Устройство для прокатки, в частности клеть для асимметричной прокатки
Изобретение предназначено для улучшения качества проката и уменьшения нагрузок на оборудование. Устройство (50) для прокатки имеет станину и два комплекта валков, по меньшей мере, с двумя валками (52, 53, 54, 55), установленные в станине (51), причем прокатываемый материал (56) для прокатки пропускается между двумя валками (53, 54) обоих комплектов валков. Повышение равномерности свойств по толщине листа и равномерное распределение нагрузки на валки в процессе прокатки обеспечивается за счет того, что, по меньшей мере, валки (52, 53) одного комплекта валков, если смотреть в направлении прокатки, являются подвижными относительно станины (51), причем между опорой для приема валков и станиной по обе стороны опоры для валков предусмотрены соответствующие установочные средства, при этом предпочтительно, чтобы окружные скорости валков, как, например, рабочих валков, были различными. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники
Изобретение относится к устройству для прокатки, как, например, в частности, к клети для асимметричной прокатки для использования при прокатке плоского продукта, в частности, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Прокатные клети в уровне техники известны достаточно хорошо. При этом клеть для прокатки плоского продукта, как правило, выполнена таким образом, чтобы в ней обработка прокатываемого материала давлением между рабочими валками происходила симметрично. Для этого диаметр валков, окружная скорость и условия трения обоих рабочих валков выбраны по возможности одинаковыми, так чтобы вариации были самыми минимальными. Такие прокатные клети известны, например, из DE 3323641 A1.
Кроме того, существуют прокатные клети, у которых окружная скорость обоих рабочих валков выбирается разной. Такие устройства для прокатки известны, например, из DE 2833990. При так называемой ассиметричной прокатке (прокатке-волочении) технологические режимы для обоих рабочих валков целенаправленно выбираются не одинаковыми, а разными. Это приводит к преимуществу в том, что усилие прокатки из-за влияния эффекта среза уменьшается, однако с этим связаны также и недостатки. Это так называемые «лыжи», неравномерные металлургические свойства по толщине листа и неравномерная нагрузка на трансмиссии валков и, следовательно, на валки.
Последнее приводит к тому, что ассиметричная прокатка в производстве листов почти не применяется, поскольку недостатки явно перевешивают преимущества.
Раскрытие, задача, решение, преимущества изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание такого устройства для прокатки, с помощью которого недостатки уровня техники могли бы быть уменьшены или устранены полностью.
Согласно изобретению задача решается с помощью устройства для прокатки со станиной и двумя комплектами валков по меньшей мере с двумя валками, установленными в станине устройства для прокатки, причем прокатываемый материал для прокатки пропускается между двумя валками обоих комплектов валков, причем по меньшей мере валки одного комплекта валков, если смотреть в направлении прокатки, являются смещаемыми относительно станины, причем между опорой для приема валков и станиной по обе стороны опоры для валков предусмотрены соответствующие установочные средства.
Целесообразно также, чтобы смещаемый комплект валков содержал по меньшей мере два валка, а установочные средства располагались, соответственно, по обе стороны от по меньшей мере двух валков.
Целесообразно также, чтобы установочные средства по существу располагались на уровне соответствующего валка и/или соответствующей оси валка, если смотреть в направлении, перпендикулярном направлению прокатки.
Кроме того, целесообразно, чтобы подвижный комплект валков содержал общую опору по меньшей мере для двух своих валков, а установочные средства действовали на опору валков по существу на уровне соответствующего валка, если смотреть в направлении, перпендикулярном направлению прокатки.
Соответственно, предпочтительно, чтобы верхний комплект валков и/или нижний комплект валков был смещаемым.
Согласно идее изобретения целесообразно, чтобы по меньшей мере один валок, как, например, рабочие валки, верхнего и нижнего комплекта валков, имели различные диаметры.
Кроме того, целесообразно, чтобы установочные средства содержали гидравлические и/или механические механизмы перестановки.
Целесообразно также, чтобы оси валков комплектов валков были направлены параллельно друг другу.
Кроме того, может быть предпочтительно, чтобы валки, в частности рабочие валки обоих комплектов валков, приводились во вращение с разными числами оборотов или окружными скоростями валков.
Предпочтительные усовершенствованные варианты выполнения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение более подробно поясняется на примере выполнения со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схематически установку рабочих валков,
фиг. 2 - схематически установку рабочих валков,
фиг. 3 - схематически установку рабочих валков,
фиг. 4 - схематически установку рабочих валков,
фиг. 5 - схематически установку рабочих валков и
фиг. 6 - схематически устройство для прокатки.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
На фиг. 1 схематически изображен вид 1 двух рабочих валков 2, 3, прокатывающих прокатываемый материал 4 при симметричной установке валков 2, 3. При этом очаг 5 деформации прокатываемого материала 4 является симметричной.
