Четырехвалковая система

 

Использование; конструкция валковых узлов клетей кварто. Четырехвалковая система содержит опорные валки 1 со скосами 2 длиной 0,05-0,25 длины бочки и опирающиеся на них рабочие валки 3, имеющие по концам бочки переходные участки с глубиной профилировки 1,0 ,3 диаметра валка. На рабочих валках 3 выполнены переходные участки с профилем в виде сопряженных параболы и синусоиды Длина параболической части равна длине скосов на опорных валках. Длина каждого переходного участка составляет 0,23-0,35 длины бочки валка. 2 ил., 3 табл

„„ЯЦ„„1780887 Al

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 21 B 27/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (21) 4932595/27 (22) 30.04.91 (46) 15.12.92, Бюл. N 46 (71) Институт черной металлургии (72) С.А.Сорокин, В,А.Добромилов-,- П.БХорелик, О.В.Иванцов и В..И.Куликов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1268224, кл. В 21 В 7/02, 1985.

Третьяков А.В. и др. Совершенствование теплового процесса листовой прокатки.

M. Металлургия, 1973, с. 243.

2 (54) ЧЕТЫ РЕХВАЛКОВАЯ СИСТЕМА (57) Использование; конструкция валковых узлов клетей кварто. Четырехвалковая система содержит опорные валки 1 со скосами

2 длиной 0,05-0,25 длины бочки и опирающиеся на них рабочие валки 3, имеющие по концам бочки переходные участки с глубиной профилировки 1,0 10 — 3,3 10 диаметра валка. На рабочих валках 3 выполнены переходные участки с профилем в виде сопряженных параболы и синусоиды, Длина параболической части равна длине скосов на опорных валках. Длина каждого переходного участка составляет 0,23-0,35 длины бочки валка. 2 ил., 3 табл.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых узлов клетей кварто, Известна четырехвалковая система, содержащая опорные и рабочие валки, контактирующие с предварительным напряжением на части длины бочек опорных валков, длина зоны контакта рабочего валка с опорным составляет 0,5-0,95 длины бочки опорного валка, при этом внеконтактные участки бочек рабочих валков в направлении шеек выполненыы параболическими.

Профилирование концов бочки валков по параболической кривой обеспечивает повышение их стойкости за счет исключения концентраторов напряжений, Кроме того, изменение прокатываемого сортамента по ширине также приводит к вынужденной перевалке валков, а следовательно, к уменьшению их стойкости, Известна также четырехвалковая система, выбранная в качестве йрототипа, содержащая опорные валки со скосами длиной

0,05 — 0,25 длины бочки и опирающиеся на них рабочие валки, имеющие по концам бочки, отстоящим до 0,09 длины бочки от ее края, симметрично расположенные относительно середины профильные кольцевые выемки с профилем образующей в виде синусоиды, при этом глубина кольцевой выемки равна 1,0 10 — 3,3 10 диаметра валка, ширина выемки составляет 0,17 — 0,35 длины бочки валка, Известная система обеспечивает повышение стойкости опорных валков за счет устранения местного износа на контакте опорного валка с рабочим, обусНедостатком этой системы является низкий выход годного проката в результате высокой обрывности полос в межклетьевых промежутках, возникающей из-за утонения боковых кромок. При этом травмирование рабочих валков приводит к их завышенному расходу, обусловлен ному необходимостью перевалки рабочих валков. ловленного несоответствием температурного профиля валков (2, с. 243). Прокатка полос ведется так, что кромки полосы находятся в пределах кольцевых выемок. При этом боковые кромки прскатанных полос (ГОСПАТЕНТ СССР) у . „ - А," .с,, „.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ: ":.;:, " ""." ", l !

