Способ измерения силы и коэффициента трения в очаге деформации при прокатке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 151)4G Ot L 5/00 В 21 В 1/PP

37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТООРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т (21) 3805582/22-02 (22) 22. 10; 84 (46) 23.03. 86. Бюл. N - 11 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.А.Барков, В .В.Пастухов, l0.И.Каменщиков и С.Л.Барков (53) 621. 771. 2. 08. 04 (088. 8) (56) Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М.: Металлургия, 1968, с. 200-203.

Авторское свидетельство СССР

Ф 692647, кл. В 21 В 37/00, 1979. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ И

КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ, включающий деформацию металла в валках с достижением однозонного скольжения относительно контактных поверхностей валков и металла рассогласованием скоростей валков за счет торможения до наступления пробуксовки, измерение усилий и моментов на валках и определение силы и коэффициента трения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности процесса измерения и его упрощения и расширения диапазона кинематических условий прокатки в четырехвалковом калибре, торможение пары валков с параллельными осями и с обеспечением в них однозонного скольжения осуществляют путем деформации метал. ла в паре противолежащих валков с обжатием, на 20-30Х превышающим обжатие в первой паре валков.

1219930

СкоОбжатие на изТемпература прокато ки, С

Диаметр загоОбжатие на

Разница между обжатиями на тормозящих валках мерительных валках рость прокатки,м/с товки, мм

bh, мм тормозящих и измерительных валках,X

С помощью валкового

10,5 21

1080 20

0,3

17,5

3 5

4,7

23,5

4,8

24,0

Известный способ

2,1

10,5

10,5 2,1

1080 20

0,3

Изобретение относится к области обработки давлением, а именно к про. катному производству, и может быть использовано при измерении сипы и коэффициента трения в очаге деформации е

Цель изобретения — повышение точности измерения, упрощение процесса измерения и расширение диапазо на кинематических условий прокатки в четырехвалковом калибре.

На фиг. 1 показан процесс деформации полосы в четырехвалковом калибре, на фиг..2 — то же, вид на очаг деформации со стороны выхода полосы.

Способ осуществляется следующим образом.

Выбирают заготовку 1 и настраивают калибр 2, образованный горизонтальными 3 и вертикальными 4 валками, таким образом, чтобы со стороны одной из пары валков, например, вертикальных валков 4, обжатие было на 20-30Х больше обжатия со стороны другой пары валков (горизонтальных). Заготовку 1 нагревают до

10 температуры прокатки (прокатка может осуществляться и без нагрева) и подают в калибр 2. Включают привод (не показан) и после захвата заготовки валками уменьшают скорость тормозящих валков (вертикальных), которым задают большее обжатие, при этом регистрируют датчиками скорость валков другой пары (горизонтальной) и сКо рость выхода полосы из валков и по их показаниям судят о наступлении

12,5 2,5 12,5 2,5

17,5 3 5 17,5 3,5

23 5 4 7 23 5 4 7

1219930

T = —R

R P

На одном валке

Коэффициент трения

Среднее значение коэффициента трения

Сила

СредУсловия трения, кгс протекания прокатки няя момент, кгм усиI лие погрешность, 7. прокатки, . кгс торсиометра

Захват хороший, процесс протекания прокатки устойчивый

409 0,386

1060 30, 5

1560 45

2020 58 040 58,5

455 0,425

1070 34

Захват затруднен

553 0,432

1280 41

0,4285 10,7 Захвата не происходит

Прокатка невозможна однозонного скольжения. Полоса должна выходить из валков с меньшей скоростью, чем скорость поверхности валков.

После достижения однозонного скольжения на измерительной паре валков (горизонтальной) измеряют момент на валках и усилие прокатки, по которым рассчитывают силу и коэффициент трения по формулам где М вЂ” момент на валках, R — радиус валка, P — усилие прокатки.

Пример. На универсальном стане МК-200 прокатано две партии заготовок круглого сечения Ф 20 мм

605 0,388 0,387

788 0,390

785 0,385 из стали 20. Одну партию заготовок прокатывали в четырехвалковом калибре по предла r аемому способу. Рас с огласование скоростей одной пары валков относительно другой пары валков задавали путем установки сменных шес терен в понижающих редукторах клети, а плавное изменение величины торможе. ния производили путем регулирования

10 величины обжатия на тормозящих валках. Другую партию заготовок прокатывали в двухвалковом калибре по известному способу.

1 Для сравнения прокатана третья партия заготовок, в процессе прокатки которой замер моментов и усилий прокатки осуществляли с помощью валкового торсиометра. Данные измерений

2п приведены в таблице.

1219930

Обжатие на изТемпература прокато ки, С

Диаметр загоОбжатие на

СкоРазница между обжатиярость прокатки,м/с мерительных валках тормозящих валках товки, мм ми на

Ф тормозящих и дЬ, мм

àh,ìì измерит1 )ьных валках,X

Предлагаемый

0,3

1080

20 15

25

35

Из таблицы видно, что величина коэффициента трения, определенная

-яо .предлагаемому способу, хорошо согласуется с данными, полученными с помощью.валкового торсиометра. Величина же коэффициента трения, определенная по известному способу, получается завышенной,, что объясняется повышенной погрешностью способа, вызванной : дополнительным трением

12,1 2,4 10,5

21,0 4,2 17,5 3 5

25,6 5,1 20,5 4,1

30 5 6,1 23 5 47

32,4 6,4 24,0 4,8 прокатываемой полосы о правящую про— водку, которую необходимо устанавли30 вать, чтобы полоса выходила прямолинейно. из клети. Искривление полосы происходит под действием одного приводного и второго тормозящего валков.

К тому же наблюдается затрудненный

35 захват полосы валками и неустойчиво протекающий процесс прокатки, что, в свою очередь, вносит дополнитель8

Продолжение таблицы

1219930

На одном валке

Сила треКоэффициент трения

Средняя

Среднее значение коэффициента трения

Условия протекания прокатки усилие момент, кгм ния, кгс погрешность, 7 прокатки, кгс способ

1060 30

405 0 382

611 0,389

Захват хороший

Процесс прокатки устойчивый

1570 45

690 О, 386 0 3865 0 13

772 0,384

797 0 391 ные погрешности в измерения. Затрудненный захват и неустойчиво протекающий процесс прокатки обусловлены малым запасом резервных сил трения на одном приводном валке, что значительно ограничивает диапазон измерений, особенно при неболь- . ших значениях коэффициента трения.

ВНИИПИ Заказ 1315/50 Тираж 778 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1785 51

2010 57

2040 59

Предлагаемый способ по сравнению .

30 с известным имеет следующие преимущества: повышает точность измерения в среднем на 107., упрощает процесс измерения, расширяет диапазон измеряемых кинематических условий про1 катки путем измерения параметров трения при любой степени устойчивого скольжения полосы относительно валков.