Устройство для правки проката

 

Оп ИСАНИЕ() Союз Советскнк

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к аат. санд-ву(22)Заявлено 12.03.80 (2l) 2891894/25-27 с присоединением заявки М(23) Приоритет (5! )М. Кл.

В 21 О 1/02

3ЪеударетаеааыН комитет

СССР

Опубликовано 30.12 ° 81 ° Бюллетень М 48 (5З) ДК 621.982; . 45(088. 8) да делам азебретеннй и открытий

Дата опубликования описания 30,12.81 (72) Авторы изобретения

А. А. Дубиня и И. И. Петухов

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВКИ ПРОКАТА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, предназначено для использования преимущественно в металлургической промышленности для правки горячекатаного и холоднокатаного листового проката в технологических линиях и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для правки ! о листовых деталей, содержащее два ряда расположенных в шахматном порядке валков 13.

Известно устройство для правки металлических листов, содержащее параллельно установленные валки с выступами на рабочих поверхностях t2) .

Недостатком этих устройств является отсутствие возможности подвергать прокат знакопеременному изгибу в продольном и поперечном направлениях одновременно.

Наиболее близким к предлагаемому по техническо" сущности является устройство для правки проката, содержащее параллельно установленные на станине валки со спиральными выступами на их рабочих поверхностях k3)

Недостаток этого устройства заключается в невысоком качестве правки.

Цель изобретения — повышение качества правки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем параллельно установленные валки со спиральными выступами, валки расположены группами, в каждой из которых направление спиральных выступов на валках противоположно направлению выступов на валках соседней группы.

Выступы на валке выполнены с радиусом, составляющим 0,1-0,5 наружного радиуса валка, а шаг выступов равен

4 - 1 шага валков.

На фиг. 1 показана схема расположения валков; на фиг. 2 — профилированныи валок, поперечное сечение.

893303 устройство содержит два ряда Расположенных в шахматном порядке рабочих валков 1. Каждый рабочий валок имеет и выступов (заходность),, расположенных по винтовой линии (условно показан четырехэаходный> профилированный Валок). Количество выступов на валке и радиус профилирования определяются необходимостью увеличения степени деформации при правке и 1о условиями размещения на валке заданного количества выступов.

Радиус профилирования выступов определяется из условия их размещения на валке. Радиус профилировки может 15 быть определен делением длины окружности цилиндрического валка 2» В на общее количество выступов и впадин 2п.

Верхнее значение г=0,5 R, где r радиус Выступа, R - радиус валка, определяют минимальным числом выступое — три. При наличии на поверхности ролика трех выступов радиус профилирования составляет

r = 0,52R

Дальнейшее уменьшение количества выступов нецелесообразно.

Нижнее значение радиуса профилирования определяется из условия отсут-ЗО ствия на поверхности выправляемого листового проката недопустимых контактных напряжений. Это условие выражается уравнением

2 гн п gT

0 )

Так как устройство предназначено для правки листов преимущественно из высокопрочных марок сталей, то с учетом конкретных условий принимаются следующие характеристики проката: модуль упругости F = 22000 кг/мм0-, предел текучести от=100 кг/мм, толщина листа h-=10 ми. Правка листов с указанными характеристиками производится на машинах с диаметром рабо- 45 чих валков не менее 200-280 мм.

Таким образом, минимальный диаметр филироВания

22000х10

2г 7 0 4 100 что и составляет около 0,1 от указанного выше диаметра рабочего валка (200 мм).

Таким образом, радиус профилирования рабочих валков составляет г =(0,1-0,5)R

Максимальная степень деформации, достигаемая в процессе правки на профилированных валках и определяе40 мая по вышеуказанной формуле, возрастает в 2 и более раз пропорционально уменьшению радиуса изгиба по сравнению с правкой на валках цилиндрической формы„

Валки расположены таким образом, что выступам верхних валков соответствуют впадины нижних. Наклонный шаг винтовой линии выступов определяется необходимостью проработки всей площади листа (по его длине и ширине пластической деформацией.

