Способ прокатки заготовок

 

Изобретение относится к области прокатного производства, а конкретно к чению заготовок на непрерывных сигналах, имеющих универсальные клети с приводными горизонтальными и холостыми вертикальными валками. Цель изобретения - интенсификация процесса путем улучшения условий захвата и повышение стабильности прокатки . Способ включает обжатие в ящичном калибре, кантовку его на 45° вокру; продольной оси и прокатку в четырехвалко вом калибре универсальной клети с двумя приводными валками 3 Перед задачей в четырехвалковый калибр на двух противоположных ребрах раската формируют площадки , перпендикулярные одной из диагоналей поперечного сечения и отстоящие от вершин углов на расстоянии Л/г, определяемом из регламентированной зависимости В че тырехвалковый калибр 1аготовку задают, ориентируя сформированные на соответст вующих ребрах площадки параллельно обра }ующим холостых валков 4. В результате улучшаются условия захвата и повышает ся устойчивость прокатки, что позволяет повысить производительность непрерывно «потовомною cKiiM на 3 Г ,, 1 i i ф u,i, 1 и i I т ad i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1623805 A 1 (51)5 В 21 В 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4663032/02 (22) 15.03.89 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Производственное объединение «Урал маш» (72) П.Б. Соколов, Ю.А. Стрижов, Ю.Д. Макаров, В.А. Быков, В.Г. Бухтеев, А.Е. Шалабай, Б.С. Резвов и В.В. Храмцов (53) 621.771.04 (088.8) (56) Поляков М.Г. и др. Деформация металла в многовалковых калибрах. М.: Металлургия,1979, с. 35, 111. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ЗА! О1 ОВОК (57) Изобретение относится к области прокатного производства, а конкретно к полхчению заготовок на непрерывных сигналаv, имеющих универсальные клети с приводными горизонтальными и холостыми вертикальными валками. Цель изобретения — интенсификация процесса путем улучшения усло2 вий захвата H повышение стабильности llpoкатки. Способ включает обжатие в ящичном калибре, кантовку его на 45 вокру: продольной оси и прокатку в четырехвалковом калибре универсальной клети с двумя приводными валками 3. Перед задачей в четырехвалковый калибр на двух противоположных ребрах раската формируют площадки, перпендикулярные одной из диагоналей поперечного сечения и отстоящие от вершин углов на расстоянии ЛЙ, определяемом из регламентированной зависимости. В чстырехвалковый калибр заготовку задают, ориентируя сформированные на соответствующих ребрах площадки параллельно образующим холостых валков 4. В результате улучшаются условия захвата и повышается устойчивость прокатки, что по воляе г Я повысить производительность непрерывно и|ГС)тС>ВО II! it i) С1ll! I !I!i, j !;; I i. i ii III В(/) ил I чаб,ь

1623805

»>>/ ) -

g õ)+ХАЙ /17

J3$)

/(>! /„-((/

/ / радиу Ilp«aoдно(О Валка; величина абсолютнОГО 06 катия приводными валками, /ii:, !» llPot K1IHH Длин 3>г»

/ скущес Значение ллнны дуги

»НХBd а В диана(оне 01 /, и / i, Г ралиу(oil()H кеttf!» с I oj)011 рас

Kii l 3

1 dt Ка j 1.!и Чс Гi>lpt. XB !.IKO!3(>I (> К<3.1«6llO1Л Чают пу I (Vl Ill)OK«>м калибре дуг клети. (lри этом на .1в) х пр<>гlli3<>!Ioл<>жных рсбрах формируют пер!(енликулярные к диагонали площадки 2, для чего по дну ящичного калибра предусмогрены скосы под углом 45 горизонтали (фиг. 1). Наличие Ilëîùадок спосо6ствует кантовке выхолящег > из ящичного калибра раската 1 вокруг продол>.ной

<)си за счет возникающего крутя!пего МОмента От асимметричного приложения и 31рузки., lOK;3ftT<>BKy подката на 45" вокруг продольной Оси IJ()<»pact!; ируетс Я I аким ОГ)раз<>л1, (то II;Ioilidдки Oha зывак)тся ОбращеH!lblMlt к холостым Валкам ч(тыр(хВа. <кОВОГ(> к (.1и6р<1, !!1) и этом tlло11 «к)()t i t lil!t < >1 i«>t и 0 ол!! Гп(>ч у п(>0изводству, в частности к получению заготовок на непрерывных станах, имеющих униВерсальные клети с приводными горизонтальными и холостыми Вертикальными Валками.

