Калибр для разделения сортовых профилей

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортовых прокатных станах и установках для деления при продольном разделении совмещенных сортовых профилей. Цель изобретения - увеличение срока службы валков за счет уменьшения усилия разделения. Калибр для разделения образован двумя валками, ручьи которых имеют одинаковую форму и смещены относительно друг друга в вертикальном направлении. Ручьи соединены переходными участками, которые наклонены к вертикальной оси на угол 3-20°, а величина зазора между переходными участками определенным образом зависит от этого угла. Увеличение срока службы валков происходит за счет рационального распределения усилий при разделении, что приводит к их снижению. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 В 21 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А=5(С1зул р — С ), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4409534/23-02 (22) 12.04.88 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) А. Ю. Литвиненко, Е. С. Дмитриев, Ф. А. Писаренко, О. М. Этигин и В. И. Литвинов (53) 621.771.22.04 (088.8) (56) Сталь, 1960, № 12, с. 1113.

Авторское свидетельство СССР № 582010, кл. В 21 В 1/02, 1977.

54) КАЛИБР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортовых прокатных станах и установках для деления при продольном разделении совмещенных сортовых профилей.

Цель изобретения — увеличение срока службы валков за счет уменьшения усилия разделени я.

На фиг. 1 представлен калибр в момент захвата сдвоенного профиля валками; на фиг. 2 — то же, в момент выхода разделенных профилей из валков.

Калибр для разделения методом сдвига образован двумя валками 1 и 2, оси которых лежат в одной плоскости. Калибр имеет два ручья 3 и 4 одинаковой формы, сдвинутые друг относительно друга в вертикальном направлении. Ручьи соединены переходными участками 5 и 6, которые наклонены к вертикальной оси на угол у.

Высота ручьев 3 и 4 в местах сопряжения их с переходными участками 5 и 6 равна

S — толщине сортовых профилей в местах их соединения 7.

ÄÄSUÄÄ 1523198 А1 сортовых прокатных станах и установках для деления при продольном разделении совмещенных сортовых профилей. 1 ель изобретения — увеличение срока службы валков за счет уменьшения усилия разделения.

Калибр для разделения образован двумя валками, ручьи которых имеют одинаковую форму и смещены относительно друг друга в вертикальном направлении. Ручьи соединены переходными участками, которые наклонены к вертикальной оси на угол 3 -20, а величина зазора между переходными участками определенным образом зависит от этого угла. Увеличение срока службы валков происходит за счет рационального распределения усилий при разделении, что приводит к их снижению. 2 ил.

При этом угол у находится в пределах

3 — 20, а величина зазора А между переход— ными участками валков опрпеделяется по формуле где С1=0,2 — 1,7 и С2=0 — 0,09 — коэффициенты.

Предлагаемый калибр может быть нарезан в чистовой клети сортопрокатного стана либо в специальной установке для деления, размещенной в потоке стана или отдельно на участке отделки сортового проката.

Процесс деления сдвоенных сортовых профилей в предлагаемом калибре происходит следующим образом.

Сдвоенная полоса захватывается валками, которые образуют калибр для деления.

При этом наклонные переходные участки центрируют профиль в горизонтальном направлении. Углы наклона, составляющие 320, обеспечивают процесс скольжения металла вдоль переходных участков калибра, !

523198 что позволяет устанавливать направляющие линейки свободно, а процесс захвата полосы валками происходит устойчиво. Рассчитанный зазор между переходными участками по предлагаемой формуле обеспеяивает касание валками разделяемой полосы по двум взаимно противоположным поверхностям на сдвоенном профиле и в двух точках, в которых угловые элементы профиля в разделяемой зоне касаются с переходными участками калибра. Возникающие напряжения в соединительной перемычке разрушают последнюю. Процесс разделения происходит устойчиво, если величина Л превышает величину, при которой происходит разрушение перемычки, т. е. профиль должен разделиться еще до момента выхода ее из калибра.

После разделения профиля на две части каждая из них продолжает расходиться в горизонтальном направлении, скользя своими контактирующими угловыми элементами вдоль переходных участков. Выходя из калибра, сдвоенная полоса представляет со.бой два отдельных готовых сортовых профиля.

