Способ прокатки полосы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 17191 1 В 51)5 ТЕН щения цикла ту врают до рокат- рижа- шейки(2 Ргде а-а 0мещениеао - в бочих валЬаремещенР - ус1- поСУДопорному ммарное осевое пе Опр опорномОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт ме таллургического машиностроения имени . А,И.Целикова(56) Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1205391. кл. В 21 В 31/18, 1984.(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ(57) Изобретение относится к металлургии точнее к прокатке полосового материала в Изобретение относится к металлургии, точнее к прокатке полосового материала в горизонтальных четырехвалковых рабочих клетях,Цель изобретения - повышение точности прокатываемой полосы.Способ состоит в том, что при обжатии раската в горизонтальных рабочих валках, прижатых к опорнЫм валкам усилиями по шейкам рабочих валков, осуществляют циклическое осевое перемещение рабочих валков на заданную величину путем разворота в горизонтальной плоскости по крайней мере одного из вращающихся валков и последующего его противоположного разворота в исходное положение после завершения цикла осевого перемещения, причем изменение направления осевого перемещения производят изменением направления вращения валков, Отличием предложенного способа является то, что после начала разворота рабочих валков в горизонтальной 2горизонтальных четырехвалковых рабочих клетях. Цель - повышение точности прокатываемой полосы. Способ реализуется устройством, в котором полоса прокатывается между верхним рабочим валком и нижним рабочим валком, прижатым к верхнему и нижнему опорным валкам. Циклическое осевое перемещение рабочего валка, развернутого в горизонтальной плоскости относительно парного опорного валка на угол, происходит в результате его перекатывания по винтовой линии, причем угол образован между осью 0101 опорного валка 5 и осью 0202 рабочего валка.2 ил. плоскости увеличивают частоту вра рабочих валков, а после завершения осевого перемещения валков часто щения рабочих валков восстанавлива первоначальной и далее в процессе и ки устанавливают разность усилий и тия на удаленную и приближенную рабочих валков по зависимости: валков;еличина осевого перемещения раков в предыдущих циклах;приращение величины осевого пеия валков, мм;илие прокатки;лная нагрузка на рабочую клеть;усилие прижатия рабочего валка кна удаленной шейке;усилие прижатия рабочего валка кна приближенной шейке;(4) а до+ Лэ,(5) 1 - расстояние между приложением усилий прижатия на шейки рабочего валка,На.фиг. 1 показана схема разворота в горизонтальной плоскости нижних рабочего и опорного валков стана кварто в процессе осевого регулирования; на фиг, 2 показана схема осевого перемещения рабочих валков с приложением усилий противо- изгиба.Полоса 1 прокатывается между верхним рабочим валком 2 и нижним рабочим валком 3, прижатыми соответственно к верхнему 4 и нижнему 5 опорным валкам.Циклическое осевое перемещение а рабочего валка, развернутого в горизонтальной плоскости относительно парного опор-, ного валка на угол Р(образованный между осью 0101 опорного валка 5 и осью 0202 рабочего валка) происходит в результате его перекатывания по винтовой линии. За время тц величина приращения осевого перемещения: где Л а - величина приращения осевого перемещения;Ч - скорость осевого перемещения; тц - время цикла осевого перемещения валка,Приращение скорости осевого перемещения равно где Л п - приращение частоты вращениявалка;Н - шаг винтовой линии; равный где О - диаметр рабочего валка;Р - угол подъема винтовой линии, равный углу разворота валков в горизонтальной плоскости.