Минимальное значение T=t принимается из условия, что минимальный шаг валков машины t определен с

Ф1Н учетом максимальных контактных напряжений по известной формуле

Ф шаг валков машины;

Е „Рибт- соответственно приведенный модуль упругости материалов листа и валка и предел текучести материала листа;

h — толщина листа.

Однако в случае T=t выступы последующих валков контактируют с листом лишь по тем участкам, по которым контактировали выступы предыдущих валков, что приводит к непроработке направляемого листа по всей его плоскости. Чтобы устранить это, необходимо принять величину шага винтовой линии выступов больше шага валков, а для равномерности проработки сечения листа отношение Т/t должно быть кратно числу выступов на валке, Кроме того, отношение Т/t принимается большим единицы с учетом некоторой разгрузки привода правильной машины при наличии двухплоскостного знакопеременного изгиба выправляемого проката.

Анализ конструкции профилированного рабочего валка, а также деформационных условий правки свидетельствует о преимуществе симметричного четырехзаходного валка. C учетом вышеизложенного отношение Т/t принимается равным 1 : 4.

Процесс правки происходит следующим образом.

Поступающий к устройству прокат 2 попадает в установленный между валками 1 зазор. Здесь направляемому лисI ту сообщается значительно больший радиус перегиба на выступах профилиро8933 ванных валков, чем в случае правки на валках цилиндрической формы.

Радиус перегиба в продольном направлении (степень деформации) определяется величиной зазора между валками о и при его больших значения может достигать величин, меньших радиуса валка, что особенно важно при правке высокопрочных сталей.

Расположение выступов под некото- 10 рым углом к образующей обеспечивает знакопеременный изгиб в поперечном направлении, что необходимо для выправления всех видов дефектов плоскостности листов - коробоватости, двух - È сторонней волнистости, серповидности, и т.д. Величина степени деформации в поперечном направлении, так же как и в продольном направлении, регулируется зазором и), а также определяется 20 отношением величин шага винтовой линии и шага валков Т/t и количеством выступов на одном валке.

При наличии двух групп роликов машины с различным направлением винто- 23 вой линии происходит перераспределение деформации листа по двум направлениям с увеличением суммарной степени деформации. Соответствующие величины продольной и поперечной деформаций, 30 сообщенных листу валками с одним направлением винтовой линии, и, соответственно величины, сообщенные валками другой, при правке суммируются, обеспечивая высокую плоскостность вы- з прамляемого проката. При этом устраняется возможный сдвиг листа в поперечном направлении, что возможно при однозначном направлении винтовой линии всех валков машины. 40

Предлагаемое устройство обеспечивает значительное повышение суммарной степени деформации. Так, в

03 d существующих роликовых правильных машинах отношение диаметра валков к толщине выправляемого листового проката, определяющее степень деформации при правке, колеблется в пределах

80-200. В предлагаемом устройстве за счет профилировки валков эта величина может бь1ть уменьшена в 2-3 раза

l что равносильно такому же увеличению степени деформации при правке.

Формула изобретения

1. Устройство для правки проката, содержащее параллельно установленные на станине валки со спиральными выступами на их рабочих поверхностях, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества правки, валки расположены группами, в каждой из которых направление спиральных выступов на валках противоположно направлению выступов на валках соседней группы.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что спиральные выступы на валке выполнены с радиусом, составляющим 0,1-0,5 наружного радиуса валка.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что спиральные выступы выполнены с шагом, составляющим 4-1 шага валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

lf 82447, кл. В 21 0 1/02, 19.03.49.

2. Авторское свидетельство СССР

O 268361, кл. В 21 D 1/02, 05.02.69.

Авторское свидетельство СССР

И 196028, кл. В 21 D 3/02, 11„01.65.

Улисс

893303

Составитель И. Хоптяная

Редактор Н. Кешеля Техред И.Гайду Корректор Н. Стец

Заказ 11322/8 Тираж 891 Подписное

8НИИПИ 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