Устройство для автоматического регулирова-ния формы металлической полосы

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советсиик

Соцнаиистнчесина

Рееаубпнк

К ПАТЕНТУ

1 (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено060378 (21) 2591702/22-02 (51) М. Кл.

В 21 В 37/О (23) Приоритет — {32) Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (33) (3l) Опубликовано 070781.Бюллетень J% 25 (б8) УЛК 621.77.01(088.8) Лата опубликования описания 1QOZ81

Иностранцы

Хироюки Сиозами и Масамо Миками (Япония) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Иснкавадзима-Харима Дзюкогио Кабусики (Япония) (71) Заявитель

Кайся" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ФОРМЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к металлур"( гической промышленности и может быть использовано для автоматического управления прокатным производством, в частности для регулирования формы о полосы

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению является устройство, содержащее электродвнга- 10 тели соответственно верхнего и нижнего рабочих валков, систему управления электродвигателями и датчик форне полосы f13 .

Обычно устройство с прогибом валка или способ регулирования тепловой деформации валков применялись для регулирования формы прокатанного листа или полосы, но их возможности ограничены, что не позволяет получить® металлический лист желаемрй формы и снижает ее точность.

До сих пор применялись устройства, где коэффициент утолщения средней части листа или полосы поддерживался постоянным на протяжении всей программы прокатки, причем в этом случае. плоский лист до прокатки может быть ,прокатан в плоский лист. Однако для поддержания коэффициента утолщения ® средней части листа нли полосы пос оянным уменьшением по толщине должн при каждом .проходе ограничиваться путем регулирования усилия прокатк т. е. давления на валки. В результ— те увеличивается число проходов, о ведет к уменьшению производительноти стана.

Для поддержания заданного коэфф— циента утолщения средней части пол сы или листа должно удовлетворяться едующее уравнение

C„ С„

i/2,(йв Ффъа ч) 4/g(b6 +be-) где С ° — толщина средней части

Рр1 металлического листа и сле прокатки; — толщина металлического

В,1 листа в центре после пркатки;

h< . .Толщина мeтaллнчecкoro листа по краям после пр— катки.

Путем использования устройства прогиба валка число проходов при подержании упомянутых условий может быть уменьшено, но усилие прогиба прутка ограничено ввиду конструкции подушки валка, так что воэможность

845758 контроля формы прокатанного металла также ограничена. В результате лист желаемой формы не может быть получен

I что снижает точность формы и качество прокачываемой полосы.

Целью изобретения является повышение точности формы прокатанных полос и улучшение их качества.

Для достижения, поставленной цели устройство для автоматического регулирования формы металлической полосы, содержащее электродвигатели соответственно верхнего и нижнего рабочих валков, систему управления электродвигателями и датчик формы полосы, дополнительно содержит арифметический блок, блок регулирования зазора между валками и два блока установки зазора между валками, причем вход арифметического блока соединен с выходом датчика формы полосы, первый и второй выходы арифметического блока соединены соответственно с первым и вторым входами системы управления электродвигателями, третий выход арифметического блока соединен со входом блока регулирования зазора между валками, выход которого соединен со входами первого и второго блоков установки зазора между валками.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2-4 — связи между соотношением окружных скоростей верхнего и нижнего рабочих валков и силой трения; на фиг. 5 - график зависимости между даВлением на валки и толщиной прокатанного металла.

Устройство содержит верхний 1 и нижний 2 валки, которые соединены через понижающий редуктор 3 с выходными валами электродвигателей 4 и 5 таким образом, чтобы валки 1 и 2 могли вращаться с различными окружными скоростями V u V соответственно.

Валки 1 и 2 могут быть непосредственно соединены с выходными валками электродвигателей 4 и 5.

Устройство содерЖит также датчик

6 формы полосы, арифметический блок

7, систему 8 управления электродвигателями, два блока 9, 10 установки зазора между валками и блок 11 регулирования зазора между валками.

Устройство работает следующим образом.

Металлический лист, имеющий толщину h прокатывается с помощью верхнего и нижнего валков 1 и 2 до листа толщиной h<. Прокатанный лист толщиной h постоянно находится под "на2 блюдением" датчика 6 формы, связанного с арифметическим блоком 7, первый и второй выходы которого соедине-ны соответственно с первым и вторым входами системы 8 управления электро,цвигателями, а третий выход арифме тического блока 7 соединен со входом

И бО

На фиг. 2, 3 и 4 показано, что верхний и нижний рабочие валки 1 и 2 имеют одинаковые диаметр и толщину металлического листа до и после прокатки. Нейтральные линии или точки обозначены N< и и

На фиг. 2 показаны известные условия прокатки, в сооветствии с которыми верхний и нижний рабочие валки 1 и 2 вращаются с одинаковыми окружными. скоростями, нейтральные точки й„, N находятся на одной вертикальной лйнии, а в зонах А и В захвата листа валками он подвергается действию сил трения, направление которых показано стрелками. В результате металлический лист подвергается действию горизонтальной сжимающей силы таким образом, что вертикальная сжимающая сила или давление на валки будет больше, чем в случае, когда блока 11 регулирования з аз ора между валками.