Подставляя выражения (3) в (2) и в (1), получаем: Да = Лпл тЯ ртцсуммарное осевое перемещение где ао - величина осевого перемещения валков в предыдущих циклах с учетом осевого перемещения от номинальной частоты вращения в данной цикле,Из выражения (4) имеем На фиг, 2 приведена схема прокатки по лосы с осевым перемещением рабочих валков в противоположные стороны на величину а = ао+ Ьа. Полоса 1 шириной В и толщиной и прокатывается между верхним 2 и нижним 3 рабочими валками, отража ющимися на верхний 4 и нижний 5 опорныевалки.,Со стороны полосы 1 на рабочие валки 2, 3 действует усилие прокатки Р, воспринимаемое межвалковым давлением ц между опорными 4, 5 и рабочими 2, 3 15 валками. На рабочие валки, действуют усилия прижатия Опр. на приближенную шейку и Оуд на удаленную шейку, Равнодействующая полной нагрузки на клеть Г = Р+ О пр+ + Оуд смещена от оси прокатки 6 на величи 20 аны величину + - .2Согласно целевому признаку при равномерном межвалковом давлении ц должны соблюдаться условия равновесия о( -а) е 25 =Р+Опр+Оуд, Сумма моментов относительно шейки с точкой приложения усилия Оу имеет вид:1. а30 2Опр 3+ Р ( - + а + б) - Р ( - - - + а + б) = О. (Я2 2 Сумма моментов относительно шейкиточкой приложения усилия имеет вид: 35 В В Оуд+ Р ( - + с + б) - Р ( - + с + б + - ) =О, (2) а 2 2 2Разность усилий на удаленную и приближенную шейки равна из (1) и (2). 45Ь О = Оуд - Опр = (2 Р - Е) - , (3)1 П р и м е р 1. В четырехвалковой клети 50 с диаметром рабочего валка 500 мм стана2500 прокатывается полоса 2,0 мм 2200 мм из стали Ст. Зпс при усилии прокатки 20 МН. Валки имеют увеличенный суммарный осевой ход 50 мм. Частота вращения 55 валков 4 с, Необходимо переместить верхний рабочий валок в осевом направлении на Ь а = 30 мм за тц = 15 с. Скорость перемещения должна быть равна 30 мм: 15 с=2 мм/с. В соответствии с известным способом угол разворота ф между рабоцим и смежным с ним опорным валками устанавливают равным; ф- агсд 3 14 500 3,2 х 10 рад, 2 х 1/4 -4 3,14 х 500 0,433,14 х 500 х 2,5 хПри этом частота вращениной 4 с +1,1 с =5,1 с,щения,Ь 1/=д О Ь псдф=х 2,5 10 = 2 мм/с, а времяравно заданному 30 мм; 2окончании осевого переме30 мм из первоначальногоданное разворот валков вплоскости устраняют, т.е, воходное угловое положениетату. вращения валков с 5,1 1,10 4 я становится равскорость переме 3,14 х 5 ОО х 5,1 хперемещеНия тц мм/с = 15 с. Пощения валка наоложения в эагоризонтальной звращают в испри Р=О, а часс снижают до при котором скорость перемещения равна заданной.Однако при прокатке полосы данного сечения при развороте валков на уголь2,5 х 10 4 рад появляется нарушение профиля полосы. При частоте вращения 4 с и диаметре валков 500 мм за 1 ц 15 с, в течение которых происходит перемещение, будет прокатано 4 х 2 х х 15 = 94200 мм5002=94 м полосы с искаженным профилем.Чтобы не образовалось искажения профиля, необхоримо ограничиться разворотом на угол Р= 2,5 10 рад, выше которого появляются искажения. Однако при этом скорость перемещения снижается доЬЧ =й О Ьп тджх =3,14 х 500 х 4 х х 2,5.х 10 " 1,57 мм/с, что на 2 мм/с- -1,57 мм/с = 0,43 мм/с ниже заданной скорости. Это приводит к увеличению времени перемещения с 15 с до (30 мм; 1,57) мм/с =19,1 с, Увеличение времени перемещения составляет 19,1 с - 15 с = 4,1 с или 27%, что при многократных осевых циклических пе.ремещениях для получения равномерного распределения износа. валков вдоль бочки снижает равномерность распределения износа.В соответствии с предложенным спо собом, устанавливают угол разворота 3= =2,510 рад, т,е, угол, до которого нет искажений профиля полосы, а частоту вращения валков увеличивают наустановившегрся первоначального значения 4 с ,При начале прокатки полосы устанавливают разность усилий прижатия на удаленную и приближенную шейки для обеспечения равномерного давления и сплющивания между рабочими и опорными валками,Так, для полосы шириной В 2200 мм усилие прокатки составляет 2000 тс, сум 10 . марное усилие прижатия равно 200 тс, расстояние 1= 3500 мм 1 для стана 2500,огда разница усилий прижатия 15 Ь 0 = Суд.