Способ регулирования формы тонколистового проката

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >990359 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.11.81 (21) 3355106/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 21 В 37/06

Гесударствеиимй кемитет

СССР (53) УДК 621.77! . .237.04-5 (088.8) Опубликовано 23.0L.83. Бюллетень № 3 пе делам изебретеиий и отирмтий

Дата опубликования описания 28.01.83 (72) Авторы изобретения

Ю. П. Абдулов, Ю. В. Концевой и Л. 3. Рейзис с

Институт металлургии Уральского научного цейтра

АН СССР (?1) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОРМЫ ТОНКОЛИСТОВОГО

ПРОКАТА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатке тонких полос и лент.

Известен тепловой способ регулирования формы полос — секционное охлаждение бочки валка путем изменения расхода охлаждающей жидкости по ее длине (1).

Недостатками теплового способа регулирования являются большая инертность, обусловленная необходимостью изменять температуру больших масс металла, малый

КПД из-за ограниченных площади и времени контакта охлаждающей жидкости с поверхностью валков.

Наиболее распространенным способом регулирования формы полос является противоизгиб рабочих и опорных валков (2).

Однако этот способ имеет ряд недостатков, а именно невозможность воздействия на искажения формы между краем и серединой прокатываемой полосы, большие энергетические затраты на изгиб крупногаба20 ритного инструмента, весьма неблагоприятные условия работы подшипников валков ввиду дополнительных нагрузок от противоизгиба. г

Наиболее близок к изобретению способ регулирования формы тонколистового проката путем секционного изменения натяжения по ширине полосы (3).

Недостатками известного способа являются ограниченность регулирования (регулированию поддаются лишь края и центральная часть полосы по ее ширине), промежуточные участки остаются нерегулируемыми, а также мала эффективность воздействия исполнительного механизма и велики непроизводительные затраты энергии вследствие большой удаленности исполнительного механизма от очага деформации. По этой же причине исключается возможность воздействия на форму полос в процессе прокатки шириной менее 800 мм (расстояние от места приложения воздействий до клети), так как, согласно известному из механики принципу Сен-Венана, при приложении внешней нагрузки на расстоянии, большем ширины пластинки, распределение напряжений практически становится равномерным.

Целью изобретения является расширение возможности и качества регулирова990359 ния при отношении ширины прокатываемой полосы к ее толщине в/h>200.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования формы тонколистового проката путем секционного изменения натяжения по ширине полосы, воздействующее усилие регулирования прикладывают перед очагом деформации на расстоянии от него 1/4 — 1/2 ширины полосы.

Воздействие на величину натяжения полосы осуществляют перед очагом деформации для того, чтобы избежать нанесения механических повреждений на поверхность полосы после ее прокатки, а также для устранения влияния этого воздействия на показания детектора формы, установленного за очагом деформации.

Установка механизма секционного изменения натяжения на расстоянии 1/4—

1/2 ширины полосы (в) выбрана потому, что ближе 1/4 в установить какой-либо механизм технически весьма сложно, а дальше 1/2 в резко сокращается эффективность воздействия из-за рассосредоточения прилагаемого усилия по всей ширине полосы, что подтверждается экспериментами при лабораторной проверке изобретения (таблица).

Указанное ограничение по отношению геометрических размеров сечения полосы (в/h >200) берется в соответствии с экспериментальной проверкой изобретения; при в/11 (200 полоса становится «нетонкой» и узкой, и напряженное состояние переходит Зр из плоского в объемное, что резко снижает степень воздействия, а при в/h)200 полоса становится «тонкой» и имеет плоское напряженное состояние, и степень воздействия повышается.

В таблице не приведены данные, подтверждающие отношение a/h >200, поскольку испытания, проведенные на лабораторном станке ЦКБММ-35 кварто с валками

954/270 X 200 мм, не позволяют выполнить это условие. Условие в/11 )200 .выполнимо 4р на всех промышленных станах с длиной бочки валка 1.ЯОО мм.

Для регулирования формы полосы предлагаемым способом на выходной стороне стана устанавливают детектор формы (стрессометр и т. д.), сигналы которого связаны

45 с исполнительным механизмом, локально увеличивающим натяжение на участках с большей вытяжкой металла.

Регулирование формы предлагаемым способом осуществляли в лаборатории нластической деформации металлов Института металлургии УНЦ АН СССР на станке

ЦКБММ-35 кварто с валками 54/270 Х 200 мм.

