Валковый узел прокатной клети кварто

 

Изобретение относится к прокатному производству и м.б. использовано для повышения плоскостности листов и полос на непрерывных и реверсивных станах. Сущность: на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопряженной с ней цилиндрической поверхности вкладышей выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок связаны между собой математической зависимостью. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 В 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800042/27 (22) 11.03.90 (46) 15,05.92. Бюл. М 18 (71) Мариупольский металлургический инсти,тут (72) B.Ñ.ÃoëîáîêîB, А.P.Áóðëà÷åíêî, P.Å.Óðбанский и В.В.Шишкин (53) 621.771.23(088.8) (56) Заявка Японии N. 55-25921,. кл. В 21 В 27/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

% 818686, В 21 В 27/02, 1981.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для повышения точности геометрических размеров и улучшения формы листов и полос на непрерывных и реверсивных станах горячей и холодной прокатки.

Известен валковый узел прокатной клети в составе рабочих, опорных и промежуточных валков, каждый из которых установлен между соответствующими рабочим и опорным валками с возможностью осевого перемещения. К недостаткам известной конструкции валкового узла следует отнести невозможность оперативного регулирования поперечного профиля полос в процессе прокатки, а также ограничение технологических возможностей регулирования, обусловленного воздействием регулировочного устройства только на кромки полосы.

Наиболее близким к предлагаемому является валковый узел прокатной клети, включающий ролик, контактирующий с прокатываемым металлом,. который содержит Ы, 1733136 А1 (54) ВАЛ КОВЫЙ УЗЕЛ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

КВАРТО (57) Изобретение относится к прокатному производству и м.б. использовано для повышения плоскостности листов и полос на непрерывных и реверсивных станах.

Сущность: на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопряженной с ней цилиндрической поверхности вкладышей выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок связаны между собой математической зависимостью. 4 ил. шейки и полую бочку с размещенным внутри бочки устройством для регулирования ее внешней образующей, выполненным в виде подвижного вдоль оси короткого цилиндрического вкладыша.. Недостатком устройства является низкая оперативность и ограниченность технологических возможностей регулирования профиля полосы вследствие необходимости перемещения вкладыша на значительные расстояния.

Цель изобретения — повышение оперативности и расширение технологических возможностей регулирования поперечного профиля и формы прокатываемых полос.

Для достижения этой цели в валковом узле прокатной клети кварто, включающем установленные. подушками в проемах станин опорные валки, а также рабочие валки, каждый из которых содержит шейки и полую бочку с регулируемым профилем внешней образующей и размещенное внутри полости бочки устройство для регулирования профиля внешней образующей бочки, выполненное в виде подвижного вдоль оси

1733136

tb =тб „+1

С =16 и+1

55 прокатку полосы бочки цилиндрического вкладыша, согласно изобретению, на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопряженной с ней цилиндрической поверхности вкладыша выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок связаны зависимостью где тб — шаг канавок на внутренней поверхности бочек рабочих валков;

1, — шаг канавок на внешней поверхности вкладыша;

n — число канавок на длине образующей внутренней полости бочки.

На фиг.1 представлен валковый узел клети кварто, общий вид; на фиг,2,3 — схема взаимного положения канавок, выполненных на внутренней поверхности бочек и сопряженной с ней поверхности вкладышей; на фиг.4 — графическое распределение жесткости по длине валкового узла при различных вариантах положения вкладышей в верхнем и нижнем рабочих валках.

В окнах станин 1 (фиг.1) при помощи. подушек 2 и 3 установлены опорные 4, а также рабочие 5 и 6 валки, взаимодействующие с прокатываемым металлом 7. Бочки рабочих валков снабжены осевыми цилиндрическими полостями, в которых размещены цилиндрические вкладыши 8 и 9 с возможностью перемещения в осевом направлении. Разделенные вкладышами полости 10 и 10, а также полости 11 и 11 независимо одна от другой связаны осевыми каналами 12, 12"и 13, 13" с автономными источ ни ка ми жидкости высокого давления.

На внутренней поверхности бочек рабочих валков выполнены кольцевые канавки (фиг.2,3) шириной b, равномерно распределенные по длине полости с шагом

tg. На внешней образующей поверхности цилиндрических вкладышей выполнены кольцевые канавки шириной Ь с шагом где п — число канавок на длине образующей внутренней полости бочек.

Вкладыши 8 и 9 размещены в бочках валков с возможностью осевого перемещения на величину, равную по меньшей мере одному шагу канавок t>.

Валковый узел прокатной клети кварто работает следующим образом.

При прокатке полосы в клети профиль рабочих валков обусловлен, в частности, распределением деформаций в контактах

35 рабочий валок — вкладыш. При этом величина контактной деформации пропорциональна давлению q! (1 = 1, 2,...,n) в сопряженных участках цилиндрических поверхностей вкладыша и бочки рабочего валка (фиг.2,3).

В свою очередь контактные давления q! определяются длиной I! (1 = 1,2,...n) участков контакта рабочий валок — вкладыш, разграниченных канавками.

Поскольку шаг канавок на внутренней поверхности бочки валка te превышает шаг канавок на цилиндрической поверхности вкладыша te, то в положении вкладыша 8 верхнего рабочего валка 5(фиг.1) длины контактов на краях бочки 11 12, Iз, ... и 1п; 1п-1, I п-2, ... (фиг.2) превышают длины контактов в серЕдИНЕ бОЧКИ 1пуг, 142, nó2+1, Inд+1

Соответственно, давление в середине бочки

ВаЛКа цпуг, цпд, цпд+1, цйуг+1 „., ВЫШЕ, ЧЕМ даВЛЕНИЕ На ЕЕ КраяХ q1, цг, цЗ,... И qn, Цп-1 Цп-2 ""

Таким образом, жесткость рабочего валка в середине бочки ниже, чем на ее краях, и при прокатке полосы валок приобретает вогнутую профилировку.

