Способ регулирования формы тонколистового проката

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 1990359(53) УДК 621.77 . .237.04-5 (088.8) Опубликовано 23,01.83. Бюллетень3 пе аеаам нзебретеиий и отермтийДата опубликования описания 28.01.83(72) Авторы изобретения Ю. П. Абдулов, Ю. В. Концевой и Л. 3, Рейзис т Институт металлургии Уральского научного цейтра АН СССР фа(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОРМЫ ТОНКОЛИСТОВОГО ПРОКАТАИзобретение 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. 15 Однако этот способ имеет ряд недостатков, а именно невозможность воздействия на искажения формы между краем и серединой прокатываемой полосы, большие энергетические затраты на изгиб крупногаба 20 ритного инструмента, весьма неблагоприятные условия работы подшипников валков ввиду дополнительных нагрузок от противоизгиба. 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 воздействия 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 регулирова 990359ния при отношении ширины прокатываемой полосы к ее толщине в/Ь 200.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу регулирования формытонколистового проката путем секционногоизменения натяжения по ширине полосы,воздействующее усилие регулирования прикладывают перед очагом деформации нарасстоянии от него 1/4 - 1/2 ширины полосы.Воздействие на величину натяженияполосы осуществляют перед очагом деформации для того, чтобы избежать нанесения механических повреждений на поверхность полосы после ее прокатки, а такжедля устранения влияния этого воздействияна показания детектора формы, установленного за очагом деформации.15Установка механизма секционного изменения натяжения на расстоянии 1/4 -1/2 ширины полосы (в) выбрана потому,что ближе 1/4 в установить какой-либомеханизм технически весьма сложно, адальше 1/2 в резко сокращается эффективность воздействия из-за рассосредоточения прилагаемого усилия по всей ширинеполосы, что подтверждается экспериментами при лабораторной проверке изобретения (таблица). 25Указанное ограничение по отношениюгеометрических размеров сечения полосы(в/Ьъ 200) берется в соответствии с экспериментальной проверкой изобретения; прив/Ь (200 полоса становится нетонкой иузкой, и напряженное состояние переходит З 0из плоского в объемное, что резко снижаетстепень воздействия, а при в/Ь полосастановится тонкой и имеет плоское напряженное состояние, и степень воздействия повышается,В таблице не приведены данные, подтверждающие отношение в/Ь )200, поскольку испытания, проведенные на лабораторномстанке ЦКБММкварто с валкамиф 54/270 Х 200 мм, не позволяют выполнитьэто условие. Условие в/Ь )200 выполнимо 40на всех промышленных станах с длинойбочки валка 1.ЯОО мм,Для регулирования формы полосы предлагаемым способом на выходной сторонестана устанавливают детектор формы (стрессометр и т. д,), сигналы которого связаны45с исполнительным механизмом, локальноувеличивающим натяжение на участках сбольшей вытяжкой металла. Регулирование формы предлагаемым способом осуществляли в лаборатории нластической деформации металлов Института металлургии УНЦ АН СССР на станке ЦКБММкварто 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 СССРРегулирование 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 в/Ь)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 1/в меньше, т. е. чем ближе приложенное усилие к очагу деформации. При этом наилучший результат достигнут при отношении 5/в = 1/4 - 1/2, а в/Ь (критерий тонкости) = 200 (образцы 2, 5).Приложение регулирующего усилия согласно известному на расстоянии 800 мм от очага деформации (Фв = 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 в / которые имеют место при использовании известного способа (ширина полосы не менее 800 мм), до 60 в 8/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,а х Г 3 Х Ф с ц э О 3 Х с е о а с с э аг олесл фцОФФхнах 1 1 Х 1 Э Ц Г 3 л е о а с х Х Е 3 Г й.х х схс 3 32 цфсФ 0111 ХОсоэхО З 1 Э1 ОсЭ Е1 Лс эхх хцволх фэ ос сцх ххха Фс ,ф хс е э Ф 3 Х 3- Э 3 о ао 1- С 1 ф хФ ц Ф с ц е О 3 Х- с ео о ао с с Б1 Х 3" йв З О -3.Д хоцо ацЗффц С СО Ч11 311 11 3 1111 11 6 11 Х 1с1 Д 1Ю3330 Ю 3 Ч ю Ю СО м ГЧ о3. Кл ца л%х х х ах с сел ооэ схс а С 3, 30 м ГЧ Ю Ю м Ю С ООФ М 1 Ч Ю О 3 3 Ч С Г ГЧ 111 11 Э Фк Ос фЕ1 Ц Ф1 1 1Х 1 Э С"11 1 1 ф - ц х 31 Х Ю 3 Г 3 ГЧ 3 Ч м 1О ЭФ 1 1т 3- Ха 3 11Эо хе1 1 хс.1 - Э фдО:31 м с х с х ц 1 лх й О.з х ц э Эх о Ф с хо 1 а х ас э х Ф 3 Х1 Э1 Х1 1 Ф1 Со Ф1Уц оцФ3. О1 о 1 -е Е е % с о СГ о а с С С м С С м О 11 11111- 111 СС 111 Щ 1Есо1 СО 11 11111 Е О 1г Ос ф1 Б1 О ЩЕ1 Е О С С ссел О Е Е о ае е ссра кОЕ Е Еаесес ео ойссаа С х с С ц сч Ч м С сч м Ч й 1о ОБ Щ Е Е Е Е цЫ а 11 1 Еоеф1 Е 11 Е 3 С 36 Б о с с е Е 3 Е аЕ сс Щ Б оеЩе оа Еое ке еЕ 1 1ф 1 Ща с 1 1 1 1ф 1 Ес л 2 с о ф СОь о, с а о 9саУ с СЕ 1 11 11 11 11 11 11 13 О1Е 1и х1 Щ 1- 11 а Щ 11 10 Х 1ооа2 с1 а1 6 Е 11 Е С 1Щщ оо. с1111д Е1 11 1 ЮЕ Щ Е К а Б С С е Б с о й С Ю 1 1 О (1 1 1, . С а ад 1 1 1о о Ч ,О сч сч СЧ Ч о о О СО счм О С 3 Л о о сЧ Ч о о о о 3 3 л лЬ о о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1990359 10 Формула изобретения Составитель А. Маслов Редактор Г. Ус Техред И. Верес Корректор Г. Огар Заказ 11092/14 Тираж ВИ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Способ 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/Ь 200, воздействующее усилие регулирования прикладывают перед очагом деформации на расстоянии от него1/4 - 1/2 ширины полосы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМв 601059, кл. В 21 В 27/10, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМо 360989, кл. В 21 В 29/00, 1970.3. Патент США Ма 4033165,кл. В 21 В 15/00, опублик. 1977.