Валковый узел прокатного стана

(51) 4ю ии полосы, зубча о валка выполнен ый профиль каждопо синусоидальномому в цилиндрирдинат, соотношему закону, задаваческой системе конием г+ - з г- (1 Ь 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения Уралмаш"(56) Авторское свидетельство СССРУ 75762, кл. В 21 В 27/02, 1945.Патент Австрии Р 291454,кл, В 21 В 31/02, опублик, 1978.(54)(57) ВАЛКОВЬПЗ УЗЕЛ ПРОКАТНОГОСТАНА, содержащий зубчатые валки спостоянным шагом, установленные стангенциальным сдвигом зубчатого проАиля одного валка относительно зубчатого проЬиля другого валка на ширину зуба, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения геометЯО 1 18 ОО 96 А 2 2 л- радиус поперечного сечения бочки валка; - средний радиус бочки(радиус по середине высоты зубьев);- высота зубьев;- количество зубьев; - полярный угол в цилиндрической системе координатимеющий ось, совпадающуюс осью валка, при этомИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовацо для обжимной и заготовленной прокатки, преимущественно для прокатки полосы из непрерывноУ литого сляба на стане, работающем совместно с машиной непрерывного литьямиВ области обжимной и заготовленной (промежуточной) прокатки (т.е. на обжимных и заготовительных стаФ нах, а также в обжимных и черновых клетях всех прочих станов) всегда была важной задача увеличения разовых обжатий ( обжатий в каждом отдельном проходе) полосы по условиям захвата,10 Це. ь изобретения - улучшение геометрии полосы.На чертеже показаны валки в сборе. В,ыковый узел состоит из верх- них 1 и нижних 2 валков и полосы 3,Зубчатым валкам придают профиль, выполненный по синусоидальному закону, задаваемому в цилиндрической системе координат соотношением Ь "кЧу= г + - зп2 2 Г1 11с В результате математического анализа установлено, что даже при весь.ма малой величине С пережима полосы зубьями валков.не будет, если и(2Работа зубчатых валков осуществляется следующим образом. 55При настройке рабочей клети валки устанавливаются с тангенциальным сдвигом зубчатого профиля одного валгде- радиус поперечного сече-З 0ния бочки валков",г - средний радиус бочки(т,е, радиус по середине высоты зубьев);высота зубьев; 35количество зубьев;полярный угол в цилиндрической системе координат, имеющей ось, совпадающую с осью валка. 40В приведенной формуле, угол определяется в радианах, при этом толщина вьглодящей полосы может оказаться переменной из-за пережима ее зубьями до и после прохождения 45 линии центров валков. ка относительно зубчатого профиля, другого валка на ширину зуба. При вращении валков как на холостом ходу, так и в процессе прокатки полосы этот тангенциальный сдвиг зубьев сохраняется посредством типового устройства синхронизации вращения валков (подобно тому, как обеспечивается синхронизация вращения валков планетарного стана).Преимуществом зубчатых валков,с предлагаемым профилем является то,что они допускают использование непрямых зубьев.1Для осуществления процесса прокатки с косой задачей сляба в валки или с косой выдачей сляба из валков целесообразны синусоилальные зубчатые валки с косыми зубьями,т,е, валки с зубьями, расположеными под острым углом к направлению прокатки,. Для получения слябов повышенной ширины целесообразны синусоидальные зубчатые валки с шевронными зубьями, При этом обеспечиваются повышенная прочность зубьев на изгиб и большая контактная прочность (в сравнении с прямозубыми валками тех же размеров) .В качестве примера использования зубчатых валков, обеспечивающих получение полосы с постоянной толщиной, рассмотрим их применение в сос/таве стана для прокатки непрерывно- литого сляба при следующих условиях: материал сляба сталь 45, температура прокатки 1280 С, ширина сляба 1000 мм, толщина сляба 200 мм, толщина.получаемой полосы 20 мм.Расчеты показывают, что для совмещения разливки с прокаткой в указанных условиях достаточно иметь двухклетевой стан тандем с синусоидальными зубчатыми валками следующих размеров: начальный диаметр 1000 мм, высота зубьев 100 мм, ширина зубьев у основания 157 мм.Иежцентровое расстояние валков обозначено А, толщина полосы до и после прохода - через Т и г соотоветственно. Уравнения поперечного профиля бочки каждого из валков 1 и 2 даются в полярных координатах с полярными осями Х и Х соответственно. Постоянство зазора между валками на линии их центров обеспечивается, если они установлены так, что радиус-вектор у нижнего валка 118009 б 4При большом количестве зубьев 1 с(или большой их высоте Ь ), несмотря на постоянство зазора между валками на линии их центров, толщина выходящей полосы может оказаться переменной из-за пережима ее зубьями до и после прохождения линии центров валков, математическим анализом.установлено, что даже при весьма малой вели О чине толщины полосыпережима полосы зубьями не будет, если% С 1. 1 ъ, 1 с Чз п. Благодаря высокой степени деформа ции; при прокатке в зубчатых валкахзначителен тепловой эффект, следствием которого является разогрев полосы в пропуске (подобно разогреву полосы в пропуске при планетарной про катке) Выходящая из зубчатых валковполоса сохраняет высокую пластичность и может быть распрямлена, например, при прокатке в дополнительной клети с обычными гладкими валками, обеспечивающими дальнейшее обжатие полосы. Ь+ Р= 2 г = сопяВ частности, по линии центров валков при любом угле поворота валков 25г,относительно полярных осей Х и Хч 2 А - ( р+ ")= сопят,т.е. толщина полосы, входящей из синусоидальных зубчатых валков, в лю- ЗОбом поперечном сечении, нормальномк серединной поверхности полосы,есть величина йостоянная. 3 1 ( в соответствия с направлением вращения этого валка полярный угол отсчитывается против часовой стрелки) определяется соотношением где г - средний радиус бочки;.Ь - высота зубьев;количество .зубьев;а радиус-вектор р верхнего валка 2 ( в соответствии с направлением вращения этого валка полярный угол отсчитывается по часовой стрелке) определяется соотношением Тогда при любом значении Эффект от использования предлагаемых валков определяется тем, что геометрическая форма их рабочей, поверх ности позволяет вести прокатку свесьма большими разовыми обжатиями, но без создания продольной.разнотолщин-, ности полосы.1180096 Составитель В.ВасильеваРедактор А,Шандор Техред О,Неце Корре В.Бутяг 8 нного ко ний и от шск иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектна Заказ 5795/8 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Иосква, Ж, Подписиитета СССРрытийнаб., д. 4/5