При необходимости изменения характера профилирования рабочего валка 5 в полость 10 (или 10") через канал 12 (или 12") подают рабочую жидкость, под действием давления которой вкладыш 5 перемещается на 0,5 шага tg вправо (или влево). В этом случае (фиг.3) длины контактов на краях бочки меньше длин контактов в ее середине, давление в контактах рабочий валок — вкладыш выше на краях бочки валка и ниже в ее середине, а валок приобретает выпуклую профилировку.

Поперечный профиль полосы регулируют следующим образом.

Предварительно, перед прокаткой полосы, подачей рабочей жидкости в полость

10 или 10" перемещают вкладыш 8 так, чтобы его канавки заняли относительно канавок валка 5 положение, показанное на фиг.2. Одновременно перемещают вкладыш

9 в положение. показанное на фиг.3. При таком сочетании положений вкладышей участки бочки валка 5 (фиг.4а) с повышенной жесткостью Св (кривая "а", фиг.4б) находятся напротив участков нижнего валка 6 с пониженной жесткостью Св (кривая "б", фиг.4в), что выравнивает суммарную жесткость валкового узла по длине бочек валков (линия "а", фиг.4г). Затем осуществляют

При прокатке полосы с волнистыми кромками датчик плоскостности формирует управляющий импульс, под действием которого исполнительный механизм (на чертежах условно не показан) через канал 12

1733136 по длине рабочего валка 5 описывается кри- 5 вой "б" (фиг.46), что в сочетании с исходным распределением жесткости С6 по длине валка 6 (кривая "б", фиг,4в) дает распределение суммарной жесткости С1;валкового узла по кривой "б" (фиг.4г). Ужесточение средних 10 участков валкового узла при одновременном ослаблении его кромок увеличивает об15

ts = <6 (+ л ), 55 подает рабочую жидкость в полость 10 верхнего валка 5, в результате чего вкладыш 8 перемещается вправо на величину t6/2. В этом случае распределение жесткости С6 жатие и вытяжку полосы в середине ее поперечного сечения, что исправляет исходный дефект проката.

В случае прокатки коробоватой полосы (волна по середине) рабочую жидкость через канал 13 подают в полость 11 валка 6, под давлением которой вкладыш 9 перемещается вправо на величину t6/2, При этом распределение жесткости С6 по длине валка 6 описывается кривой "а" (фиг;4б), что в

Сочетании с исходным распределением жесткости С6 по длине валка 5 (кривая "а", фиг.4б) дает распределение суммарной жесткости валкового узла по кривой "в" (фиг.4г). B результате увеличения обжатия кромок полосы исправляется ее исходный дефект, Регулирование абсолютной величины неравномерности обжатия обеспечивают синхронным перемещением вкладышей 8 и

9 в противоположных направлениях на величину в пределах (О...tá/2).

Например, при распределении жесткостей верхнего валка по кривой "в" (фиг.46) и нижнего валка по кривой "в" (фиг.4в) неравномерность суммарного распределения жесткости С существенно уменьшается (кривая "r", фиг.4г).

При синхронном перемещении вкладышей в одном направлении обеспечиваютустранение несимметричных дефектов поперечного профиля и формы полос, а именно: волна по левой кромке, волна по правой кромке, короб слева, короб справа и т.д.

Оперативность регулирования в рассматриваемом валковом узле определяется шагом канавок. Чем меньше шаг канавок, тем выше оперативность. Например, при установке электромагнитных поршневых насосов в шейках рабочих валков с диамет25

50 рами бочек и вкладышей 500 и 350 мм соответственно и шагом канавок t6 = 10 мм, 15 мм и 20 мм время для перемещения вкладыша на величину t6/2 составляет 0,12.„0,2;

0,20...0,28; 0,25...0,32 с соответственно.

Пределы поперечного профиля полосы, регулируемые в предлагаемом валковом узле, зависят от отношения ширины канавки к шагу их выполнения. Например, для указанных выше параметров бочки и вкладыша рабочего валка при нагрузке 10 кН на каждый миллиметр длины контакта полосы с рабочим валком и отношении ширины канавки к шагу выполнения канавок b/t6 = 0,3 максимальные пределы регулирования поперечного профиля полосы равны 0,025 мм.

Таким образом, данный валковый узел прокатной клети кварто обеспечивает расширение технологических возможностей регулирования поперечного профиля прокатываемых полос, а также повышение оперативности регулирования в процессе прокатки.

Формула изобретения

Валковый узел прокатной клети кварто, содержащий подушки, установленные в них опорные и рабочие валки, имеющие шейки и полую бочку с размещенным в ней устройством регулирования профиля образующей бочки в виде подвижного цилиндрического вкладыша, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования поперечного профиля прокатываемой полосы, на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопряженной с ней цилиндрической поверхности вкладышей выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок связаны между собой математической зависимостью где ts — шаг канавок на внешней поверхности вкладышей, мм;

t6 — шаг канавок на внутренней поверхности бочек рабочих валков, мм; п — число канавок на длине образующей внутренней полости бочки, 1733136

55

1733136

55

1733136

Фиг. Ь.

Составитель В.Шишкин

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

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

Заказ 1623 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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