кроме того, использование предлагаемого рабочего валка листопрокатной клети позволяет увеличить объем металла одной ширины в течение кампании рабочих валков н в результате

, уменьшить число перевалок, увеличи вая тем самым производительность стана беэ потери устойчивости полосы при прокатке.

Составитель М. Блатова

Редактор И. Еасарда Техред Л.Иартяшова Корректор А. Обручар

Заказ 3445/11 Тираж 549 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5 филиал ППП "Патент"., r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 най (образующая выполнена по кривой 2).

По мере износа валков в процессе прокатки и появлении неравномер-ности износа по длине бочки (увеличении его на участках, соответствующих кромкам полосы) разность межд толщиной кромок и середины уменьшается. Соответственно изменяется .поперечная разнотолщннность полос в сторону уменьшения выпуклости (чечевицеобразности), технологически необходимой для горячекатанных полос, предназначенных для передела на станах холодной прокатки.

При профилировании образующей . бочки:по гиперболе исходная выпуклость полосы по сравнению с прототипом больше на величину b <> (кривая 1), либо bz > (кривая 2) .

Таким образом, при одинаковом объеме прокатываемого металла на валках, профилированных по гипербо, ле„ в сравнении с параболической профилировкой, поперечный профиль полос стабилизируется в области технологически необходимой выпуклости. Причем большая поперечная .разнотолщинность в области выпуклого поперечного сечения способствует повышению устойчивости узких полос и листов на оси прокатки (в большей степени на толстолистовых станах и при прокатке концов полос без натяжения в непрерывных чисто. вых группах клетей широкополосных станов горячей прокатки), эа счет чего снижается клиновидность профиля полос. В результате улучшается профиль поперечного сечения прокатываемых полос и листов.

Диапазон изменения параметра a, геометрический смысл которого характеризует плавность ветвей гиперболы, выбран исходя as рациональных величий вогнутости бочек . рабочих валков длиной 800-3600 мм листовых и широкополосных станов, составляющих 0,1--0,8 мм на диаметр, Экономическая эффективность от применения рабочих валков с профилированной образующей бочки по гиперболическому закону заключается встабилизации выпуклоГо профиля поперечного сечения полос и уменьше-. нии их отсортировки íà 20X ° Ожидае.мое снижение расхода валков состав. ляет 103.