Устройство для регулирования межвалкового зазора

 

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться при поперечной прокатке холоднокатаных листов с поштучной задачей горячекатаных заготовок, Цель изобретения - улучшение качества прокатываемого листа и увеличение выхода годного за счет повьипения точности его геометрических размеров. Устройство за счет дополнительно введенных датчика 8 скорости прокатки , интегратора 7, трех блоков 9, I5 и 16 деления, двух пороговых элементов I1 и 12, двух блоков 24 и 25 ю О5 о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 21 В 37/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ (;ВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Я

° с,)

С5

1Р

©Р

Ra!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3917867/22-02 (22) 28.06.85 (46) 23.11.86. Вюл. Р 43 (71) Металлургический комбинат

"Запорожсталь"им, С. Орджоникидзе (72) В.П.Яланский, А.Д.Елишевич, Э.Я.Классен, В.В.Домикеев, Ю.И.Соколов, В.П.Механик и С,M.Òîïàëåð (53) 621.771.23-503.51 (088.8) (56) Кеерович И.М.,Герцев А.И., Горелик В.С. и др. Повьппение точности листового проката. — М.: Металлургия, 1969, с.202-206.

Авторское свидетельство СССР

9 978964, кл. В 21 В 37/14, 1981.

„„SU„„1271603 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА (57) Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться при поперечной прокатке холоднокатаных листов с поштучной задачей горячекатаных заготовок.

Цель изобретения — улучшение качества прокатываемого листа и увеличение выхода годного за счет повьппения точности его геометрических размеров.

Устройство за счет дополнительно введенных датчика 8 скорости прокатки, интегратора 7, трех блоков 9, 15 н 16 деления, двух пороговых элементов 11 и 12, двух блоков 24 и 25

1271603 вычитания, блока 10 задания длины листа, блока 14 задания длины участков листа, переключателя 3, четырех блоков 17 — 20 умножения, двух инвенторов 21 и 22, сумматора 23 и их связей позволяет изменять давление жидкости в гидроцилиндрах 1 распора клети таким образом, чтобы усилие гидрораспора в процессе прокатки от переднего конца листа к середине длины листа уменьшалось от максимального за проход значения до минимального, а при прокатке второй половины листа изменялось симметрично изменению на первой половине листа — уве»

Изобретение относится к обработке металлов давлением, преимущественно к устройствам для регулирования геометрических размеров проката, и может быть использовано на станах с полистной прокаткой.

Цель изобретения — улучшение качества прокатываемого листа и увеличение выхода годного за счет повышения точности его геометрических раэ- 111 меров.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — график изменения в процессе прокатки листа усилия гидрораспора в функции длины 1 листа.

Устройство содержит гидроцилиндры

1 распора клети, установленные между подушками 2 прокатных валков, регулируемый источник 3 давления жидкости, напорную гидромагистраль 4, соединяющую регулируемый источник 3 давления жидкости с гидроцилиндрами 1 распора клети, датчик 5 наличия металла в клети, блок 6 задания давления жид в 2 кости, интегратор 7, датчик 8 скорости прокатки, блок 9 деления, блок

10 задания длины листа, пороговые элементы 11 и 12, переключатель 13, блок 14 задания длины участков листа, блоки 15 и 16 деления, блоки 17

20 умножения, инверторы 21 и 22, сум-. матор 23, блоки 24 и 25 вычитания, причем вход интегратора 7 соединен с датчиком 8 скорости прокатки, а личивалось от максимального на середине длины листа до восстановления максимального за проход значения к ..заднему концу листа, чем достигается компенсация составляющей упругой деформации клети, обусловленной изменением усилия прокатки, которое при прокатке листа из заготовки, имеющей выпуклый продольный профиль, увеличивается от минимального на переднем конце до максимального на середине длины листа и от максимального на середине длины листа до минимального на заднем конце. 2 ил.