На фиг. 2 схематически изображен вид 10 рабочих валков 11, 12, прокатывающих прокатываемый материал 13 при условии асимметрии прокатки и при симметричной установке прокатных валков 11, 12. При этом очаг 14 деформации прокатываемого материала 13 является асимметричным. Валки 11 и 12 выполнены разных размеров. Валок 11 имеет меньший диаметр, чем валок 12. Хотя прокатная установка на фиг. 2 имеет горизонтальный выход прокатываемого материала, вход прокатываемого материала все же выполнен асимметричным и наклонным книзу в направлении второго валка 12.
На фиг. 3 схематически изображен вид 20 двух рабочих валков 21, 22, прокатывающих прокатываемый материал 23 при условии асимметрии прокатки и при симметричной установке прокатных валков 21, 22. При этом очаг 24 деформации прокатываемого материала 23 снова является асимметричным. Валки 21 и 22 также выполнены разных размеров. При этом валок 21 имеет меньший диаметр, чем валок 22. Прокатная установка на фиг. 3 также имеет асимметричный выход 25 прокатываемого материала 25 и асимметричный вход 26 прокатываемого материала, при котором вход 26 наклонен книзу, а выход 25 отклонен кверху в направлении первого валка 21. Отчетливо видно, что прокатываемый материал 23 проходит через прокатную клеть не горизонтально, а входит в нее и выходит из нее при этом со смещением относительно горизонтали. На выходе 25 прокатываемый материал также имеет искривление.
На фиг. 4 схематически изображен вид 30 двух рабочих валков 31, 32, прокатывающих прокатываемый материал 33 при условии асимметрии прокатки и при симметричной установке прокатных валков 31, 32. При этом очаг 34 деформации прокатываемого материала 33 является асимметричным. Валки 31 и 32 выполнены по существу одинакового размера. Прокатная установка на фиг. 4 также имеет асимметричный выход 35 прокатываемого материала и асимметричный вход 36 прокатываемого материала, при котором вход 36 наклонен книзу, а выход 35, соответственно, направлен сверху вниз под углом. Снова отчетливо видно, что прокатываемый материал 33 проходит через прокатную клеть не горизонтально, а входит в нее и выходит из нее при этом со смещением относительно горизонтали. Искривление прокатываемого материала 33 на выходе 35 отсутствует. Это достигается за счет соответствующей установки параметров прокатки. Таким параметром прокатки может быть, например, соответствующая установка окружных скоростей рабочих валков.
На фиг. 5 схематически изображен вид 40 двух смещенных относительно друг друга рабочих валков 41, 42, прокатывающих прокатываемый материал 43 при условии асимметричной прокатки и при смещенном расположении валков 41, 42. Смещение в горизонтальном направлении имеет величину R. При этом очаг 44 деформации прокатываемого материала 43 является асимметричным. Валки 41 и 42 в этом примере выполнения на фиг. 5 по существу выполнены одного размера. Прокатная установка на фиг. 5 имеет также горизонтальный выход 45 прокатываемого материала и горизонтальный вход 46 прокатываемого материала, при этом вход 46 и выход 45 по существу направлены параллельно. Искривление прокатываемого материала 43 на выходе 45 также отсутствует. При этом окружные скорости рабочих валков также устанавливаются соответствующим образом.
На фиг. 6 схематически изображено устройство 50 для прокатки, как, например, прокатная клеть, в которой в станине 51 установлены валки 52, 53, 54, 55 в своих комплектах 52, 53 и 54, 55 валков. При этом предусмотрены верхний комплект 52, 53 валков и нижний комплект 54, 55 валков, в которых соответствующие валки 53 и 54 по обе стороны прокатываемого материала 56 прокатывают и обрабатывают прокатываемый материал 56 давлением. В примере выполнения на фиг. 6 нижний комплект валков установлен в направлении протяженности прокатываемого материала 56 по существу неподвижно, причем валки 54, 55 установлены в своих опорах 57, 58. Валки 52, 53 верхнего комплекта валков, предпочтительно, установлены в направлении прокатки, то есть в направлении протяженности прокатываемого материала, с возможностью смещения. Для этого валки 52, 53 со своими опорами 59, 60 установлены с возможностью перемещения с помощью установочных средств 61а, 61b, 62а, 62b. При этом установочные средства 61а, 61b, 62а, 62b могут содержать механические и/или гидравлические установочные средства. Последние установлены по обе стороны опор 59, 60 для валков и служат для поддержки опор 59, 60 для валков в станине 51 и для позиционирования валков 52, 53 в направлении прокатки. Кроме того, показаны механизм 63 для механической установки верхних валков относительно нижних валков и опора 64 для поддержки нижних валков.
В другом примере выполнения вместо верхних валков смещаемыми и регулируемыми в направлении прокатки могут быть нижние валки. В очередном примере выполнения наряду с верхними валками подвижными и регулируемыми в направлении прокатки могут быть также нижние валки.
