Способ заправки полосы в непрерывный прокатный стан

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных листовых и полосовых станах. Цель изобретения - повышение стойкости валков и технологического оборудования и точности прокатки передних участков полосы путем снижения ударных нагрузок и колебательных процессов. Способ включает установку в клетях с заданной жесткостью требуемого межвалкового зазора, задание заправочной скорости каждой клети, задачу полосы последовательно в каждую клеть. На период захвата полосы валками жесткость клети повышают в N число раз, добиваются снижения до требуемого уровня статической перегрузки по моменту сил технологического сопротивления. Это обеспечивает снижение ударных нагрузок в линии привода валков и колебательных процессов. 5 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 В 21 В 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 2и

N = n2 + — п

1 -|)k

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4409535/23-02 (22) 12.04,88 (46) 07.01.90. Бюл. У 1 (71) Институт черной металлургии и

Карагандинский металлургический комбинат (72) В.В. Веренев, С.М. Кулибаба, В.В. Акишин, В,И. Куликов, Е.А. Бендер, Ю.N. Критский и Г.В. Левыкин (53) 62 1.771.237.04(088.8) (56) Целиков А.И., Зюзин В.И. Современное развитие прокатных станов.—

М.: Металлургия, 1972, с. 225.

Большаков В.И. Динамика металлургических машин. — Сб.трудов ИЧМ, XIX.-N.: Металлургия, 1969, с. 64-67. (54) СПОСОБ ЗАПРАВКИ ПОЛОСЫ В НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОКАТНЫЙ СТАН (57} Изобретение относится к прокатному производству и может быть исИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных листовых и полосовых станах.

Цель изобретения — повышение стойкости валков и точности прокатки передних участков полосы путем снижения ударных нагрузок и колебательных процессов.

На фиг. 1-5 приведены графики изменения статического момента при увеличении жесткости клетей соответственно для пяти клетей.

Способ включает установку в клетях с заданной жесткостью требуемого

2 пользовано на непрерывных листовых и полосовых станах. Цель изобретения — повышение стойкости валков и точности прокатки передних участков полосы путем снижения ударных нагрузок и колебательных процессов ° Способ включает установку в клетях с заданной жесткостью требуемого межвалкового зазора, задание заправочной скорости каждой клетки, задачу полосы последовательно в каждую клеть. На период захвата полосы валками жесткость клети повышают в И число раз, добиваются снижения до требуемого уровня статической перегрузки по моменту сил технологического сопротивления. Это обеспечивает снижение ударных нагрузок в линии привода валков и колебательных процессов. 5 ил., 1 табл. межвалкового зазора, задание заправочной скорости каждой клети и задачу полосы последовательна в каждую клеть.

На период захвата полосы валками

i-й клети ее жесткость повышают в N число раз по сравнению с заданной, при этом величину N определяют из сотношения! где n = С„/С,— отношение жесткости полосы С „в очаге деформации к заданной жесткости С„„ i-й клети;

1533785 клети. ст .(4) хо о от — 2 †.ДЬ, С))

Ско

С2 ст

С«

Учитывают, что х, Д? а (т где Рс со (2) заполнении очага.

50 х(() = — с0, 0o о 1с = 0,3-.0,9 — относительный коэффициен т, показывающий во сколько раз необходимо уменьшить статическую перегрузку момента сил технологического сопротивления в пе.риод захвата полосы валками 1-й

Сущность способа поясняется следующим.

Повышая жесткость клети в N число раз, добиваются снижения до требуемого уровня статической перегрузки по моменту сил технологического сопротивления. Зтот уровень характеризуется величиной задаваемого наперед коэффициента ооk

Выражение для определения величи ны N получается следующим образом.

Зависимость для момента сопротивления от угла поворота рабочего валка.представляют в виде

)((q) -- P в- (o(- (о-c() j, ()) среднее удельное давление в очаге деформации; ширина полосы; радиус бочки валков; текущий угол заполнения металлом очага деформации; угол встречи полосы с валками.