1780887 имеют незначительные утолщения, которые опирающиеся на них рабочие валки 3, имепредваряют утонение на кромках ("завал" ющие по концам бочки симметрично распокромок), образующееся в результате сплю- ложенные относительно ее середины щивания валков, и обеспечивают снижение профильные кольцевые выемки 4 глубиной обрывности полос в межклетьевых проме- 5 h=1,0 10 — 3,3 10 О, где D — диаметр

-4 . -5 жутках непрерывных станов. рабочего валка. Профиль образующей 5

Недостатком известной системы явля- кольцевой выемки 4 выполнен в виде сопря-. ется низкий вывод годного проката в ре- женных параболы и синусоиды, при этом зультате высокой обрывности полос длина параболическойчасти1рравнадлине шириной более 0,64 длины бочки валка, 10 lc скосов 2 на опорных валках 1, а ширина 4

Это объясняется тем, что кольцевые вы- кольцевой выемки.4 составляет 0,23-0,35. емки на рабочих валках имеют максималь- длины бочки валка 3, ную глубину на расстоянии 0,18 длины Четырехвалковая система работаетслебочки от ее края. При прокатке полос шири- дующим образом, ной свыше 0,64 длины бочки их кромки об- 15 Полосу шириной В прокатывают между жимаются на участках профильных рабочими валками 3 четырехвалковой сискольцевых выемок, отстоящих менее 0,18 темы, при этом боковые кромки полосы надлины бочки от ее краев. При этом с увели- ходятся в пределах кольцевых выемок 4, чением ширины прокатываемых полос в ре- Прокатанная полоса в прикромочных зонах зультате уменьшения толщины полосы у 20 имеет утолщенные участки, компенсируюбоковых кромок увеличивается вероятность щие утонение кромок, вызванное сплющиих обрыва в межклетьевых промежутках. ванием валков, Причем, полосы шириной

Обрывы полос вызывают забуривание про- более 0,64 длины бочки валка имеют достакатываемого металла и травмирование вал- точное утолщение боковых кромок, обеспеков, что в итоге снижает выход годного 25 чивающее снижение обрывности полос в проката и стойкость валков, последующем межклетьевом промежутке.

Кроме того, при использовании извест- В предлагаемой четырехвалковой сисной системы в последних клетях станов хо- теме часть профиля образующей кольцевой лодной прокатки в результате высоких выемки выполнена в виде синусоиды. что усилий прокатки края бочки рабочих валков 30 обеспечивает плавность перехода от основнаходятся в "забое", При этом из-за возник- ной части бочки к профильной выемке. Друновения внутренних концентраторов на- гая часть профиля образующей кольцевой, пряжений может происходить скалывание . выемки выполнена в виде параболы с верилй отслоение рабочей поверхности, что шиной на конце бочки валка, что в свою также снижает стойкость рабочих валков. 35 очередь обеспечивает отсутствие концентЦелью предлагаемого технического ре- раторов напряжений на валках, работаюшения является повышение выхода годного щих в "забое", проката при сохранении стойкости валков. Таким образом, при использовании

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемой системы обеспечивается попри прокатке полос шириной более 0,64 40 вышение выхода годного за счет уменьшедлины бочки валка, часть каждого"переход- ния количества обрывов. Кроме того, ного участка рабочего валка, примыкающая обеспечивается стойкость рабочих валков в к торцу, выполнена по параболе на длине, большей степени, чей при использовании равной длине скосов на опорных валках..известной четырехвалковой системы.

Четырехвалковая система содержит 45 Ширина кольцевой выемки составляет опорныевалкисоскосамидлиной0,05-0,25 0,23-0,35 длины бочки валка и зависит от длины бочки и опирающиеся на них рабо- ширины прокатываемых полос, Чем меньше чие валки с переходными участками от боч- минимальная ширина прокатываемых поки к торцам с длиной каждого участка лос, тем больше:ширина кольцевой выемки, 0,23-0,39 длины бочки валка, глубиной про- 50 и наоборот. При ширине выемки менее 0,23 филировки 1,0 10 — 3,3 10 диаметра длины бочки не гарантируется BblcoKGA валка, часть профиля которой, примыкаю- стойкость опорных валков, так как не обесщая к бочке, выполнена по синусоиде. печивается снижение неравномерности изНа фиг, 1 изображена четырехвалковая носа валков из-за несоответствия их система, общий вид; на фиг. 2 — форма об- 55 температурного профиля параболической разующей кольцевой выемки на рабочем форме. При ширине выемки больше, чем валке; — 0,35 длины бочки валка, когда весь сортаЧетырехвалковая система содержит мент прокатываемых полос (шириной от 0,4 опорные валки 1 со скосами 2 длиной до 0,9 длины бочки валка) имеет утолщен-!