- Опр (2 х 2000 - 2200) -- =3015,4 тс. ЬЧ ЬаЬп -56 3,14 00 х 15 х 10 4 с =64 с".ь перемещени и время перем севого перемещения а устанавливают раввращения снижают с льной 4 с . При проразность усилий прибочих валков согласно у. Расширение диапате,с 4 с до 4 с +2 При этом скорост. вится равной 15 мм/с равно заданному 2 с,По окончании о валка угол разворот 5 ным нулю, а частоту 6,4 с 1 до первонача катке устанавливают жатия по шейкам ра предыдущему примеря стано ещения Следовательно, усилие прижатия наудаленную шейку рабочего валка равно 20 107,7 тс, на приближенную шейку равно92,3 тс.П р и м е р 2. В той клети за время паузы2 с необходимо произвести осевое перемещение валка на 30 мм. Максимальный угол 25 разворота по конструктивным соображениям равен Рщах = 15 х 10 рад, Максимально возможная скорость осевого перемещения при частоте вращения 4 с равна:ЬЧ = й О,и 1 д фтах = 3,14 х 500 х 4 х ЗО х 15 х 10 =9,4 мм/с.Время перемещения тц = 30 мм:9,4 мм/с = 3,2 с на 3,2 с - 2;0 с = 1,2 с больше паузы, т,е. заданного времени, Для обеспечения заданного времени 2 с скорость пере мещения должна быть: 30: 2 = 15 мм/с, что.на 15 мм/с - 9,4 мм/с = 5,6 мм/с больше максимально возможной,В соответствии с предложенным спо.собом угол разворота устанавливают мак симальным ф =,Вмх = 15 х 10 рад иувеличивают частоту вращения назона регулирования скорости осевого перемещения валков позволяет получить требуемую скорость перемещения во всем интервале изменения угла разворота ф, что при циклической сдеижке валков за счет сокращения времени перемещения валков в заданное положение и распределении усилий прижатия по шейкам обеспечивает более равномерное распределение износа валков по длине их бочек и, следовательно повышает стойкость валков и производительность стана в результате уменьшения количества плановых перевалок валков, улучшает качество поверхности и точность профиля полосы,Формула изобретения Способ прокатки полосы, включающий обжатие раската в горизонтальных рабочих валках, прижатых к опорным валкам номинальными усилиями по шейкам рабочих валков, циклическое осевое перемещение рабочих валкое путем разворота в горизонтальной плоскости одного из вращающихся валков и последующего его противоположного разворота в исходное положение и изменение направления вращения валков, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности прокатываемой полосы, после начала разворота рабочих валков в горизонтальной плоскости увеличивают частоту вращения рабочих валков, а после осевого перемещения валков частоту вра щения рабочих валков восстанавливаютдо первоначальной и в процессе прокатки устанавливают разность номинальных усилий прижатия на удаленную и приближенную шейки рабочих валков по зависимости 10где а - ао+ Л а - суммарное осевое пере 15 мещение валков, мм;Ь а - приращение величины осевого перемещения валков мм;э - величина осевого перемещения рабочих валков в предыдущих циклах, мм;20 Оуд - усилие прижатия рабочего валка копорному нэ удаленной шейке;Оп - усилие прижатия рабочего валка копорному на приближенной шейке, Т;Р - усилие прокатки, Т;25 Г - полная нагрузка на рабочуюклеть, Т,1 - расстояние между приложением усилий прижатия на шейке рабочего валка, мм,1719120Составитель М, Блатова едактор Г, Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор В. Гирнякз 726 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. С113035, Москва;. Ж,. Раушская наб., 4/5роизводственно-,издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1