Способ прокатки полосовых заготовок

(57) Изобретенилургни, в частнизводству, и сопрокатки листовретения является ЫХ ЗА ПО относится сти к прокатному про ершенствует способы и полос. Целью изобповышение точности проката. Согподают между ружной скоменной подазмер геометрических р ласно способу за вращающимися с ра ростью валками с чей смазки. При.отов зной к днов ом с стороны заков создают со стороны ка - гндродический режим товки и одного и граничный режимзаготовки и другнамический. Гидр го вадинами ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ трения обеспечивается вр щ алФка со скоростью, определяемой из соотношения (Чв + Ч); (Ч + ЧЪ)=Ь,(1.-е ф) 10: ЗЫ,р, причемтолщину смазочного слоя на выходе извалков выбирают в диапазоне Ь,и Ь3(КС, + Вд )-400, где Чв - окружнаяскорость валка, м; Ч - скорость движения прокатываемой заготовки на входе в валки, м/с;- коэффициент вытяжки; Ь, - толщина смазочного слояна выходе из валков, мкм; Ч - уголзахвата, рад; М - пьезокоэффициентвязкости технологической смазки,м /н;Р - давление пластического формовхг.изменения материала полосы, н/м ; %динамическая вязкость смазки при атьмосферном давлении, м /с; В.д - шероховатость поверхности полосы, мкм;К - шероховатость поверхности валбаков, мкм, Создание асимметричных условий трения на контактных поверхностях рабочих валков позволяет значительно снизить удельн)ае давления вочаге деформации, уменьшить упругоесплющивание прокатных валков, повышая тем самым точность и качестволистов., 1304947Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и совершенствует способыпрокатки листов и полос,Цель изобретения - повышение точности геометрических размеров проката,Способ прокатки, включающий одновременную подачу технологическойсмазки и полосовой заготовки междурабочими валками, вращение рабочихвалков с, разной окружной скоростьюи создание граничного режима тренияна контактной поверхности одного извалков и заготовки, предполагает создание на другом валке гидродинамического режима трения при вращении этого валка со скоростью, определяемойиз соотношения2 -мз Ре -б(Ч, + ЧУ) зм.р,причем толщину смазочного слоя навыходе из валков выбирают в диапазонеЬе = 3 (Ка + Ка ) 400 (2)где Ч - окружная скорость валка,м;Ч - скорость движения прокатыоваемой заготовки на входе ввалки, м/с;- коэффициент вытяжки;Ь, - толщина смазочного слоя навыходе из валков, мкм;Ю - угол захвата, рад;О - пьезокоэффициент вязкоститехнологической смазки,м /н;Р- давление пластического формоизменения материала полосы, н/м1 ц, - динамическая вязкость смазки при атмосферном давлении, м .Гс;2яК - шероховатость поверхностиполосы, мкм;вК - шероховатость поверхностиавалков, мкм. Согласно предлагаемому способу полосовую заготовку подают между вращающимися рабочими валками. Одновременно с подачей заготовки между рабочими валками подают технологическую смазку. Движение валков и полосы приводит к тому, что подаваемая между валками технологическая смазка втягивается в пространство между валками и полосой, в результате чего происходит возрастание давлений в слое технологической смазки дозначений, когда начинается пластическое течение материала полосы вочаге деформации. .Зто давление оп 5 ределяется из условия пластичностина входе в очаг деформацииР= 1, 15 б -5,где 5 - сопротивление деформации5материала прокатываемой10 полосы, н/мб - напряжение противонатяжения, н/мПри достижении давления пластического формоизменения материала полосы между поверхностью прокатываемойзаготовки и валками образуется слойтехнологической смазки, толщина которого уменьшается в направлении прокатки за счет изменения скорости полосы при ее деформировании, При этомтолщина смазочного слоя различна длякаждого из валков, Для валка, имеющего граничный режим трения с прокатываемой полосой, минимальная толщина смазочного слоя меньше половинысуммарной высоты микронеровностей полосы и валка, Для валка, имеющегогидродинамический режим трения с прокатываемой полосой, минимальная толщина смазочного слоя больше половинысуммарной высоты микронеровностей полосы и валков по параметру шероховатости К и равна35Ь =3 (К +К ) - 400,а аНижнее значение толщины смазочногослоя в формуле выбрано из условиядостижения режима гидродинамического трения верхний предел Ь, опреде 40 ляется требованиями к отделке поверхности изделия, Завышенная толщинасмазочного слоя приводит к образованию значительной шероховатости поверхности. При этом максимальная величина микронеровностей равна 100 мкмК, (2), Дальше идут отклонения формымакронеровностей. Установлено, чтошероховатость поверхности, образующейся при деформировании заготовки врежиме гидродинамического трения,связана с толщиной смазочного слоясоотношением К = 025 ЬТаким образом, наибольшее значеП ние толщины смазочного Слоя при Ка100 мкм составлят 400 мкм. Для того, чтобы обеспечить гидродинамический режим трения валка с прокатывае 130494735 мой заготовкой, скорость врашениявалка определяют из условия равновесия обьема смазки на входе в очаг де.