Устройство для автоматического регулирова-ния формы металлической полосы

ОП ИСАНИ Сафэ Советсинк Сфцнаинстнчесина Реепубпнк(32) (33) осударственный омнтет СССР но делам нзобретеннй н отрцтнй) УДК 621.77 .01(088.8) ия 1 Ц 08 та опубликования Иностранцыоюки Сиозами и Масамо Ми (Япония)(72) Авторы изобретен Иностранная Фирма икавадзима-Харима Дзюкогио К(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАН ФОРМЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ таллур"( ет быть ого упв,ом, в ормы О 6й частииста и ить 20и ескогоосле пр ус срддер йства, ей вался ф програмае быть для ния ф Изобретение относится к ме гической промышленности и мож использовано для автоматическ равления прокатным производст частности для регулирования Ф полосыНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению являетс устройство, содержащее электродвига тели соответственно верхнего и нижнего рабочих валков, систему управления электродвигателями и датчик форне полосы Г 13Обычно устройство с прогибом вал ка или способ регулирования теплово деформации валков применялись для регулирования Формы прокатанного листа или полосы, но их возможности ограничены, что не позволяет получ металлический лист желаемой формы снижает ее точность.До сих пор применялись тро где коэффициент утолщения едн части листа или полосы по жи постоянным на протяжении всей мы прокатки, причем в этом случ плоский лист до прокатки может ,прокатан в плоский лист. Однако поддержания коэффициента утолще средней части листа или полосы посянным уменьшением по толщине должнпри каждом .проходе ограничиватьсяпутем регулирования усилия прокаткт. е. давления на валки. В результте увеличивается число проходов, оведет к уменьшению производительноти стана.Для поддержания заданного коэфф -циента утолщения средней части полили листа должно удовлетворяться едующее уравнение фа (фв -фв -) д ле,ле1где С- толщина средней;металлического лле прокатки;Ь . - толщина металлическогв,листа в центре послекатки;и , в .толщина металличв -листа по краям икатки.Путем использования устройствапрогиба валка число проходов придержании упомянутых условий можетбыть уменьшено, но усилие прогибапрутка ограничено ввиду конструкцподушки валка, так что возможностконтроля формы прокатанного металлатакже ограничена. В результате листжелаемой формы не может быть полученРчто снижает точность формы и качество прокачынаемой полосы,Целью изобретения является повышение точности Формы прокатанных полос и улучшение их качестна.Для достижения, поставленной целиустройство для автоматического регулирования формы металлической полосы, содержащее электродвигатели соответственно верхнего и нижнего рабочих налков, систему управленияэлектродвигателями и датчик формыполосы, дополнительно содержит арифметический блок, блок регулированиязазора между валками и два блока установки зазора между валками, причемвход арифметического блока соединенс выходом датчика формы полосы, первый и второй выходы арифметическогоблока соединены соответственно спервым и вторым входами системы управления электродвигателями, третийвыход арифметического блока соединен со входом блока регулированиязазора между валками, выход которого соединен со входами первого ивторого блоков установки зазора между валками,На Фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства нафиг. 2-4 - связи между соотношением окружных скоростей верхнего и нижнего рабочих валков и силой трения; на фиг. 5 - график зависимости между давлением на валки итолщиной прокатанного металла,Устройство содержит верхний 1 инижний 2 валки, которые соединенычерез понижающий редуктор 3 с выходными валами электродвигателей 4 и 5таким образом, чтобы валки 1 и 2 могли вращаться с различными окружнымискоростями У, и Ч соответственно.Валки 1 и 2 могут быть непосредственно соединены с выходными валкамиэлектродвигателей 4 и 5,Устройство содержит также датчик6 Формы полосы, арифметический блок7, систему 8 упранления электродвигателями, два блока 9, 10 установкизазора между валками и блок 11 регулирования зазора между валками.Устройство работает следующим образом.