Клеть стана для прокатки полосы
Союз Советских Социалистических Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.01.79 (21) 2717894/22-02 (5! )М. Кл. В 21 В 13/02 с присоединением заявки ¹ Государственный камнтет (28) Приоритет по делак изобретений к открытий Опубликовано 23.12.80, Бюллетень № 47 (53) УДК 621.771. .237.06 (088.8) Дата опубликования описания 23.12.80 В. А. Николаев, И. Н. Авраменко, В. С. Мовшович, В. М., Целовальнййов; —— И. Г. Овчаров, А. И. Симонов и Н. А. Трошенков (72) Авторы изобретения 3 .1 (1 (7l ) Заявитель Запорожский индустриальный институт (54) КЛЕТЬ СТАНА ДЛЯ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ Изобретение относится к прокатному производству. Известное устройство уменьшения поперечной . разнотолшинности, а вместе с этим повышения плоскостности полос, основано на уменьшении неравномерности деформации металла в межвалковом зазоре, что достигается использованием противоизгиба рабочих или опорных валков (1). Основными недостатками этого устройства являются необходимость приложения дополнительного усилия к шейкам валков и их подшипникам, составляюшего 10 — 20% от действующего усилия прокатки, и снижение эффекта воздействия лротивоизгиба при прокатке на данном, стане узких полос. В стане MKW, с целью регулирования межвалкового зазора, клеть оборудована системой из двух последовательно расположенных валков с приводом для прогиба рабочего валка (2). Однако в связи со сложностью конструкции клети и низкой йзносостойкостью рабочих валков, вследствие их небольшого диаметра, эти станы не нашли широкого применения при массовой прокатке углеродистого металла. Известна клеть стана для прокатки полосы, включающая рабочие и опорные валки, а также воздействующие на полосу ролики с приводом их перемешения. Под влиянием перемещающихся роликов увеличиваются упругая деформация по длине соответствуюшнх участков ширины полосы и величины растягивающих продольных напряжений, которые снижают контактные нормальные напряжения в локальных участках ширины очага деформации, уменьшают сплюшивание рабочих валков и увеличивают высотное обжатие, обеспечивают устранение неравномерности деформаций и уменьшение неплоскостности полосы (3). Однако устройство, вследствие ограниченного перемешения отдельных роликов, не обеспечивает прижатия полосы к рабочему валку по всей ее ширине., кроме того, оно устанавливается вдали от рабочих валков, что обусловливает снижение эффект управления полем напряжений по ширине полосы, а следоватепьно, и ка789169 эффекта снижения чеством полос, и отсутствие расхода электроэнергии. Цель изобретения — повышение планшетности полосы. Поставленная цель достигается тем, что воздействующие на полосу ролики установлены относительно вертикальной плоскости рабочих валков по обе стороны на расстоянии 0,3 — 1,5 диаметра рабочего валка, при этом образующие бочек роликов выполнены профилированными 1о и эквидистантными. Ролик на входе полосы выполнен выпуклым, а ролик на выходе полосы выполнен вогнутым. На чертеже показан общий вид клети. Прокатная клеть имеет опорные 1 и рабочие 15 2 валки, деформирующие полосу 3. Прижимные ролики 4 и 5 укреплены в опорах штоков 6 гидравлических приводов 7 и 8, укрепленных на внутренйих поверхностях стоек 9 обоих станин. Длина роликов соответствует длине рабо- 20 чих валков, а образующие бочек роликов изготовлены профилированными. В процессе прокатки полоса прижимается роликами к рабочему валку. При натяжении полосы между клетями в пределах 30 — 50 тс и отношении диаметров 25 ролика (d) и валков (0) в пределах— Э = 0,15 — 0,50 усилие прижатия полосы к валкам составляет 2 — 5 тс. Действие переднего и заднего роликов на условия деформирования полосы между валками имеет общие и индивидуальные признаки, Работой гидроприводов 7 и 8 управляет автоматическая система (АСУГ), связанная с системой контроля плоскости (СКП) полосы при помощи датчиков известной конструкции (магнитоанизотропные, секционные роликовые тензометрические датчики) . ю Воздействие на полосу роликами с профилированными бочками обеспечивает получение заданной эпюры распределения продольных растягивающих напряжений по ширине полосы. При выпуклом профиле бочки ролика максимальные растягивающие напряжения возникают в средней части ширины полосы,.