1сель изобрс гения интенсификация процесса путем >71> !шсния условий захвата и повышения сгабильности прокатки.

На фи). изображен ящичный калибр для формирования площадок на двух противоположных рсбрах одной диагонали 1!Одкагd, общий вид; tla фиг. 2 промежуточное положение подкага перед задачей в универсальный калибр по ле к!(НТОвки подката на

45, на фиг 3 положение подката при прока гке В унизерсальном калибре; на фиг. 4 (хсл(а Образования дуl:»,3хната сÎ

С1 ОРОНЬ) X(> Ii)t Гt>IX Н 11(>ИВОДНЫХ Ва 1K(>B. (.Огласl«» lрел.(а> at. MOM>> ОНО 06(Ilo(. .It об катни исходной Заготовки в ручьях HIIIH÷-!

«>ã0 кали6ра раска г J! ()0K;3TbtaafoT В уни. с(н альном «t lhlpcxt!а.!КоВОМ калибр(с приВОДНЫМИ И лпх>ОСTbIMJ3;IB)XÍadiÊOBÛMH ПаРами, при этом перед:Задачей раската В униBc(>oaльный кали6р н(3 его двух ребрах, соединяемых с>дной диагональю, формирук>т

1>рогиволежащие площадки, отстоящие от

Вершин углов, получаемых путем услонног<>

НРОЛО»!Kt fi и и с 1 t ж ных <. ГОРО)! 1)

1l<3llj)aBлении, 1;ill ll(>H,1иагс>на IH, на р(«с Гоя11!111 (/1, i i t !,)t . 1(i it Л> < > ii.t 5 > lil: < 11 >1<)< I li п(1)д(к>1 пара.l.lt .лы<ы 1! ° ра6очей поверхности (фиг. 2).

Формирование площадок на противоположных р 6pdx подкага может быть выпол5 Itt 1!o иным спос<3бом, например специальными обжимными роликами после кантовки полосы вдоль про 1071hHoH оси на 45 .

В четырехналковый калибр, образованный двумя приводными 3 и двумя холостыми

4 B;laêaìè, раскат 1 задается в положении

<На p«6)j)n» (фиг. 3) В первый момент он касается тс>лько приводHhlx валков 3. (lpH этом происходит смятие (i(формация) острых

Кр0МоК (рс6ер) !)ОЛО«ы, появление площадок t Оприкоснонения с валками и сил нор15 мального данл("ния и (рения, способствуюil3Hx BTHl иванию четалла В калибр. Б резу.)ьтате существенно улучшаются условия

«ax«a i а и, кроме того, повышас Гся устойчиво Tb прокатки Ввиду > ОГО, ч о сформированные площадки 2 надежно Ориентируют раскат в четырехвалковоч калибре и не дак)г ему вращаться из-:id ВО.)мом(ной в реальных условиях !<еl o÷èîé задачи полосы в калибр, !ícHMMtтрич «>й формы подката, неравномерного изн<>са калибра и т и.

25 Наличие (формированных п.н>щадок позво.)яеiв:зна IH T(it>t! 0H мере уменьшить различие в диач«трах приводных 3 и холостых Валков 4, 110 6ildf r>ill)иятнО (.казыВается на ox(ме и;«)ряжеHH<)-; ñформированноГО t Ot I >Я1<ИЯ Н «>.1«,« <()ОРМ<>ЦИИ Н X Mt fib .>О ill10>> j>>l >С I k> tt >()Ормации С.IOPB MeI а.!.)а II<> < t"1< l>!K). Валки, 06(>;3»ующие чеI ыр(хна.>к<>вый калибр, м<5гу» 6ыть одинаКОВОГО ЛиачстРа, Чт(7 т И жЕ 1!ОВЫШаЕт Эффектиннос!ь Гехнической системы с точки .>pt 1!ия унифиbalil!l: <>6(>j)> \<)ВаниЯ (инсTpV з5 чен га)

H t ll3o "! ат< м>J(3a»<(ниЯ д1Я н<рс 1(,!(Иия расс) Ояни I <>, It: рп;нн углов

>/1, f3 Г< !>Оч ф<)!»> !> (>> К>! II..« il i dДКИ, П РОИЗВ >ДИ.>< и !id <и >«>ВИН!<Н ЭКС>!СР>1МС,ГаЛЬНЫХ

РОЕ>i!H (фи< 3. ! I1 оизво 30!1:. нные иссл> д<п>ания процес1<р кс>)ки 3<>i t)it>B >К н»п< зияли на непрерывно-заготов() 3 !!0» тан. 850, 70/)/500.

