Способ нанесения технологическойсмазки ha поверхность валков привысокоскоростной прокатке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИТИЛЬСТВУ

Союз Советскнк

СЬцналнстнческнк

Реслублнк о11839634 (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22} Заявлено 04.09 ° 79 (23} 2811900/22-02 с присоединением заявки Мо-. (23) Приоритет—

Р > Д K,ç

В 21 В 27/06

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений я открытий

Опубликовано 23Р681. Бюллетень Н9 23 t53j УДК 621. 771. 07 (088.P) Дата опубликования описания 230681 (72} Авторы изобретения

Д.И.Старченко, В.И.Капланов, Е.И.Рези

5.3.Попов, В.Е.Прокопенко, A.Â.Äoáðèê и A.Â.Öûãàíêîâ ева, Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

СМАЗКИ НА ПОВЕРХНОСТЬ BAJIKOB.

ПРИ ВБСОКОСКОРОСТНОЙ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к высокоскоростной прокатке сортового, листового металла и труб с примене- нием технологических смаэок.

Известен способохлаждения прокатных валков,. при котором охладитель подается.на поверхность валков по касательной со стороны выхода металла из очага деформации !1) .

Однако этот способ не может быть применен при подаче технологической смазки на валки при высокоскоростной прокатке, так как смазка смывает:ся охлаждающей водой.и не попадет. ,в очаг деформации. Кроме. того, при нанесении смазки на горячую поверх ность валков (100 C и выше) часть ее разлагается.

Известен также способ нанесения технологической смазки на рабочий валок при высокоскоростной прокатке путем подачи смазки через специальные емкости, расположенные между опорными и рабочим валками со стороны входа раската в очаг деформации (2).

Однако такой способ неэкономичен,,требует довольно сложного оборудования и не может быть применен при прокатке фасониых профилей и труб, где нанесение смазок на поверхность .калибра обусловлено его сравнительно малыми размерами. Кроме того, при высокоскоростной прокатке, более 10 м/с, смазка, наносимая на поверхность прокатных валков, в результате действия центробежных сил сбрасывается с их поверхности.

Цель изобретения — экономия расхода смазки и обеспечение условий для попадания смазки в очаг дефорт5

Указанная цель достигается тем, что смазка, жидкая или в виде водогазовой смеси, наносиТся на рабочие валки со стороны и в непосредственно ной близости от входа в очаг деформации по касательной к образующей валков с помощью обычных сопел,причем расход смазки регулируется изменением давления воздуха и смазки, а

Место нанесения смазки удалено от очага деформации на угол р = 4050О от вертикали, проходящей через центр валков.

Сущность способа заключается в следующем.

839634

Количество смазки,оставшейся на образце, г/м

Образец

Погружение в воду на 12 с

Погружение в воду на 12 с

Погружение в эмульсию на 12 с !

1 Не погружа.— ют жают жают

1,3179

1,3746

1,2742

И

1,0576

5 а !. г б Погружают

Не погружают

То же

2,3825

T.F к

2,5966

2,5617

2,7812

2,5874 и

7 То же.И

Ъ

И

10

2,7600 4л;

И и

11 Не погружают

2,5109

2,5110

12 То же

13

2,1526

И

2,2037

Смазка, наносимая на поверхность прокатных валков, смывается охлажденной водой.

Изменение количества 5%-ной эмульсии смазки A 20, наносимой в различных условиях на поверхность образцов, нагретых до 80-85оС, в зависимости от условий ее нанесения и смывание представлено в таблице.

Условия нанесения технологической смазки на образец

Погру- IIorpy- 1,1931

2 То же То же То же

Как видно из таблицы, количество технологической смазки, наносимой на образцы 1-5 с последующим погружением их в воду, в 2 раза меньше по сравнению с количеством смазки на образцах

6-10 и 11-15, которые не погружались в воду после нанесения смазки.

Для предотвращения смывания смазки предусматривается щиток в виде отбойника, выполненного в случае прокатки фасонных профилей по форме калибра.