а минимальные — на прикромочных участках. При вогнутом профиле 45 максимальные напряжения действуют на кромках, а минимальные в середине. Разница в напряжениях в середине и на кромках полосы максимальна при предельном выдвижении ролика (точка А на чертеже). Отсутствие влияния ролика на напряженное состояние имеет место в том случае, когда его поверхность не контактирует с полосой. Для обеспечения воздействия на любую форму прокатываемой полосы ролик 4 изготавливают с выпуклым профилем образующей бочки, а ролик 5 с вогнутым профилем Если имеющаяся неравномерность деформации в валках вызывает появление коробоватости готовой полосы, когда растягивающие напря4 женил минимальные в середине ширины полосы (разница в напряжениях положительная), СКП выдает команду в АСУГ-7 с вогнутым роликом 5 для отклонения полосы от горизонтали в направлении к валкам. При этом напряжения на кромках возрастают, обеспечивая тем самым уменьшение радиального сплющивания валков и увеличение обжатия и вытяжки металла на этих участках ширины полосы. Перемещение ролика прекращается при поступлении сигнала от СКП о выравнивании напряжений по ширине полосы. В случае появления в готовой полосе волнистости (разница в напряжениях по ширине 1толосы отрицательная) СКП выдает команду в АСУГ-6 и ролик 4 перемещает полосу в направлении валка до выравнивания напряжений в готовой полосе. Прижатие полосы к валку перед входом в очаг деформации позволяет получить дополнительный эффект, выражающийся в снижении суммарного крутящего момента прокатки на 3-10% в данной клети, а, следовательно, и пропорциональное снижение расхода электроэнергии на прокатку, Уменьшение крутящего момента обусловлено снижением влияния сил трения в очаге деформации вследствие увеличения толшины слоя смазки на валке, в сторону которого отклонена полоса. Испытания прокатной клети выполняют на лабораторной модели с диаметром рабочих валков 100 мм и окружной скоростью 0,28 м/с, Ролики диаметром 20 мм прижимают к полосе при помощи пружин, Ролик, установленный перед валками, имеет бочку с выпуклостью 0 5 мм, а второй ролик — вогнутость 0 5 мм. Полосы из свинца с размерами 10х70х600 мм прокатывают с натяжением 20 кгс. Для получения волнистости краевые участки полосы шириной по 15 мм смазывают тонким слоем эмульсола, а для получения коробоватости смазывают среднюю часть полосы. шириной 35 мм. Первую половину длины полосы прокатывают с регулированием ее формы роликами, т,е. с наклоном полосы на угол р, а вторую — без наклона (y = О). При прокатке полос с волнистостью кромок действует ролик 4, а коробоватостью — ролик 5. В процессе прокатки измеряют велчнину крутящего момента (М). Положение ролика относительно оси валков изменяют в пределах L = 30 — 200 мм (1-, = 0,30 — 2,0). После прокатки на участках длины полосы, прокатанные с регулированием и без регулирования плоскостности, измеряют величину амплитуды неплоскостности на специальной плите (Л1 — амплитуда неплоскостности полосы без регулирования формы, Л, — амплитуда неплоскостности полосы с регулированием формы роликами) . 789169 По результатам опытов минимальное значение Ь у = 0,30 определяется минимально возможным диаметром роликов с точки зрения их L жесткости. При отношении = 0,39 регулирующее воздействие роликов максимально, В результате их влияния практически полностью устраняется неплоскостность полосы. Хорошие результаты регулирования плоскостности наблюдаются при + = 0,65 и 1,0. Дальнейшее,увеЭ личение — снижает эффективность регулиру- 0 Э ь ющего воздействия роликов и при — = 2,0 снижение неплоскостности при регулйровании роликами составляет приблизительно 15%. При регулировании плоскостности роликом 4 наклон полосы на входе в валки создает ус- 15 ловия для улучшения захвата смазки нижним валком и снижение при этом суммарного момента прокатки на ЬМ = 3 — 10%, по сравнению с прокаткой без наклона полосы. Формула изобретения 1. Клеть стана для прокатки полосы, включающая рабочие и опорные валки, а также воз- 25 действующие на полосу ролики с приводом их перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения планшетности полосы, воздействующие на полосу ролики установлены относительно вертикальной плоскости рабочих валков по обе стороны на расстоянии 0,3-1,5 диаметра рабочего валка, при этом образующие бочек роликов выполнены профилированными и эквидистантными. 2. Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что ролик на входе полосы выполнен выпуклым, а ролик на выходе полосы выполнен вогнутым. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рокотян Е. С., Рокотян С. Е. Энергосиловые параметры обжимных и листовых станов. "Металлургия", 1968, с. 245. 2. Берман С. И. Прокатка листов и лент из тяжелых цветных металлов. "Металлургия", 1977, с, 183. 3. Заявка ФРГ N 2219323, В 21 В 37/06, 1975. 789169 Составитель Ю. Зарапин Техред Т.Маточка . Корректор С. Щомак Редактор А. Шишкина Заказ 8931/6 Тираж 986 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