l lpOi3(>, iÈ 1H (t ;>1(Н) 011Ы) Нс<>< f1 (>OKdT<)K В Че45 Г>(рехвалк<)Н„H Kat «-;t 1>риводоч на два

Р/0>ыми н двl л!я холос ыMH валками диаметром 420 чм В качес ве п >дката испо.ib!oaaли полс)су t ечением 102х!02 мм (марка стали E) Г1 3 Il() Ilpo(paMMQH исследований п()едусмотр« а переточка хол<>етых Ва IKoB на меньшие диаметры для

oI1pB;It. .<ц ния условий. IlpH которых произойдет»J(lûj>ñxaadtboabJ.>3 калибj)(>M.

Рс >у.lf,T;ll ы испытгп(ий ус.)овий захвата

Hil н,>лках р,> !ИОГО диаметра даны В таблице (;с>к слс,(у«l из таб.<ицы, tl;i 1(.жный:)аx

Ва г ра«к;)гot3 <>!к 11(чинается калибром, 1623805 образованным двумя приводными валками диаметром 420 мм и двумя холостыми валками диаметром 405 мм.

Сечение получаемой заготовки 80х95 мм. коэффициент вытяжки составил 1,59, что эквивалентно суммарной вытяжке в двух клетях дуо. Прокатка протекала устойчиво без пробуксовок.

Захват полосы четырехвалковым калибром произошел в результате того, что приводные валки раныпе коснулись полосы и на ребрах исходной заготовки образовались площадки касания, достаточные для проталкивания металла в калибр. После осмотра полученных заготовок установлено, что протяженность геометрического очага деформации на приводных и холостых валках неодинакова и составила соответственно 104,5 и 86,5 мм.

Таким образом, различие проекций длин дуг захвата, равнм 18 мм, достаточно для обеспечения надежного захвата пслосы четырехвалковым калибром в данных условиях

ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

На фиг. 4. схематично идн>бражено сечение приводного валка радиусом l(,, холостого валка (отображенного на плоскость приводного валка) радиусом й2, имеющих общий центр в точке О. Проекции длин дуги захвата на приводной и холостой валки обозначены сорт(к т(т>н нно .1С. н В(. .

Здесь же показано сечение промежуточного валка радиусом R, проведенным из центра О через точки В и I>. Разность проекций длин дуг захвата равна АВ Таким образом, техническая система из приводных валков радиутом R(и неприводных валков радиусом R,) при прокатке заготовок квадратного сечения обеспечиваег требуемую по условиям захвата разницу дли« дуг захвата АВ.

Величина ЕО однозначно Определяет величину АБ. l «максимальное зн > и ни(имеется в случае равенства диаметроь приводных и холостых валков. Расстояние, >(< котоРОм пло)цадки Отстоит От нРРш>4н гд>ОВ ЛЬ, складывается из двух величин ED и г(/2 — — 1) где г — радиус сопряжения граней подката.

Ив фиг. 4 видно ITQ Е()=до R2. 3 свою очередь, R =),BC +(Ri — (О) . Здесь величина ВС длина дуги захват;> на х(>постом валке, г (. . BC=l, и CD= —, где дй

>(М/ — величина абсолютного обжатия. . (ля предельного случая, когда диаметры холостых и приводных валков равны, вели7 .7 (е- ).

Если радиус холостых валков равен RB, то

>пощадкн не нужны, те ЕО=(0 и тогда

Ah=r(+ — 1), что равно расстоянию от геометрических вершин углов до вершин, скругляющих грани участков. В остальных случаях, когда радиусы приводи»(х валк(>н выбираются в диапазоне от RB до R>,òðåáóåò(H на подкате формировать пло(цадки. отстоящие от вершин углов на расстоянии >(h, оп1зе:цляемом из выражения ю — +- г — — " )

dh У . (8- + ф(2- f)

l) p — 4с гС где I — текущее значение длины дуги захвата, ссютветствующее выбранному радиусу холостых валков.

Величина l принимает значение в диапазоне от l до kp.

Если в приведенное выражение подстаинпь)=14, го иодьчггм ЛД=)>, q! +(R дм

4 ) -(-г(ч2 — )), ° ри 1=)„неднчнид дО .Я=г(/2 — 1) чго подтверждает правильность выведенного выражения.