2 выход — с первым входом блока 9 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 10 задания длины листа, выход бпока 9 деления соединен с первыми вхоцами пороговых элементов

11 и 12 и информационным входом переключателя 13, первый выход блока

14 задания длины участков листа соединен с вторым входом порогового элемента 11 и первым входом блока 15 деления, второй выход блока 14 задания длины участков листа соединен со вторым входом второго порогового элемента 12 и первым входом третьего блока 16 деления, первый управляющий вход переключателя 13 соединен с выходом первого порогового элемента 11, второй управляющий вход переключателя 13 соединен с выходом второго порогового элемента 12, первый и второй выходы переключателя 13 соединены с входами первого и второго инверторов 21 и 22, а третий и четвертый выходы переключателя соединены с первыми входами блоков 19 и 20 умножения, пятый выход переключателя

13 соединен с первым управляющим входом интегратора 7, второй управляющий вход которого соединен с датчиком 5 наличия металла в клети, второй вход первого блока 17 умножения и второй вход четвертого блока 20 умножения соединены с выходом блока

15 деления, второй вход второго блока 18 умножения и второй вход третье1? 71603 го блока 19 умножения сое IHHpHII с ныходом блока 16 деления, первый вход блока 17 умножения соединен с выходом инвертора 21, первый вход блока

18 умножения соединен с выходом инвертора 22, выходы блоков 17 — 20 умножения соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора 23. Первый выход блока 6 задания давления жид- 10 кости соединен с пятым входом сумматора 23 и первым входом блока 24 вы— читания, второй выход блока 6 задания давления жидкости соединен с вторым входом первого 24 и первым 15 входом второго 25 блоков вычитания, третий выход блока 6 задания давления жидкости соединен с вторым входом блока 25 вычитания, выход блока

24 вычитания соединен с вторым вхо- 20 дом блока 15 деления, выход блока 25 вычитания соединен с вторым входом блока 16 деления, выход сумматора 23 соединен с входом регулируемого источника 3 давления жидкости. 25

Устройство работает следующим образом.

До прокатки вычисляют максимальное за проход усилие гидрораспора по выражению

И„ м-кс май " ст(1ч,-) к где Q,„; максимальное за проход усилие гидрораспора;

Q — минимальное усилие гидро- 35 распора, определяемое из условия минимально допустимого давления жидкости в гидросистеме распора, при котором обеспечивается ее 40 устойчивая работа; ь h — разнотолщинность листа;

M — суммарная жесткость элементов клети, воспринимающих усилие распора (для клети 45 кварто, при приложении усилия распора между подушками опорных валков, к этим элементам относятся: станина, нажимное устройство 50 и подушки опорных валков);

М вЂ” жесткость полосы. и

Перед прокаткой блоком !0 задания (фиг.1) вводят уставку L длины прокатываемого листа. Блоком 14 задания 55 вводят две уставки ь М, = а и а1 = Ь первого и второго участков длины листа в долях полной длины листа, причем сумма их равна половине полной длины листа, принятой за единицу, т.е. а + Ь = 0,5 (фиг.2).Блоком 6 задания вводят уставки давлений максимальное за проход давление жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах на переднем и заднем концах листа; с! — минимальное арче давление жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах в момент прокатки середины длины листа и — промежуточное между с! и с!

l7P макс мин значение давления жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах 1 в момент прокатки листа к концу первого участка листа, т.е. к отметке &а и в начале симметричного ему четвертого участка, т.е. к отметке — 1-а = а+2 Ь. При этом q = 0 : F, где q — давление жидкости в гидроцилиндрах распора, Q — усилие гидрораспора, F — площадь гидроцилиндров распора.

