Способ прокатки листового металла

Изобретение относится к металлургии и применяется для прокатки листового металла, также может применятся в других отраслях промышленности, где имеет место прокатка листового материала. Способ включает вертикальное давление вращающихся валков на металл, горизонтальное перемещение металла, тогда как перемещение металла при вертикальном давлении валков ограничивают путем создания бокового подпора металла в горизонтальной плоскости посредством устройства с ограничивающей металл подвижной поверхностью с одной стороны и неподвижной - с другой стороны, при этом подвижная поверхность контактирует с одной стороны с перемещающимся металлом, а с другой - с пружинным механизмом, имеющим датчик, контролирующий и ограничивающий движение подвижной поверхности по величине давления горизонтальной составляющей, возникающей при вертикальном давлении вращающихся валков на металл. Технический результат: снижение неравномерности обжатия металла, повышение качества поверхности прокатываемого металла. 1 ил.

 

Изобретение относится к металлургии, а в частности к обработке металлов посредством прокатки.

Изобретение может быть применено в металлургии для прокатки листового материала и в других отраслях для других материалов.

Известен способ прессования посредством подачи металла и равномерного обжатия поверхности металла в неподвижной форме [1]. Недостатком известного способа прессования является ограничение сортамента и ограничение области применения полуфабриката, полученного путем прессования. Для увеличения ассортимента требуются смены неподвижной формы.

Известен способ прокатки с неравномерным ограничением движения металла в разрезанном калибре [2]. Недостатком процесса прокатки в разрезанном калибре с жестким закреплением ограничивающей поверхностей является неравномерное обжатие по поверхности формы, ограничение движения металла в неподвижной форме повышает напряжение и сокращает номенклатуру изделий на одном калибре, что также ограничивает область применения полуфабриката одного сортамента: кроме того, требуется постоянная перенастройка разрезанного калибра, что повышает экономические затраты.

Наиболее близким принятым за прототип является способ прокатки между параллельными валками, при котором создается вертикальное давление, которое образует горизонтальное движение металла и неравномерность распределения усилия при прокатке [3], что ведет к образованию дефектов по кромкам листового проката в виде трещин и разрывов. Это соответственно снижает качество листового проката и повышает количество отходов за счет обрубки кромок.

Предлагаемый способ прокатки листового металла, включающий вертикальное давление вращающихся валков на металл, горизонтальное перемещение металла, отличающийся тем, что производят уравновешивание давления горизонтальной составляющей при вертикальном давлении валков путем создания бокового подпора металла в горизонтальной плоскости и снижения неравномерности обжатия, повышение качества достигается посредством устройства с ограничивающей движение металла подвижной поверхностью с одной стороны и неподвижной с другой стороны, при этом подвижная поверхность контактирует с одной стороны с перемещающимся металлом, а с другой стороны с пружинным механизмом, имеющим датчик, контролирующий и ограничивающий движение подвижной поверхности по величине давления горизонтальной составляющей, возникающей при вертикальном давлении вращающихся валков на металл.

Технический эффект достигается созданием бокового подпора металла в горизонтальной плоскости посредством нажимного устройства, ограничивающего перемещения металла в горизонтальной плоскости.

Технический эффект равномерного обжатия достигается за счет того, что горизонтальная составляющая уравновешивается усилием ограничивающей поверхности.

Технический эффект качества достигается также за счет того, что перемещение ограничивающей поверхности и величины давления горизонтальной составляющей контролируются датчиком с измерительным устройством.

Технический эффект достигается также за счет того, что давление горизонтальной составляющей, возникающей от вертикального давления, уравновешивается.

Технический эффект достигается также за счет того, что в процессе взаимодействия движущегося металла и ограничивающей поверхности снижается неравномерность обжатия.

Технический эффект достигается также за счет того, что равномерность обжатия повышает качество поверхности прокатываемого металла в плоскости взаимодействия с подвижной поверхностью устройства, ограничивающего движение металла в горизонтальной плоскости.

Техническое решение реализации способа представлено на чертеже.

Подвижное устройство ограничения (5) крепится со стороны нижнего вала (3). С одной стороны ограничивающая поверхность неподвижна (например, 4), с другой движение поверхности (5) ограничивает пружинное устройство (6).

На чертеже представлены металлическая заготовка (1), валки (2, 3) и схема ограничивающего пружинного устройства, содержащего боковые поверхности (4, 5), из которых одно подвижное (например, 5) соединено с пружинным устройством (6), имеющим контактное устройство (7), прилегающее к подвижной поверхности (5). В контактную поверхность вмонтирован датчик (8), фиксирующий перемещение подвижной поверхности и величину горизонтального давления расширяющегося металла (1) под воздействием вертикального давления валков (2, 3).

Реализация способа

Перед прокаткой, в зависимости от ширины листа, настраивают ограничивающее устройство (5) и датчик (7), в процессе прокатки металла (1) между валками (2) и (3) возникает горизонтальная составляющая, когда металл начинает движение в горизонтальной плоскости. Ограничивающие поверхности (4) и (5) воспринимают давление. Подвижная поверхность (например, 5) начинает перемещаться до тех пор, пока усилие горизонтального давления не сравняется с противодействием пружинного устройства (6), замеряемого датчиком (8). Пружинное устройство (6), имеющее поверхность контакта с металлом (7), останавливает движение металла, выравнивает его поверхность, не допуская разрыва боковой поверхности листа. Трение при взаимодействии снижается соответствующим подбором материалов или подачей смазочных материалов, снижающих трение без возгорания.

Источники информации

1. Справочник под ред. Навроцкого Г.А. Ковка и штамповка. М.: Машиностроение. 1987 г., с.194.

2. Литовченко Н.В. Калибровка профилей и прокатных валков. М.: Металлургия. 1990 г., с.56.

3. Королев А.А., Навроцкий А.Г., Кохан Л.С. Механическое оборудование цехов по обработке цветных металлов. М.: Металлургия, 1989 г., с.111.

Способ прокатки листового металла, включающий вертикальное давление вращающихся валков на металл, горизонтальное перемещение металла, отличающийся тем, что перемещение металла при вертикальном давлении валков ограничивают путем создания бокового подпора металла в горизонтальной плоскости посредством устройства с ограничивающей металл подвижной поверхностью с одной стороны и неподвижной - с другой стороны, при этом подвижная поверхность контактирует с одной стороны с перемещающимся металлом, а с другой - с пружинным механизмом, имеющим датчик, контролирующий и ограничивающий движение подвижной поверхности по величине давления горизонтальной составляющей, возникающей при вертикальном давлении вращающихся валков на металл.