Устанавливают соотношение между углами oL и c(.,: г х ос = 0(.

0 r где х — текущая деформация клети (движение валков в вертикальном направлении) при

Тогда выражение для момента (1) з аписывают в виде

Принимают равномерный закон для деформации клети на участке захвата где хо —,деформация клети после захвата полосы, т.е, в установившемся режиме прокатки.

Исследуют на экстремум функцию (3), в результате получают угол поворота валка

5 (0 0С

0 = х

2r02 при котором момент сопротивления на участке захвата полосы достигает наибольшего значения

М,(вок0 Pc Br (- М °

Момент прокатки з установившемся режиме

z

N c = Р Вг2о(., Записывают выражение для коэффициента технологической перегрузки

2О

ыа кс

k= =1,+ чвст где С к — заданная жесткость клети;

6 Ь вЂ” аб соло т но е обжатие;

С х — жесткость полосы.

После преобразований (4) получают

С2 1

k-=1+ (5) к

35 С ко это выражение отражает зависимость коэффициента статической перегрузки от жесткости клети.

Составляют выражение для относительного коэффициента статической перегрузки

k (C Ä. ) — k(C Ä)

45 к (С ко ) где k(C „ ) — коэффициент статической перегрузки при заданной жесткости клети С .,;

k(C(к) — коэффициент статической перегрузки при изменении жесткости клети

С„= Я ° С„„в N раз, С учетом (5) преобразуют (6) и получают

2п

N = и - + —,— --,— — п (7) — Уk

5 153 3 7"8 где n = С„/ф— отношение жесткости полосы С„ к заданной жесткости клети С о.

Очев идно, н ео бходимо, чтобы о т5 носительный коэффициент изменялся в пределах 0 . 6 k (1, поскольку для уменьшения k следует увеличивать жесткость клети (N ) 1).

Таким образом, задаваясь величиной

Rk которая показывает в относительных величинах степень требуемого снижения коэффициента статической перегрузки, по соотношению (7) получают значение N т.е. величину, показывающую во сколько раз необходимо изменить жесткость клети.

Исследования показывают, что при

3k (0,3 получаемого снижения макси- 20 мальной величины момента сопротивления еще недостаточно, чтобы наступило существенное уменьшение динамических нагрузок и колебательных процессов.

При увеличении Sk свыше 0,9 эффектив- 25 ность дальнейшего снижения максимальной статической и динамической нагрузок становится незначительной, в то время как необходимо существенно увеличивать жесткость клети. Диапазон значений 3 k = .0,3-0,9 по эффективности является наиболее предпочтительным.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают в клетях с заданной жесткостью требуемый межвалковый зазор и задают заправочную скорость каждой клети. Для каждой клети непрерывного стана задаются требуемой ве- 40 личиной коэффициента b k, вычисляют по известным формулам жесткость полосы в очаге деформации С„, отношение

n = С„/С „ и из соотношения (7) определяют во сколько раз (N) необходимо повысить жесткость каждой клети.по сравнению с заданной. Перед входом переднего конца в первую клеть с учетом транспортного запаздывания полосы электрический сигнал с разматывателя (либо толщиномера, установленного перед первой клетью) поступает в систему управления гидронажимным устройством клетей стана. Жесткость клетей увеличивается. После захвата полосы валками жесткость клетей восстанавливают до заданной. Поскольку жесткость д-й клети становится равной С„;= N Ñ „;, в соответствии с

5 этой новой жесткостью перед захватом в каждой клети необходимо установить величину межвалкового зазора !; определяемую из соотношения ф,Т!

g;=h„— х; =Ь

Чо! где h — толщина полосы на выходе из д-й кле ти;

P — усилие прокатки в устано-! ст. вившемся режиме, необходимое для осуществления требуемого обжатия в i-й клети.

Пример. Осуществляют заправку полосы в пятиклетьевой стан 1700 холодной прокатки. Режим обжатий, усилия прокатки по клетям и ряд других параметров для известного и предлагаемого способов приведены в таблице. Заданная жесткость клетей 4500 кН/мм. Ширина полосы 1050 мм, исходная толщина 2,5 мм, конечная

0,5 мм.