Требуется прокатать в четырехвалковом калибре, образованном двумя приводными и двумя холостыми валками, заготовку сечением 230х230 мм. В качестве исходной берут квадратную заготовку сечением 285х285 мм, чтобы достичь расчетного коэффициента вытяжки за проход ц= — — 1,535, что эквивалентно средней суммарной вытяжке в двух клетях дуо. Абсолютная величина обжатия составляет 140 мм.

В соответствии с известными правилами для переноса результатов эксперимента на реальный технологический процесс необходимо выполнение геометрического подобия отношение разницы длин дуг захвата на приводных и холостых валках к радиусу приводного валка в эксперименте; то же, но для реального процесса (.>Тношение = — в эксперименте ранР-. -e

Я > но 0,0857.

Принимаем радиус приводного валка н реальном процессе, равным 600 мм. Тогда

50 для обеспечения надежного захвата полосы валками, исходя из условий подобия, необходимо, чтобы разница длин дуг захвата на приводных и холостых валках составила

"" ь

=281 мм. Следовательно, длина дуги захвата на холостых валках должна быть равна

i =230 мм. Определяем величину радиуса хо1623805 постыл валков R» после ппео<>разования формулы < ;, J> Ь>< -< >vv- } и подстановки значений 1 =230 мм и ЛИ=(40 мм. В конечном счете получаем R=4(3 мм. 1 аким образом, четырехвалковый калибр, образованн»!й двумH приводными В3лкамн радиусом R . =-600 мм и двумя холостыми радиусамии R=-- 41 1 м м об«си«чп г падеж ный

ЗВХВат ПОЛ< си При П(ОКатКЕ. (:ущественнос (+ = — 1.45) различи. в

Я„ диаметрах ь,1лков мож(т и:>менить схему напряженно-деформированного состояния в очаге,с«форл<ации, (ьеличить неравномерность деформации слоев металла по сечению. В результате увеличатся 1 <>Гери металла Hd обрсзь, снизи!Гя качество излеЛнй ИЗ 1;1 .; Ii Л,},1,}X d, >Il ииак>Н:<Х 1131 ряжений., 1ЛЯ у«I}pill!(Ння о(>Г . НЕДОСта1К3 радиу«

Bii IKOH IIpktktItl}; kt}t(}!}0.10)Kktbix p«6pdx подкати фор мируk<> I JJ.I0.1),di\KH, ll«pll(ндикулярны«ди;)1}зн,>.lkt 11(!II(рс }ного сечения и iiс< яшие <и 1И рши!< глов на ра((10янии <), опр«де.}я(мом и (выраж«ния

l} 1„

Л.>!я заго1< Вки (сч«ни(м 285х285 мм р,tдиус сопряжс HHH р )н(й г=-40 мм.. спин;1 дуги >;ixB,<га (»;t;О.IO«rkmx валках радиу(011 )(k(! v1 <)il p(1(. I я(>1, 1Я il(! и .!J«(ТН > И ф(}i>муле, с<к -.Jtltit < =2, >5 мм (1о(;}с <н>дст;шс}в

К И В С (Х И. < B t t l и Ы X t k I;I С выраж«ни«, пол чим )<1- — 27,5 м 1.

Кв()драт «å÷t ни«м 285х285 мм с llл<нцад качи, исрп«ндикулярными диагона.lи 11011(речног0 сtчения, формируloT в квадра г>>ол< ящичном Kdлибре дуо кл(ти, ) hoTOpol о !10 дну В соответствуюсцих уг 1ах пр«1усмотрены

СКОС lil, OT(TOH tttlt«01 I (ОМС»1 ри Ч(. (КИ Х }«р111 И Н уI .!0В н3 расстоянии не менее 27,5 м vl.. плес раскат кантуют в кантующHx роликах на

45 вокруг продольн}>й Оси так, чт<> площадки оказываются обран}(иными (и паралл(льными) к рабочей пон«рхно TH oë0 Tblx валкоВ, и затем прокать(вакн в !«тырсxBd;IK(!. вом калибре с приводом на два Bd. !K3 Р;1(четн(и ус ил ие прокатки В четырех Г алковом калибре составляет 3620 к(-(, а крутящий Ivioмент (на оба валка) 1355 К1! м

Требуется !lpOK3T3Tb B четыр«хва«1ково}1 калибре с приводом на tB3 В,)лка з, <п;>нку сечением 230х230 мм из KBdäð3òd . «ч«ни«м

285х285 мм, формируемого в яшичнс>м калибре дуо клети., (,иаметры приводных и холостых валков принимали равными

1200 мм, т.«. и i =R 600 мм. Такое условие повышает эффективность технической системы с точки зрения унификации