С первого выхода блока 6 задания давления жидкости сигнал, пропорциональный с! поступает на пятый вход сумматора 23 и с его выхода на вход регулируемого источника 3 давления жицкости, который создает в гидроцилиндрах максимальное за проход давление q, а следовательно, и максимаке мальное усилие Q распора. Сигнал макс с первого выхода блока 6 постумаке пает также и на первый вход первого блока 24 вычитания, на второй вход которого с второго выхода блока 6 задания давления поступает сигнал q и промежуточного давления.С„выхода первого блока 24 вычитания сигнал ьс1„ =

=и = q„„ заданного.на первом участке изменения давления поступает на второй вход второго блока 15 деления, на первый вход которого с первого выхода блока 14 задания длины участков листа поступает сигнал заданной длины л2 = а первого участка. С выз хода первого блока 15 деления сигнал

K = zq : Х поступает на второй

3s 3 вход первого блока 17 умножения и второй вход четвертого блока 20 умножения.

Сигнал q с второго выхода блока

IIP

6 задания давления жидкости поступает на первый вход второго блока 25 вычитания, на второй вход которого с третьего выхода блока 6 задания давения жидкости поступает сигнал q„ мин выхода второго блока 25 вычитания

l 271603 сш нал д<1 = q — q поступает на

32 ПР л ИН второй вход третьего блока 16 деления, на первый вход которого с второго выхода блока 14 задания длины участков листа поступает сигнал 5 зУ = b. С выхода второго блока 16 деления сигнал К,= gq з 3 посту32 ог пает на второй вход второго блока

l8 умножения и второй вход третьего блока 19 умножения. Сигналы К и К 10

1 г определяют заданную скорость изменения давления жидкости ц по длине листа

В момент захвата металла валками с датчика 5 наличия металла в клети 15 на первый управляющий вход интегратора 7 поступает сигнал о начале прокатки листа. На информационный вход интегратора 7 с выхода датчика 8 скорости поступает сигнал Ч, пропорцио- 2О нальный скорости прокатки. При поступлении сигнала от датчика 5 на первый управляющий вход интегратора 7 на выходе интегратора 7 напряжение линейно, пропорционально скорости прокатки, возрастает во времени. с

Этот сигнал ат = I Vdt пропорлионао лен текущему значению длины прокатан ной части листа.

С выхода интегратора 7 сигнал Ь 1 поступает на первый вход первого блока 9 деления, на второй вход которого с выхода блока 10 задания длины листа поступает сигнал L,ïðoïoðöèîнальный заданной полной длине листа.

С выхода блока 9 сигнал з1 = гК :Е, пропорциональный длине части прокатанного листа, выраженной в долях полной длины листа, поступает на информационный вход переключателя

13 и через замкнутую цепь информационный вход — первлй выход переключателя 13 и через инвертор 21 поступает на первый вход первого блока

17 умножения. С выхода первого блока 17 умножения сигнал dlq„ =- K,(-dl ) поступает на первый вход сумматора

23 ° С выхода сумматора 23 сигнал (q „ — aq ) поступает на вход регулируемого источника 3 давления жидкости. Поскольку до начала прокатки установлено давление q то с моменn4yc.с та входа листа в клеть по мере роста прокатанной длины ь f части листа дав- 55 ление жидкости со значения q линейно уменьшается с коэффициентом пропорциональности — К„.

Б момент, когда текущее значение части длины листа ь! равно заданной длине Ь первого участка листа, з т.е. когда пропорциональные сигналы, поступившие на первый и второй входы первого порогового элемента, равны ЬХ =Ь3, = а, с выхода первого порогового элемента 11 на первый управляющий вход переключателя 13 поступает сигнал и переключатель !3 производит переключение своего информационного входа с первого выхода на второй выход и одновременно с пятого выхода переключателя 13 на второй управляющий вход интегратора 7 поступает сигнал на стирание информации об измеренной длине. Прокатан первый участок листа длиной з 1з, = а, давление жидкости с в гидроцилиндрах

1 снижено с q до и

М КС ЧР

В процессе прокатки второго участка листа сигнал а8 текущего значения длины поступает с выхода блока 9 на информационный вход переключателя 13 и затем с второго его выхода через инвертор 22 на первый вход второго блока 18 умножения. С выхода второго блока 18 умножения сигнал