Металлический лист, имеющий толщину Ьпрокатывается с помощью верхнего и нижнего валков 1 и 2 до листатолщиной Ь, Прокатанный лист толщиной и постоянно находится под "на 2блюдением" датчика 6 формы, связанного с арифметическим блоком 7, первый и второй выходы которого соедине"ны соответственно с первым и вторымвходами системы 8 управления электро,цвигателями, а третий выход арифметического блока 7 соединен со входом45 50 55 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 М и йНа Фиг. 2 показаны известные условия прокатки, в сооветстнии с которыми верхний и нижний рабочие валки 1 и 2 вращаются с одинакоными окружными скоростями, нейтральные точки М, й 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 ре гулирования з аэ ора междувалками,В ответ на сигнал от датчика 6форьм, который непрерывно измеряетформу проката толщиной Ь, арифмети 5ческий блок 7 рассчитывает приращение или уменьшение величины а Р давления на валки, требующегося для корректиронания формы прокатываемоголиста, и окружные скорости Ч и Чверхнего и нижнего валков 1 и 2, тре 10 буемых для получения упомянутых приращений или уменьшения величины а Р. Вответ на сигнал от арифметическогоблока 7 система 8 управления электродвигателями регулирует скорость вра 15 щения валов двигателей 4 и 5, а следовательно, и окружные скорости верхнего и нижнего валков 1 и 2.Блок 11 регулирования зазора между налками соединен с двумя блоками2 О 9 и 10 установки зазора между валками таким образом, что в ответ насигнал коррекции формы от арифметического блока 7 блок 11 побуждает блоки 9, 10 работать так, чтобы нижнийвалок 2 мог расположиться от верхнего валка 1 на желаемом расстоянии.Арифметический блок 7 рассчитывает приращение или уменьшение зазорамежду валками Ь 5 способом, описанным выше, и в ответ на сигнал, хараЗО ктеризующий упомянутое приращение илиуменьшение й 5 от арифметическогоблока 7, блок 11 побуждает работатьблоки 9, 10 установки зазора междувалками таким образом, чтобы зазор35 между валками 1 и 2 мог увеличиваться или уменьшаться на величину д 5.В прокатанном стане описываемоготипа соотношение между окружнымискоростями верхнего и нижнего налков40 1 и 2 изменяется так, что может меняться давление на валки и, следонательно, может регулироваться деформация валков 1 и 2 и корректироваться форма прокатанного металла, 84575 лист не подвержен действию сил трения.На фиг. 4 показан способ прокатного волочения, где окружные скорости Ч и Чъ верхнего и нижнего валков 1 и 2 выбираются так, чтоб удовлетворить следукщему условиюЬ -где Ь,. и Ь - толщина металла до и после прокатки валков. лО 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 15 трения на лист по контактной дуге между листом и нижним валком 2. Верхняя нейтральная точка й, находится в точке выхода верхней контактной дуги, в то время как нижняя нейтраль- И ная точка й 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 й и й 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 промежутачным между давлениями, 4 О описанныйи с ссылкой на Фиг, 2 и 4Из 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 э ки меняется, в то время как толщина до прокатки и толщина после прокатки поддерживаются постоянными, деформация валка изменяется таким образом, что будет изменяться профиль се- эО чения прокатанного металла. По мере изменения сечения прокатанного металла разброс удлинений метал и станами для их осуществления, чповысит точность формы проката, аследовательно, и его качество. формула изобретения Устройство для автоматическогрегулирования Форьы металлическойполосы, содержащее электродвигатсоответственно верхнего и нижнегбочих валков, систему управленияэлектродвигателями и датчик форьюполосы, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что, с целЬю повышения точноти формы прокатанных полос и улуния их качества, оно дополнительнсодержит арифметический блок, блорегулирования зазора между валкадва блока установки зазора междувалками, причем вход арифметическго блока соединен с выходом датчифорьы полосы, первый и второй выхарифметического блока соединены светственно с первым и вторым входсистемы управления электродвигатеми, третий выход арифметическогока соединен со входом блока регурованйя зазора между валками, выхкоторого соединен со входами перви второго блоков установки зазораду валками.Источники информации,принятые во внимание при эксперти1. Авторское свидетельство ССС9 498993, кл. В 21 В 37/02, 1976. рады отлоидмеж 11 8 6ла 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 форьн листа, а отсюда формы листового проката, может быть значительно улучшена по срав ению с известными способами прокат и