>(>f>чули и:«}6}>>< } (ниц р5 1. СНО(06 прокатки 1;)ГОтОВОк, Включающий обжатие B яшнчном калибре, кантовку раската на 45о В<лжруг 1}родольной оси и

Обжат не в четыр«хв;}л ковом калибре с приводными и холо<. тыми валковыми парами огличс)н)илий(.}< (с м, п о, с целью интенси30 фикации проц >с<;} пуг«м улучшения условий (ахв;>1,1 H}lbнос TH прокат}(и Jl(:pt l )сlд т 1(il k) 1(hd > 3 t} ч(тырс хВалкоBi»H ка.)ибс llii (0 ДB .x ребрах, соединяемых

<>дной зи;«>и:.!ьк>. ф< рмируют противоле,к >п)ис I!.1011>,i>.дк;, Огст<}ншне (>T вершин з5 у 111(>B, !i< (l > !(. }}ыx }1 >, (» > (.} }B}JOÃo Iipo10. I,+.(}Iии «л<с >+ kit I х 1(}l}(!и;!3(}(, tT;t В Hdl!P3B1t11ии дапш Й .(ив!(>на.<и, на 1«ст(>янии Ah, <}}11)(Д«)!НЕМ<}Л1 И, >,>ВН«ИЛIС>< Г t

+ R ьн

Г1(R,, )Н

45,;>.lll) I j}HB<) t>}01<> И>К)К;1 п-:личина абс(>лютнОГО обжатия . 1 Р > t В 0 Д Н 1>) М И 1> 3 Л К с) (>i kt;

1, . l ПРОЕКЦИИ Д.,1ИН ДУГ ЗВХВЗТ3 «(X)ТВетс I веlll<о Hii привод}<ûx и хо.}ОС >!X Ва.>КЗХ; (1(К Ш(t JH3«(>НИР Д.iHHbl ДУГИ

}. 1ХВ 1Т 1 и .IИ t!I>15<>ИС (Л 1дсДО 1}}<, r р;<пи с сопря кения сторон рас— ! (с11 >t, 3 прн за.l!ц kt калибр раскат направляют указанными } 10}I(3>thdvlH в холостую пару.

2 (:по«об и и 1, .;Иич<)>о((1ийся тем, что

IiP0KlГГкУ kI«,t), I н к;iri. (< м,}) чь«Я<цнчнс>го калибра в 1 tlip331«чии одной диагонали, имеющем при Вершин«(нища по одной симметричнОЙ (дна ц>у<<>й ll.!0<цацке. валков, а также ув«личивает прочно(- ь холостых валков.

После подстановки всех известных значений технологических Величин в приведен5 ное выражение получим Лй= — 38,8 мм. Подкат для четыреxH3)KOBOro калибра формируют в яшичном калибре дуо клети, у которо>-о в соответствующих углах предусмотрены скосы, отстоящие от геометрических

B(ðøèí утлов Hvl расстоянии Il(менее 38,8 мм.

Вых(здяшую из дуо клети полос у кантуют вокруГ прод0.1ьнОЙ 0<«Н н3 45о кантуюшими роликами и заданп в четырехвалковый KBлибР НРНВО tow на диа Bii.lh;t. )kd.tH Ikt(!t.!Ошадок на рсбрах раскатз Обеспечивает на15 дежный захват полосы валками. ((редложенный способ позволяет интенсифицировать процесс прокатки за счет исключ(ния пробу к(;>Вок vl забурнв;(ния мета.1ла B четырсхвалковом калибре, что в конечном счсте повышает производительность

>0

НРокатного с)ана в «Р(»ни м на 3 — oуУ. и сниО жает поl ери мс:id.l.l,) 113 06р tb.

1623805

Опыт.Диаметр валков, мм

Холостых

Захват

Приводных

Нет

Есть

Фиг.4 (.оста яитеаь Ю Лячоя

Р«диктор М 11«,(<>г<у>кенко Т< яре» А Кранч к Корректор () Крзяцон;<

:Ык,> < 15>(< T>d к I l <>,>и и« н ос

fkII JIIIIlII >«<»<арф >а< нного кочит< та >«> изобрет<нняъ> и <>ткрытняч яри Гh111 (:« . .l

I l.3035, Москва,, >К 35, Райш«к;>я наб, .ь 4 5

Ill><»«»<>ас> в< нно-и.>.«>т«.н,белий кочби»,» «11атент», г. Укк< ороси «» Га>,>рина, 1

3 ч20 ч20

420 ч20 ч20

417,5

413,5

40э