= К (-af) поступает на второй

2 Z вход сумматора 23, с выхода которого сигнал (q — Ь и ) поступает на

IlP 2 вход регулируемого источника 3 давления жидкости и давление в гидроцилиндрах 1 со значения q по мере росПР та Ь 2 линейно уменьшается с коэффициентом пропорциональности — К2 . К концу второго участка, когда ь 1 = — = Ь давление равно q зг мин

При достюкении А2 = ь2 = Ь по зг сигналу, поступившему с выхода второго порогового элемента 12 на второй управляющий вход переключателя 13, последний производит переключение своего информационного входа с вто- рого выхода на третий выход и одновременно по сигналу с пятого выхода переключателя 13 интегратор 7 прекращает измерение длины второго участка и начинает измерение длины третьего участка.

Сигнал з Г в процессе прокатки третьего участка листа поступает с третьего выхода переключателя 13 на первый вход третьего блока 19 умножения ° С выхода третьего блока 19 умножения сигнал ьп, =- К а1 поступает на третий вход сумматора 23. С выхода сумматора 23 сигнал (q„„„+ дц ) 1271603!!Ос ъ !!» t >!»»:<Г)7! рв у 1ируемого ивтОч ник» 3. К моменту око!!чан!!я прокатки третьего участка давление в гидроци!!индрах 1 Bo»растает с q,„„„ go q

При достижении а.с = ь f = Ь по зз сигналу с второго порогового элемента 12 переключатель 13 переключает информационный вход с третьего выхода на четвертый, а интегратор 7 по сигналу с пятого выхода переключатв- 10 ля 13 на второй управляющий вход ин— тегратора 7 производит сброс измеренной длины третьего участка и начинает измерение длины четвертого участка. Сигнал L f через информационный 15 вход и четвертый выход переключателя 13 поступает на первый вход четвертого блока 20 умножения. С выхода четвертого блока 20 умножения сигнал q = К Ь 1 поступает на чет- 20

Н вертый вход сумматора 23. С выхода сумматора 23 сигнал (!1 + g q< ) посту пает на вход регулируемого источника 3, который измеряет давление в гидроцилиндрах 1 с q до (q + pq ), 25

К моменту окончания йрокатки четвер- . того участка листа, т.е. заднему концу листа, давление в гидроцилиндрах l достигает значения

Так как коэффициенты пропорциональности К изменения давления на участках Е и IV II u III равны по абсолютной величине (/К„ / =/К / и

/К / = /K / и противоположны по знаку и длини участков I и тЛ,II и III

Равны (z a 4 а и Ь,= лаз Ь) то график изменения давления жидкости в гидроцилиндрах 1 симметричен относительно середины длины листа— давление от начала прокатки до сере- дины длины листа уменьшается с мс кс до !1 с различными коэффициентами м! н пропорциональности на первом и втором участках и возрастает от середины к концу прокатки листа от

МИН до q с коэффициентами пропорциомакс нальности на третьем и четвертом участках, равными по модулю, но противоположными по знаку коэффициентам пропорциональности соответственно первого и второго участков.

При таком графике изменения усилия распора клети по длине листа составляющая упругой деформации клети, обусловленная усилием распора, непрерывно уменьшается от максимума на переднем конце до минимума на середине длины листа и увеличивается от минимума на середине длины листа до максимума на заднем конце листа, чем достигается компенсация изменения составляющей упругой деформации клети, обусловленной изменением усилия прокатки, так как уислие прокатке при прокатке листа из заготовки, имеющей выпуклый продольный профиль, увеличивается от минимального на переднем конце к максимальному на середине длины листа и от максимального на середине длины листа до минимального на заднем конце листа.