Как видно из данных таблицы и графиков, при предлагаемом способе saправки полосы достигается требуемое снижение технологической перегрузки и существенное изменение характера нарастания момента. Это в свою очередь сказывается на снижении ударных наГрузок в линии привода валков и колебательных процессов, а также на повышении точности прокатки передних участков полос.

При известном способе заправки коэффициент динамичности, характеризующий ударную нагрузку при захвате, в клетях стана 1700 равен 2-3. При предлагаемом способе коэффициент динамичности снижается до уровня 1,41,7, что в 1,5-3 раза увеличивает стойкость оборудования.

При известном способе колебательный процесс в оборудовании, в том числе в упругой системе клети, длится 0,5-5 с. Колебания усилия прокатки ЕР достигают 5-107 или 3001000 кН. Следовательно, при скорости захвата 1 м/с на длине переднего участка полосы, равной 1 м/с (0,55) м = 0,.5-5 м, затухающие колебания толщины при жесткости клети С „ =

= 4500 кН/мм составят йП; = и Р/С!, = 0,05-.0,2 мм. При предлагаемом способе колебания уси..ия прокатки и, следовательно, колебания толщины снижаются в 3-5 раз.

1533785

Предлагаемый способ может бить в принципе распространен также на одноклетьевые станы холодной прокатки листов и на толстолистовые станы.

На этих станах прокатку ведут в несколько проходов. В этом случае требуемую жесткость клети при задаче полосы определяют перед каждым проходом согласно предлагаемой зависимости. процессов, на период захвата полосы валками i-й клети ее жесткость повышают в N раз по сравнению с заданной, при этом величину Н определяют из соотношения где n = С„/С„

Формула изобретения

Зк = 0,3-0,9

Способ заправки полосы в непрерывный прокатный стан, включающий установку в клетях с заданной жесткостью требуемого межвалкового зазора, задание заправочной скорости каждой кле- 20 ти, задачу полосы последовательно в ,каждую клеть, о т л и ч а. ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения стойкости валков и точности прокатки пе-. редних участков полосы путем снижения ударных нагрузок и колебательных клети.

Клеть

Параметр

2 3 4 5

0,5 0,411 0,269 0,163 0,166

8480 8860 9000 8320 9120

8480 10780 16730 24050 27470

4500 4500 4500 4500

6,1

1,9 2,4 3,7

5,3

Известный способ

1,74 1,99

2,63 3,42 3,82

Предлагаемый способ при 3k = 0,3;

1,39

3,0

2,3

2,1

1,38

2,8

2,26

1,97

1,37

2,14

2,19

1,66

1,35

1,7

2,1

1,4

1,33

1„52

2,05

1,3

N к

N с, kM при 9k =: 0,6; при 31с =- Оф 9 9

5 27 5 58 6 18 6 7 6 9

23600 25100 27800 30200 31000

1,07 1,1 1,17 1,24 t 3

Ск м

Обжатие 6h, мм

Усилие прокатки, кН

Жесткость полосы С„, кН/мм

Жесткость клети С„ кН/мм

Отношение жесткостей и = С,/Скв отношение жесткости полосы С „в очаге деформации к заданной жесткости

С к, i-й клети; относительный коэффициент, показывающий во сколько paэ необходимо уменьшить статическую перегрузку момента сил технологического сопротивления в период захвата полосы валками -й

1533 i )""

О ooz os

Юиг.1

Л а ooz пав

@uz.З

9, рад

М, кУю

Ц ад

/, иИ- п

0 002 00Е

Ш02. Г

V, p6t

1533785

ГО

Составитель Н. Булкин

Редактор И. Шмакова Техред Л. Сердюкова Корректор Э. Лончакова

Тирык 408

Заказ 8

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

М, кУн

sos

@us.4,ра О ООГ ОО6 Юрад

Фиг. 5