Валковый узел

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых систем для листовых станов Цель изобретения - повышение качества прокатываемых полос и снижение энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний. Валковый узел состоит из двух валков, один из которых имеет наклонные в одном направлении под углом 03- 15° бурты, взаимодействующие с противоположными торцами другого валка, получающие при вращении валков продольные колебания Использование такого комплекта позволяет в среднем снизить энергосиловые параметры на 22,5%, что приводит к повышению производительности стана до 15%. а за счет выравнивания износа валков по длине их бочек улучшаются точность и профиль прокатываемых полос . 1 ил . 1 табл

СОЮЗ СОРГТСКИХ сОциАлистических

РеспуБлик (s!>s В 21 В 27/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБГ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651390/02 (22) 20.02.89 (46) 07.06.91. Бюл. N 21 (71) Запорожский индустриальный институт (72) В.А, Николаев (53P 621.771.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 685370, кл. В 21 В 13/00, 1979.

Когос А.M. Механическое оборудование волочильных и лентопрокатных цехов. M.:

Металлургия, 1964, с.240, фиг.159. (54) ВАЛКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к прокатному производству. а именно к конструкциям валковых систем для листовых станов, Цель изобретения — повышение качества прокаИзобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых систем для листовых станов.

Цель изобретения — повышение качества прокатываемых полос и снижение энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний.

На чертеже изображен валковый узел, общий вид.

Цель изобретения достигается тем. что в валковом узле, содержащем рабочие валки и упорные подшипники, один из рабочих валков выполнен с наклонными буртами, каждый из которых контактирует со смежным торцом другого валка, образуя закрытый калибр, и упорные подшипники за габаритом калибра оперты в торцы буртом.

Валковый узел содержит верхний 1 и нижний 2 рабочие валки, упорные подшипники 3. Бурты 4 нижнего рабочего валка 2

„, 5U „„1653877 А1 тываемых полос и снижение энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний. Валковый узел состоит из двух валков, один из которых имеет наклонные в одном направлении под углом 0,3-15 бурты, взаимодействующие с противоположными торцами другого валка, получающие при вращении валков продольные колебания. Использование такого комплекта позволяет в среднем снизить энергосиловые параметры на 22,57,, что приводит к повышению производительности стана до 157;, а.за счет выравнивания износа валков по длине их бочек улучшаются точность и профиль прокатываемых полос. 1 ил., 1 табл, выполнены с наклоном в одном направлении при угле ip=0,3-15 .

Валковый узел работает следующим образом.

После установки валков в клеть начинают прокатку полосы 5. При вращении рабочих валков их положение относительно оси постоянно меняется, При положении В нижний рабочий валок 2 сдвинут в сторону правого упорного подшипника 3, а верхний валок 1 — в сторону левого упорного подшипника 3. При повороте нижнего рабочего валка 2 на 180 благодаря наличию наклонных боковых поверхностей буртов нижний валок 2 сдвигается влево, а верхний рабочий валок 1 — вправо,.т.е. в направлении, противоположном направлению смещения В.

Поворот нижнего валка еще на 180 приводит к продольному смещению рабочих валков в противофазе на величину, on1653877

50 ределяемую углам 1Р и диаметром валков.

Таким образом, за один оборот на 360 оба рабочих валка совершают полный цикл колебательных продольных движений на величину 2а (а — величина продольного смещения валки при повороте на 180 ). При колебательных движениях рабочих валков относительно полосы нарушаются механические связи на контактной поверхности и снижаются продольные (по направлению прокатки) силы трения. Кроме тога, при колебаниях валков в противофазе силы трения, действующие по ширине полосы, создают в.ней поперечные растягивающие напряжения, которые изменяют схему напряженного состояния металла, облегчая процесс деформации.

Проверку работоспособности предлагаемого узла выполняют на шестивалковом стане с диаметрами рабочих валков D < = DH

= 70 мм и диаметром буртов Ог =80 мм, диаметр наружного кольца упорного подшипника 3 Ол =60 мм. Диаметр опорных валков 100 мм. Прокэтывают паласы из алюминия толщиной Н =1,0 мм и шириной В=70 мм с обжатием Ъ h = 0,25 мм, В качестве смазки используют эмульсол Т. Окружная скорость валков 60 об/мин обеспечивает в минуту п=60 полных колебаний. Величина смещения валков зависит от угла р и диаметра бурта Og. В опытах используют валки с углом наклона боковых поверхностей буртов =0,22 — 17,5О. Силу прокатки Р измеряют месдазэми с тензометрическими датчиками, а среднее давление рассчитыва. ют по формуле

Р„=Р/ 9 В, где lg — длина дуги контакта.

Опытные данные по изменению давления прокатки в зависимости ат угла наклона буртов представлены в таблице, Как видно из таблицы, при прокатке полосы без продольных колебаний валков (опыт 1) среднее давление Рср максимально и равно Р р=112 Н/мм . При прокатке с прог дальными колебаниями валков средние давления по всех случаях меньше, чем в опыте 1, но наиболее заметное снижение

Рср наблюдается при tp=0,3-15, В этих случаях получают Pgp=96 — 80 Н/мм (опыты 3— г

7), что на 16,1-28,7% меньше, чем в опыте 1.

5 Дальнейшее увеличение р > 15 практически не влияет на измерение Рср

Таким образом, при прокатке в валках с

p < 3 не наблюдается заметного эффекта снижения контактных напряжений за счет

10 продольных колебаний валков. При прокатке с rp > 15 влияние колебаний по сравнению с р =15 практически такое же. но увеличивает нагрузки на упорные подшипники, что может вывести их из строя по разрушению. Следовательно, оптимальными углами наклона боковых поверхностей буртов являются углы, равные p = 0,3 — 15 град.

Использование предлагаемого валкаво20 го узла на двадцативэлкавом стане 1700 холодной прокатки по сравнению с известным валковым узлом позволяет снизить энергосиловые параметры в среднем на 22.5%, а ээ счет сокращения количества проходов с

11 до 9 повысит производительность стана до 15, при этом в связи с перемещением валков в осевом направлении уменьшается неравномерность их износа, приводящая к повышению точности прокатываемых по30

Формула изоб ретения

Валковый узел, содержащий рабочие

35 валки и упорные подшипники, расположенные по обеим сторонам узла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества прокатывэемых полос и снижения энергосиловых параметров прокатки путем

40 сообщения валкам продольных колебаний, один из рабочих валков снабжен буртами, выполненными на концевых частях бочки под равными углами одного направления так, что каждый бурт своей торцовой повер45 хностью контактирует со смежным торцом другого валка, образуя закрытый калибр, а упорные подшипники за габаритом калибра оперты в торцы буртов, 1653877

Составитель М,Блатова

Редактор А.Козориз Техред M. Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 1913 Тираж 338 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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