В ответ на сигнал от датчика 6 форьм, который непрерывно измеряет форму проката толщиной h<, арифмети5 ческий блок 7 рассчитывает приращение или уменьшение величины а Р давления на валки, требующегося для корректирования формы прокатываемого листа, и окружные скорости V и V верхнего и нижнего валков 1 и 2, тре1О буемых для получения упомянутых приращений или уменьшения величины а Р. В ответ на сигнал от арифметического блока 7 система 8 управления электродвигателями регулирует скорость вра15 щения валов двигателей 4 и 5, а следовательно, и окружные скорости верхнего и нижнего валков 1 и 2.

Блок 11 регулирования зазора между валками соединен с двумя блоками щ 9 и 10 установки зазора между валками таким образом, что в ответ на сигнал коррекции формы от арифметического блока 7 блок 11 побуждает блоки 9, 10 работать так, чтобы нижний валок 2 мог расположиться от верхнего валка 1 на желаемом расстоянии.

Арифметический блок 7 рассчитывает приращение или уменьшение зазора между валками Ь S способом, описанным выше, и в ответ на сигнал, хараЗО ктеризующий упомянутое приращение или уменьшение а S от арифметического блока 7, блок 11 побуждает работать облоки 9, 10 установки зазора между валками таким образом, чтобы зазор

35 между валками 1 и 2 мог увеличиваться или уменьшаться на величину

В прокатанном стане описываемого типа соотношение между окружными скоростями верхнего и нижнего валков

gp 1 и 2 изменяется так, что может меняться давление на валки и, следовательно, может регулироваться деформация валков 1 и 2 и корректироваться форма прокатанного металла.

84575 лист не подвержен действию сил трения.

На фиг. 4 показан способ прокат ного волочения, где окружные скорости

Ч и Ч верхнего и нижнего валков 1 и 2 выбираются так, чтоб удовлетворить следукщему условию Ь ч, где Ь4 и Ь% — толщина металла до и после прокатки валков. 10

Следовательно, в зоне С захвата листа валками сила трения, действующая на металл вдоль контактной дуги между листом и верхним валком 1, противоположна направлению действия силы трения на лист по контактной дуге между листом и нижним валком 2. Верхняя нейтральная точка N находится в точке выхода верхней контактной дуги, в то время как нижняя нейтраль- .И ная точка и находится в точке входа нижней контактной дуги. В результате лист не подвергается действию горизонтальной сжимающей силы, а давление на валки не зависит от силы трения и оно меньше давления на валки, описанного с ссылкой на фиг. 2.

На фиг. 3 окружные скорости верхнего и нижнего валков 1 и 2 регулируются таким образом, что верхняя и нижняя нейтральные точки N< и N 30 смещены от точки выхода верхней контактной дуги и точки входа нижней контактной дуги и не располагаются на одной вертикальной линии. В результате на обеих сторонах зоны С захвата 35 листа валками лист подвергается действию сил трения при тех же условиях, что и в случае известной прокатки.

Следовательно, давление на валки будет промежуточным между давлениями, 4О описанныйи с ссылкой на фиг. 2 и 4..

Из этого очевидно, что давление на валки может меняться путем изменения соотношения между окружными скоростями верхнего и нижнего рабочих валков 1 и 2. когда давление на вал- 4> ки меняется, в то время как толщина до прокатки и толщина после прокатки поддерживаются постоянными, деформация валка изменяется таким образом, что будет изменяться профиль сечения прокатанного металла. По мере изменения сечения прокатанного металла разброс удлинений метал1

l ! (1

8 6 ла по ширине также меняется, так что форма прокатанного металла будет также меняться. Таким образом, форм прокатанного металла может регулиро аться путем изменения соотношения и ду окружными скоростями верхнего и нижнего валкбв 1 и 2.

Эксперии нтально было обнаруж но, что при прокатке мягкой стали во очильным способом (фиг. 4) давле ие на валки уменьшается до, наприм р, приблизительно 1/3 давления на в лки,требующегося при осуществлени известного способа прокатки {фиг. 2).

В результате толщина средней час и листа также уменьшается приблизи льно на 1/3. Таким образом, воэможн сть корректирования формы листа, а отсюда формы листового проката, может быть значительно улучшена по срав ению с известными способами прокат и и станами для их осуществления, ч повысит точность формы проката, а следовательно, и его качество °

Формула изобретения

Устройство для автоматическог регулирования форьы металлической полосы, содержащее электродвигат соответственно верхнего и нижнег бочих валков, систему управления электродвигателями и датчик форьм полосы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целЬю повышения точно ти формы прокатанных полос и улу ния их качества, оно дополнительн содержит арифметический блок, бло регулирования зазора между валка два блока установки зазора между валками, причем вход арифметическ

ro блока соединен с выходом датчи форьы полосы, первый и второй вых арифметического блока соединены с ветственно с первым и вторым вход системы управления электродвигате ми, третий выход арифметического ка соединен со входом блока регу рованйя зазора между валками, вых которого соединен со входами перв и второго блоков установки зазора ду валками.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти

1. Авторское свидетельство ССС

9 498993, кл. В 21 В 37/02, 1976. рады отлои