формации при Ь, =3+ К )-400(Ч+ Ч,Ъ) 3 и,Тогда наименьшая скорость этоговалка устанавливается при минимальной толщине смазочного слоя для гидродинамического режима трения, а максимальная - при наибольшей толщинеслоя. При вращении другого валка со.скоростью, меньшей, чем минимальнаяскорость валка, на котором реализуется гидродинамический режим трения,на контактной поверхности другоговалка с заготовкой обеспечиваетсяграничный режим трения. Вращение валка с гидродинамическим режимом трения с большей скоростью по сравнениюс валком с граничным режимом тренияобеспечивает более высокую нагнетающую способность для валка с гидродинамическим режимом трения. Различие 25в нагнетающей способности валков приводит к различным толщинам смазочного слоя смазки, толщина слоя смазкивыше у валка с гидродинамическим режимом трения. За счет различия толщины смазочного слоя на контактирующих поверхностях рабочих валков спрокатываемой заготовкой на валке сгидродинамическим режимом трения коэффициент внешнего трения с заготовкой меньше, чем на другом валке,в результате чего реализуется асимметрия условий трения.1Таким ооразом, обеспечение граничного режима трения на одном валкеи гидродинамического режима тренияна другом валке за счет вращения валков с разной окружной скоростью вызывает различие коэффициента трениямежду прокатываемой полосовой заготовкой и валками от минимальногозначения, соответствующего коэффициенту жидкостного трения для одного из валков, до максимального,соответствующего граничному трениюна другом валке. Различие трения наконтактных поверхностях рабочих валков с заготовкой за счет рассогласования скоростей валков, вращающихся55с различными режимами трения на контактных поверхностях, приводит к нарушению симметрии условий трений процесса прокатки заготовки и сопровождается значительным снижением удельных давлений в очаге деформации. Создание асимметричных условий трения на контактных поверхностях рабочих валков с полосовой заготовкой позволяет снизить действующие на валкираспорные усилия и уменьшить за счет этого упругое сплющивание прокатных валков, повышая тем самым точность и качество листов, полученных при прокатке.П р и м е р 1 (по известному способу), На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы из углеродистой стали 08 кп, имеющих толщину 1,0 и ширину 500 мм, На контактных поверхностях валков и прокатываемой заготовки создают граничный режим трения при вращении валков со скоростью: для одного валка 0,4 м/с, для другого 0,444 м/с. Параметры процесса прокатки следующие: Ч =0,4 м/с; Ч =0,013 рад; К2,0 мкм; смазка П 28 (брайтсток);=1,11. Распорные усилия, отклонения толщины листа в поперечном сечении, отклонения от плоскостности листа составляют соответственно 230 т; +0,05 мм; 5,0 мм.П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы из углеродистой стали 0,8 кп, имеющих толщину 1,0, ширину 500 мм. На контактной поверхности одного валка с заготовкой обеспечивают граничный режим трения, на другом валке гидродинамический, с вращением рабочих валков с разной окружной скоростью при следующих параметрах процвесса: Ч, = 0,4 м/с; с = 0,013 рад; Е = 2,0 мкм; смазка П 28 (брайтсток);= 1,11. Толщину смазочного слоя на выходе из валков получают в интервале Ь 1 = 24-400 мкм, где нижнее значеоние Ь получено при К = 6 мкм. Знаачения скоростей одного из валков для Ь, = 24 мкм; Ь, = 80 мкм; Ь, =400 мкм составляют соответственно Чв - 0,635 м/с; Ч 8 = 2,95 и/с 1 Чр16,19 м/с для другого валка с граничным трением Ч = 0;4 м/с. Распорные усилия, отклонения толщины листа в поперечном сечении, отклонения от плоскостности листа при вращении валка с гидродинамическим режимом тренияна контактной поверхности со скоростью 0,635 м/с; 2,95 м/с; 16,19 м/с1304947 причем толщину смазочного слоя на выходе из валков выбирают в диапазоне 3(В. + К)-400,где Чц оЗаказ 1369/10 Тираж 481 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5+0,047 мм; +0,046 мм; +0,045 мм;4,8 мм; 4,7 мм; 4,65 мм,Применение предлагаемого способапозволяет снизить поперечную разнотолщинность полос на 67 для Чв =0,635 м/с; 8-97 для Ч =2,95 м/с иЧ = 16,19 м/с, уменьшить неплоскостность полос на 4-77, уменьшить распорные усилия, действующие на валки,на 87 для Ч =0,635 м/с; 107 для Ч =щ 2,95 м/с; 113 для Ч =16,19 м/с.Формула изобретенияСпособ прокатки полосовых заготовок, включающий одновременную подачуполосовой заготовки и технологическойсмазки между рабочими валками, вращение рабочих валков с разной окружной скоростью при граничном режиметрения на контактной поверхности одного из валков и заготовки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности геометрическихразмеров проката, скорость другого25валка устанавливают из соотношения(Ч, + Ч,Ъ) Экю,окружная скорость валка,м;скорость движения прокатываемой заготовки на входев валки, м/с;коэффициент вытяжки;толщина .смазочного слоя навыходе из валков, мкм;угол захвата, рад;пьезокоэффициент вязкости2 утехнологической смазки,м /н;давление пластического формоизменения материала полосы, н/мЯ,динамическая вязкость смазки при атмосферном давлении м /с 1шероховатость поверхностиполосы, мкм;шероховатость поверхностивалков, мкм,