Предлагаемое устройство за счет дополнительно введенных элементов (датчика 8 скорости прокатки, интегратора 7,трех блоков 9,15 и 16 деления,двух пороговых элементов 11 и 12, двух блоков 24 и 25 вычитания, блока 10 задания длины лйста, блока 14 задания длины участков листа, переключателя 13, четырех блоков 17 — 20 умножения, двух инверторов 21 и 22, сумматора 231 и их связей позволяет изменять давление жидкости в гидроцилиндрах 1 распора клети так что усилие гидрораспора в процессе прокатки от переднего конца листа к середине длины листа уменьшается от максимального Q кс за проход значения до минимального Q

МУН а при прокатке второй половины листа изменяется симметрично изменению на первой половине листа, увеличивается от минимального Я на середине длиМ!! Н ны листа до восстановления максимального Q» pa проход усилия к заднему концу листа.

Использование предлагаемого устройства регулирования межвалкового зазора при холодной прокатке листов на одноклетевом стане с поштучной задачей заготовок позволяет повысить точность геометрических размеров листов, что улучшает их качество за счет уменьшения разнотолщинности и повышения плоскостности, а также обеспечивает экономию металла за счет уменьшения обрези уточненных некондиционных концов листов. формула изобретения

Устройство для регулирования межвалкового зазора, содержащее гидроцилиндры распора клети, установленные между подушками прокатных валков, регулируемый источник давлания жидкости, напорную гидромагистраль

1271603

l0 соединяющую регулируемый источник давления жидкости с гидроцилиндрами распора клети, датчик наличия металла в клети, блок задания давления жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я 5 тем, что, с целью улучшення качества прокатываемого листа и увеличения выхода годного за счет повышения точности его геометрических размеров, оно снабжено датчиком скорости прокатки, интегратором, тремя блоками деления, двумя пороговыми элементами, двумя блоками вычитания, блоком задания длины листа, блоком задания длины участков листа, переключателем, 5 четырьмя блоками умножения, двумя инверторами и сумматором, причем вход интегратора соединен с,цатчиком скорости прокатки, выход интегратора соединен с первым входом первого 20 блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока задания длины листа, выход первого блока деления соединен с первым входом первого порогового элемента, первым входом второго порогового элемента и информационным входом переключателя, первый выход блока задания длины участков листа соединен с вторым входом первого порогового элемента и первым 30 входом второго блока деления,, второй выход блока задания длины участков листа соединен с вторым входом второго порогового элемента и первым входом третьего блока деления, пер- 35 вый управляющий вход перекрпочателя соединен с выходом первого порогово"

ro элемента, второй управляющий вход переключателя соединен с выхоцом вто-. рого порогового элемента, первый 40 и второй выходы переключателя соединены с входами первого и второго инверторов, а третий и четвертый выходы переключателя соединены с первыми входами третьего и четвертого блоков умножения, пятый выход переключателя соединен с первым управляющим входом интегратора, второй управляющий вход которого соединен с датчиком наличия металла в клети, второй вход первого блока умножения и второй вход четвертого блока умножения соединены с выходом второго блока деления, второй вход второго блока умножения и второй вход третьего блока умножения соединены с вьгходом третьего блока деления, первый вход первого блока умножения соединен с выходом первого инвертора, первыи вход второго блока умножения соединен с выходом второго инвертора, выходы блоков умножения соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора, первый выход блока задания давления жидкости соединен с пятым входом сумматора и первым входом блока вычитания, второй выход блока задания давления жидкости соединен с вторым входом первого и первым входом второго блоков вычитания, третий выход блока задания давления жидкости соединен с вторым входом второго блока вычитания, выход первого и выход второго блоков вычитания соединены соответственно с вторым входом второго блока деления и вторым входом третьего блока деления, выход сумматора соединен с входом регулируемого источника давления жидкости.

1271603

Составитель А.Сергеев

РедактоР Н.МаРголина ТехРед Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Заказ 6278/11 Тираж "518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 г