С-(0,05-0,25)4, где ie -длина бочки валка, и ные боковые кромки, дальнейшее увеличе1780887 ние ширины выемки нецелесообразно, так как эффект снижения обрывности полос при этом не возрастает, а сьем металла при выполнении кольцевых выемок увеличивается, что снижает стойкость рабочих валков.

Соотношение длин параболической части кольцевой выемки !р и скосов на опорных валках!с устанавливали экспериментальным путем исходя из минимизации величины износа опорных валков на границе перехода к коническим скосам(табл. 1), Изменение износа опорных валков второй клети стана холодной прокатки в зависимости от профиля кольцевой выемки приведено в табл. 1.

Иэ анализа данных табл. 1 следует, что оптимальным соотношением длин параболической части кольцевой выемки и скосов на опорных валках, уменьшающим сьем металла при перешлифовках и, следовательно, повышающим стойкость опорных валков, является Ip= c

При увеличении или уменьшении этого соотношения увеличивается износ опорных валков на границе перехода к коническим скосам, что приводит к снижению стойкости валков, Предложенная система может быть использована при прокатке полос в непрерывной группе клетей, например, стана 1700 холодной прокатки (4=1700 мм, 0=600 мм), При этом валки изготовляются с параметрами кольцевых выемок, представленными в табл.

2. Параметры кольцевых выемок на рабочих валках стана холодной прокатки 1700 при прокатке полос из стали 08 кп размером 0,7 х

1100 мм приведены в табл, 2.

Предлагаемую четырехвалковую систему в сравнении с известной опробовали в четвертой клети пятиклетьевого стана 1700.

С этой целью осуществлялась прокатка металла толщиной 0,5-1,0 мм и шириной 10001400 мм. Рабочие валки изготовлялись с параметрами выемок, представленных в табл. 3. Длина скосов опорного валка составляла 250 мм, Как видно из данных табл. 3, при минимальной ширине выемок увеличивается количество обрывов полосы, при максимальном значении снижается стойкость рабочих валобрывность полос. При уменьшении шири5 ны выемки менее 0,23 (вариант 2) стойкость

15

Таблица1

45 ков. При увеличении глубины выемки снижается стойкость рабочих валков. При уменьшении глубины выемки увеличивается опорных валков резко уменьшается, При использовании ширины выемки более 0,35

lg ухудшается стойкость рабочих валков (вариант 7), Эксплуатация предлагаемой четырехвалковой системы при граничных значениях во всех случаях обеспечивает более высокий выход годного проката, чем известный, Результаты сравнительных прокатов на валках с профильными выемками приведены в табл. 3.

В результате использования предлагаемой четырехвалковой системы (вариант 4) произошло снижение обрывности в два раза. Остальные обрывы происходили, как правило, по сталеплавильным дефектам, При этом стойкость рабочих валков осталась практически на прежнем уровне. В итоге, применение известной системы обеспечило выход годного поката на уровне 95, а с использование предложенной — 98, Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом позволяет за счет снижения обрывности полос повысить выход годного проката при. сохранении стойкости валков.

Формула изобретения

Четырехвалковая система, содержащая опорные валки со скосами, длиной 0,05 — 0,25 длины бочки, и опирающиеся на них рабочие валки с переходными участками от бочки к торцам с длиной каждого участка 0,23-0,35 длины бочки, валка, глубиной профилировки

1,0 10 — 3,3 10 диаметра валка, часть профиля которой, примыкающая к бочке, выполнена по синусоиде, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода годного при прокатке полос шириной более 0,64 длины бочки валка и повышения стойкости валков, часть каждого переходного участка рабочего валка, примыкающая к торцу, выполнена по параболе на длине, равной длине скосов на опорных валках, 1780887

Таблица2

ТаблицаЗ

1780887.!

Составитель А.Сорокин

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор

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

Заказ 4235 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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