При этом для оценки качества формы использовали секционный измеритель натяжения СИН, разработанный в Институте металлургии Уральского научного центра АН СССР

Регулирование производили на полосах шириной 100 мм с исходной толщиной 0,5—

2,0 мм. Наибольшей эффективности достигли на полосах толщиной 0,5 мм. Поэтому рекомендуется применять этот способ при отношении a/h)200.

В результате такого регулирования была получена полоса, отвечающая требованиям

ГОСТа по планшетности при разнице обжатий по ширине 5 — 7 /О.

Из экспериментальных данных (таблица) видно, что до приложения воздействующего усилия все полосы имели искажение формы, недопустимые ГОСТом.

Приложение регулирующего воздействия во всех образцах (исключая первый) повышало качество ленТы по форме, причем тем больше, чем (/в меньше, т. е. чем ближе приложенное усилие к очагу деформации.

При этом наилучший результат достигнут при отношении f/в = 1/4 — 1/2, à в/Ь (критерий «тонкости») = 200 (образцы 2, 5).

Приложение регулирующего усилия согласно известному на расстоянии 800 мм от очага деформации ((/â = 4) на форме полосы не сказалось (образец 1).

Предлагаемый способ позволяет по сравнению с известным сократить энергетические затраты на регулирование, так как КПД регулирования возрастает с 5 — 10/О, которые имеют место при использовании известного способа (ширина полосы не менее

800 мм), до 60 — 800/О при предлагаемом (без ограничения ширины) . Кроме того, увеличиваются возможности регулирования по виду дефекта, так как концентрация усилия на узком участке позволяет дробить полосу на большее количество регулируемых по ширине участков, и появляется возможность регулирования формы сравнительно узких полос (100 — 400 мм), на которые другими способами воздействовать невозможно.

990359 л

to о о

z v

l- O и с

e o

6I (0 Л

° (1 l0 х

1 (0 l5 х m х (э о

1 Ф (ОХ

l0 S (0 (О

v e о с( с э о а с с

S з а х о л с, Л О о

oem

YCS

1 S 1

ev(0

3(Л (0 о а с s

S Ф (C

CL S X

czc

I l

2 о

Ф с

m ocs

z ao с

oes (О З(Ф

* о с э s

z л с эх

О(0О

»z m

I л о с с

S S

S Z (1 с 1,Ф Х

-с

Ф Ф (О (Х Iэ (!

О С1О

-1- с 1Ф Х (0 V с и э о к с эи о ао с с!

1 X

I- (О !— лосю хоою ао gm m o с

eomre z с с s»û

uszLð о аэ э ло v l ссмààvлl

С!

СО (!

1

1 (1 1

1 ((1

1 I

1 1

I l5 1

1 Z 1 с

1 Д 1

I ! I

Ю (СО

Ю м (М ю

CD

CO

Г \ (Ч о

»о о. л

X S X о.хс с э» ((L ооэ (хс а (D, co м (!

Ю

Ю м .

Ю (:! со

Ф

М ("(Ю

СО ((1

С:!

Г (Г\ (Ч

1

1 I

I Э (0

K О с m

1 V 10 л z

1

Y I

З 1

Ф с"

С 1

1 л

m (o >z (х х

Ю

i(( (Ч (( м

1 о э (5 Z Z х а 3

1 I Ф охэ

z z

1 1- Ф " (О =-(1 м

z с

o z лх

0(CLI

z о э

Ф % х о е с

XOz а(ха с

e x э

cZ 1

1 Э

1 Z Э

1 (0 L о е (- х

v o и

m 1О. О

Ю

CD со

1 е о

1 Jl

1 ф

I- Ф

1

1 ° <М

1 э

1 (0 ° О. а а с

1 C Y

1 (-1 !

z s о 1- дР

ОЕ( хм Ф -с

1-to! e a

1 Ю О С (С «(1

Ю (М

I

1

1

l

X I

Y 1

1 (5 1 х о а 1 с

Ф 1

r о

О 1 с

l5

z а

X и

Ю

С7

CI

Ю

Г (" \

СГ

CD

CO м

Г м

1 м

l5 х

5( с о

ICl\

Ю

Cl

С:!

С0

-т

Ю с Cl

CD

С:!

CD

CD (М

Ю

Ю (!

Ю

Ю

CD

Ю

CV.с .О

ltl I

Z 1

X 1 а х 1 .а

Б 1

I

I !

Y 1 ! (О 1

Y 1 о

Cl

С 1

I о

tt 1

Cl

С>

S с!

1 !

X 1

С, !

О Ф(С

1- ZI

С1 ((t

Ю

С(Ъ

Ю о \

С! ((\

X х

I ! 1

I l5

o. w !.to e

Ю (0

1

1

1

1 l0

1 (0

1 Ф

1 Б а

1 Ф

I (0

1 l5

1 О !