Для предотвращения сбрасывания нанесенной на поверхность валков смазки центробежными силами, возрастающими пропорционально увеличению скорости вращения валков, жидкая смазка или смазка, распыленная воздухом, подается по касательной к образующей валков по направлению их вращения со стороны входа валков в очаг деформации.

На чертеже изображена схема определения места нанесения технологической смазки на рабочий прокатный валок.

Место нанесения смазки на валок

1 определяется согласно второму за20 кону динамики из условия равновесия нормальных и тангенциальных сил: прилипания смазки к поверхности валков Е, принимаемых равными силе адгезии„ трения смазки при контакте с o p H T2 a F, принимаемым равными силам вязкости, массы смазки P F ! L

ala„=- Г„

2 !!

rnid =EF 2.

P кг ° с где m= — — масса смаэ ки, 9 м тангенциальное ускорегл ние, сумма всех сил, спроектированных на касательную к образующей валков; сумма всех сил, спроектированных на нормаль, 1 угловая скорость—

r радиус валка, м;

9 Ускорение свободного падения тела, м/c

При решении относительно угла уравнения равновесия сил, спроектированных на нормаль n, где Р— угол между вертикалью, промодящей через центр валков, и нормалью к кривизне валков в месте нанесения смазки, пределы Р изменяются от 0 до 90, т.е.

0 места отрыва смазки от поверхности валка.

При этом, так как в .уравнение равновесия входят силы прилипания (сцепления) смазки с поверхностью валков и силы трения смазки на контакте с валком, зависящие от вязкости смазки, gg то очевидно, что критический угол Р, соответствующий максимальной угловой скорости w, при которой происходит ! Иа!! отрыв смазки от валка, также изменяется в зависимости от вязкости и при65 роды смазки. Более вязкие смазки мо839634 гут удерживаться на поверхности валка более продолжительное время и достигают к моменту отрыва большей угловой скорости, при этом угол Ф прибпижается к 90О. Менее вязкие смазки удерживаются на поверхности валка до отрыва меньшее время и развивают меньшую угловую скорость, и угол в этом случае стремится к 0 о

Таким образом, место нанесения более вязких технологических смазок на валок не должно быть удалено от вертикали, т.е. от центра очага деформации более, чем на угол p = 90 о

Место ненесения менее вязких смазок. должно быть максимально приближено к очагу деформации и в этом случае !5 угол между вертикалью и нормалью

О приближается к О.

В связи с применением смазок различной вязкости оптимальное место нанесения смазки не должно быть уда- 2() лено от вертикали более, чем на 4050 . В этом случае смазка, нанесенная на поверхность валка, не успевает достигнуть критической скорости (скорости отрыва), а сам прокатный валок используется как насос, нагнетающий. смазку в очаг деформации.

Для предотвращения разбрызгивания смазки и попадания ее на раскаленный раскат при столкновении с поверхностью валка струя жидкой или распыленной воздухом смазки должна подаваться под углом, близким касательной к образующей валков в месте нанесения смазки. Тогда движение смазки сонаправлено с движением поверхности валка и создаются наиболее благоприятные условия обтекания валка смазкой.

Кроме того, отсечение охлаждающей воды от места нанесения смазки предотвращает попадание воды в очаг деформации, что уменьшает износ валков, а грименение воздуха в качестве распылителя и носителя смазки, в свою очередь, способствует дополнительному охлаждению валков.

Формула изобретения

Способ нанесения технологической смазки на поверхность валков при высокоскоростной прокатке, включающий подачу жидкой или распыленной воздухом струи смазки по касательной к образующей валков в сторону направления их вращения со стороны входа в очаг деформации, о т л. и ч а ю— шийся тем, что, с целью экономии расхода смазки и повышения ее эффективности, место подачи смазки удалено от очага деформации на угол 4 = 40-50о от вертикали, проходящей через центр валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 414015, кл. В 21 В 27/06, 1974.

2. Патент Англии М 938059, кл. 83(4), опублик. 1961.

839634

Составитель М.Реутова

Редактор Н.Егорова Техред E.Ãàâðèëåøêo Корректор Г.Назарова

Заказ 4616/9 Тираж 888 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4