Благодаря регулируемости комплектов валков могут быть установлены как такой режим работы прокатной клети, при котором комплекты валков не смещены относительно друг друга в направлении прокатки, так и такой режим работы прокатной клети, при котором комплекты валков смещены относительно друг друга.
Особенно предпочтительно в устройстве для прокатки согласно изобретению, как, например, в устройстве согласно фиг. 6, чтобы смещаемый комплект 52, 53 валков содержал по меньшей мере два валка, а установочные средства 61а, 61b, 62а, 62b располагались, соответственно, по обе стороны по меньшей мере двух валков 52, 53. Установочные средства 61а, 61b, 62а, 62b по существу смонтированы на уровне соответствующих валков 52, 53. При этом на фиг. 6 видно, что центр, или ось, соответствующего валка располагается примерно в области соответствующего установочного средства 61а, 61b, 62а, 62b в направлении, перпендикулярном направлению прокатки. На фиг. 6 смещаемый комплект 52,53 имеет общую опору 59, 60 по меньшей мере для двух валков 52, 53, причем установочные средства 61а, 61b, 62а, 62b по существу действуют на опору 59, 60 для валков на уровне соответствующего валка в направлении, перпендикулярном направлению прокатки.
Перечень позиций
1 вид двух рабочих валков
2 рабочий валок
3 рабочий валок
4 прокатываемый материал
5 очаг деформации
10 вид двух рабочих валков
11 рабочий валок
12 рабочий валок
13 прокатываемый материал
14 очаг деформации
20 вид двух рабочих валков
21 рабочий валок
22 рабочий валок
23 прокатываемый материал
24 очаг деформации
25 выход прокатываемого материала
26 вход прокатываемого материала
30 вид двух рабочих валков
31 рабочий валок
32 рабочий валок
33 прокатываемый материал
34 очаг деформации
35 выход прокатываемого материала
36 вход прокатываемого материала
40 вид двух рабочих валков
41 рабочий валок
42 рабочий валок
43 прокатываемый материал
44 очаг деформации
45 выход прокатываемого материала
46 вход прокатываемого материала
50 устройство для прокатки
51 станина
52. валок
53 валок
54 валок
55 валок
56 прокатываемый материал
57 опора валков
58 опора валков
59 опора валков
60 опора валков
61a установочное средство
61b установочное средство
62a установочное средство
62b установочное средство
63 механизм для установки
64 опора
1. Устройство (50) для прокатки со станиной (51) и двумя комплектами валков (52, 53, 54, 55), по меньшей мере, с двумя валками, установленными в станине (51), в котором прокатываемый материал (56) для прокатки пропускается между двумя валками обоих комплектов валков, отличающееся тем, что, по меньшей мере, валки (52, 53) одного комплекта валков выполнены смещаемыми относительно станины (51) в направлении прокатки, причем между опорой для приема валков и станиной по обе стороны опоры для валков предусмотрены соответствующие установочные средства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что смещаемый комплект валков содержит, по меньшей мере, два валка, причем установочные средства расположены соответственно по обе стороны, по меньшей мере, двух валков, при этом один валок является рабочим валком, а другой валок является опорным валком.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установочные средства, по существу, расположены на уровне соответствующего валка или соответствующей оси валка.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что смещаемый комплект валков содержит общую опору, по меньшей мере, для двух валков, причем установочные средства действуют на опору валков, по существу, на уровне соответствующего валка.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний комплект валков и/или нижний комплект валков является смещаемым.
6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один валок, например, рабочие валки верхнего и нижнего комплекта валков, имеют отличающийся диаметр.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что диаметр валка рабочих валков находится в интервале 550-1400 мм, предпочтительно в интервале 850-1200 мм.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что разность диаметров рабочих валков больше нуля, например больше 1% и меньше 50%, предпочтительно располагается в интервале между величиной больше нуля, например больше 1%, и величиной меньше 10%.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что разность диаметров рабочих валков больше нуля, например больше 1% и меньше 50%, предпочтительно располагается в интервале между величиной больше нуля, например больше 1%, и величиной меньше 10%.
10. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что установочные средства содержат гидравлические и/или механические механизмы перестановки.
11. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оси валков комплектов валков расположены параллельно друг другу.
12. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что валки, в частности рабочие валки, обоих комплектов валков выполнены с возможностью вращения с разными числами оборотов или разными окружными скоростями.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что разница в числе оборотов составляет 1-20%, предпочтительно 5-10%.
14. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что устанавливаемое смещение валков между рабочими валками находится между 0 или 10 мм и 200 мм, предпочтительно между 50 и 120 мм.
15. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что выполнено с возможностью обжатия по толщине прокатываемого материала, составляющего 1-75 мм, предпочтительно 5-25 мм.