1 Э

1 Ф

1 (О а

1 to о

35 (1

1 Ф

I (0

1 (0

1 О

I l (1 (I

1 1

1 Х I

1 Х(Х

I I

I I

1 1

I d! О . 1

1 (0 ° с о. а с х

I с

1 Ф .

1 e !lz

С 1(I 1

Ю Ю

Ю Ю

990359

S с

1 S в!вЂ

Á0 1-О о vo

a u

1 ((3 (Z Z о о

Е э (О Ф

? Z с в о s

m л

I о

1—

Ф о

О 3(Щ с z в

Z в

33 с о ч о а

1 в о сс с (: (= s » о о ав е ссра

Ю о м

CD

LC3 м

СО

1 Ф 1 O

S S S а.zсе с в л о о вл чсаа

CC

s с

s о л с>

LC!

СЧ (4 м

Ю

СЧ (\ сО (4! л (О I (- с о

v>s m скво

8 а m

1 1 (33

О Ф

Z Z

3- Э3 о з

В IL

3E S о с с s

sus алz с с>

Ф S

Ф о в

I (О о а ч о

& ((3 S ч

I

I ! Ф

1 Ф а с

1

I

I Ф

I В с

2i

Z с о

Ф оР (> с

Y а (СЧ

ОО

° с а

tc4 с ч

I 1

I 1

1 1

I 1

1 I

1 1

1 1

3 (О

1 S I

m x

Ф 31 CL Ф

1 30 Y 1 оо! а

4> С а.

1 О> В I С( и о

Ф о о с

I I

I

1

I 1

1 4:> Е 1

1 1

I I

Ф

S

CL

X с

Ю с>

С>

Б

Z с о

О>

1 (О С 1 с фа4

1 L М 1

I I

1 I (О (Z л

Is с с

О 3 (C) Ф

X

ы с о

1с

I (О 1 в а.с

С 3(1 1 (Ч

>О

Ю

CO

С>

CD

CO (:>

О3 !

Ю

4 .О

C о

Ю

Ю

I I

I Ф 1! 2 I

I m I

1 (О S 1 а Y (O Iо Ф х

Б О

Q 3 в с

О) О

I m Ct I

1 О 1

I I!

I

1 !

4(3

3 (О

S

CL

З (:>

Ю (D

Ю

«>

Ю

1 I

S 1

1 с о Ф!

CD

С> о (Ч

Ю

1

И

1 Щ а

I (O В о m (1 (О

I Y

1 Щ Щ

1 Х Ф

1 Z 1е о в о

1 1

1

I I ! 1-

1 (I CL 1

1 I

1 C(i I

Z с о

1 СО 1

I 1

1

1 В m г о с m

I S

I u m л z

1 В

I Z (О

I tL 1 о m т

u o

Ф

1 О О

1 (43

1 О

I 41 с в

I I- В

1 S S о о Ф

Z 3E

1 I- (0 о о

1 CC I в s 1

8 (2 S I ло v

a.(л!

1 1

C44 Y 1

Е О 1 в—

В С" 1 с

1 I

m со

Л О> 61

m в во а. 3- >s

m в

СО О Ч

1 Y в Ф ч а в а с Е С4 ((3 mo

m с!— о о

>О

С 4 С 4

"О

С> (О >.О

СЧ С 4

С 1 О >

С 4 СЧ с> о

>О CO (4 м с> ю

Ц3 Л

LC! (ГЪ (4 С4 о о (Ч СЧ о о о о

3.Г\ (43 л л о о

1

1

1

I

1

I

I

1

1

I

1 !

I

1

1

1

1

1

1

1

I

1

1

1

1

1

1 !

1

I

1

1

1

1

1

1

1

I

I

I

1

1

I

I

1 !

1

I

1

I

1

1

1

1

1

1

I

1

I

I

I !

990359

Формула изобретения

Составитель А. Маслов

Редактор Г. Ус Техред И. Верес Корректор Г. Orap

Заказ I 092/14 Тираж ВИ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! l 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ регулирования формы тонколистового проката путем секциОнного изменения натяжения по ширине полосы, отличающийся тем, что, с целью расширения воз.можностей и качества регулирования при отношении ширины прокатываемой полосы к ее толщине в@ 200, воздействующее усилие регулирования прикладывают перед очагом деформации на расстоянии от него

1/4 — 1/2 ширины полосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 601059, кл. В 21 В 27/IO, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 360989, кл. В 21 В 29/00, 1970.

3. Патент США № 4033165, . кл. В 21 В 15/00, опублик. 1977.