Минимальный угол наклона переходного участка к вертикальной оси определяется уклоном предшествующего калибра в месте образования переходного участка, который преимущественно составляет 3 . Максимальный угол наклона не может быть более 20, так как в противном случае металл не будет скользить по этому участку, поскольку коэффициент трения на сортовых станах не превышает значения 0,35.

Коэффициенты Ci и С2 определены экспериментально из оптимальных условий процесса прокатки с разделением, которые имеют место при 0,2S (A(0,8S и 0(h(0,99 (см. фиг. 1).

Повышение стойкости валков вызывается рациональным сочетанием компонентов и и т (фиг. 1) напряженного состояния в металле при разделении, обеспечивающих минимальные усилия при разделении.

Пример. Определяют параметры калибра, предназначенного для деления методом сдвига в горячем состоянии полосового профиля бх65 из стали 18ХГТ, прокатанного в сдвоенном виде на стане 400. Температура конца прокатки составляет 900 С. Калибр для разделения сдвоенной полосы нарезан в чистовой клети стана и имеет высоту по всей ширине ручьев, равную S=á мм. Из предчистового калибра выходит полоса, представляющая два готовых профиля с размерами бх65 мм, которые сдвинуты друг относительно друга в вертикальном направлении на h =4 мм, т. е. толщина перемычки сдвоенной полосы составляет 2 мм.

Уклон предчистового калибра в месте образования переходного участка составляет 5О или и=З .

Определяют коэффициент трения металла с валками:

1) К Kg K3 (1 0 S — 0,000St) э где Ki — коэффициент, учитывающий состояние поверхности и материала валков (для сортовых чугунных валков, которые используются на стане 500 ДМЗ К =08)

К2 — коэффициент, учитывающий влияние скорости прокатки (при скорости прокатки в чистовой клети

10 стана 400 ДМЗ 4 м/с, К2=0,85);

Кз — коэффициент, учитывающий состав стали (для стали 18ХГТ коэффициент К =0,87) .

Тогда (=0,36.

При этом угол наклона переходных участков калибра для разделения может находиться в диапазоне

3 (y(arctg 0,36=20

Возможны два варианта калибра при двух предельных значениях угла наклона переходных участков.

При угле у=З для того, чтобы разрушилась перемычка толщиной 2 мм из стали

18ХГТ, необходимо сдвинуть части сдвоенного профиля друг относительно друга на

2 3 мм (при чистом сдвиге), а так как в рассчитываемом калибре кроме сдвигающих напряжений возникают и растягивающие, то величина сдвига может быть уменьшена до

30 А=2 мм (значение, найденное экспериментальными исследованиями при угле у=З ) ..

Для полной информации о калибре рассчитывают зазор между переходными участками, величина которого обеспечивает появление растягивающих напряжений в соеди35 нительной перемычке на протяжении всего процесса деления. Выбирают C = 1,6 и С =

0,01, тогда

A=S(Casing — С ) — 6(1,6з1пЗ вЂ” 0,01) =

= — 0.5 мм.

При угле у=20 величина сдвига может быть уменьшена до А=1,4 мм (значение, найденное экспериментальными исследованиями при угле y=20 ). Выбирают Ci=1,4

4с и C =0,44, тогда

А= Ь (С з)пу — С ) =6 (1,4si n20 — -0,04) =

=2,6 мм.

Экономический эффект от внедрения пред5D лагаемого изобретения получается за счет увеличения срока службы валков, которые образуют калибр для разделения, уменьшения числа перевалок и повышения производительности прокатного оборудования.

Формула изобретения

Калибр для разделения сортовых профилей, образованный двумя горизонтальны1523198

S ми валками, оси которых лежат в одной плоскости, и имеющий два ручья одинаковой формы, сдвинутые друг относительно друга в вертикальном направлении, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения срока службы валков за счет уменьшения усилия разделения, переходные участки, соединяющие ручьи калибра, выполнены наклонными к вертикальной оси на угол 3—

20, а величина зазора А между переходными участками равна

A=S (C з1пу — C»), где S — высота ручьев в местах сопряжения их с переходными участками; у — угол наклона переходных участков и вертикальной оси;

C;=0,2 — 1,7 и Ср=0 — 0,9 — коэффициенты.

1523198

Составитель В. Павленко

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 6916/7 Тираж 459 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101