Способ регулирования профиля полосы

(56) 1. ПВ 1231002. Авт9 262228 и Денки К ки Кайся ОСУДАРСТВ"ННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ 771.237.04-55(088.8);атент Великобританййкл. 0 3 В, 1971,рское свидетельство СССРкл. В 21 В 37/06, 1965,(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОФИ;ЛЯ ПОЛОСЫ при ее прокатке с натяжением на непрерывном стане с размот.кой полосы из рулона на входе в стан и намоткой полосы в рулон на выходе из стана посредством регулирования профиля валка от сигнала распределе-, ния натяжения по ширине полосы на выходеиз стана, о т л и ча ю ц и йс я тем, что, с целью повышения точности формы получаемой полосы, допол-. .нительно измеряют распределение натяжения по ширине полосы на входе в стан и полученный сигнал суммируют с упомянутым сигналом распределения натяжения на выходе из стана.ЯИзобретение относится к способу регулирования. Формы прокатанного листа (полосы) в прокатном стане непрерывного типаВытяжка полосы при прокатке зависит от относительного обжатия, а распределение вытяжек в поперечном направлении - от распределения толщины полосы в поперечном направлении (ее профиля) на входной стороне и от распределения толщины полосы 0 в поперечном направлении (ее профиля) после прокатки. На распределение толщины полосы после прокатки. (поперечная разнотолщинность) влияет изменение профиля прокатных валков, при чиной которого являются, например, упругая деформация прокатного валка, его тепловое расширение, вызываемое притоком. тепла от прокатанной полосы к прокатным валкам, износ проО катных валков. Распределение вытяжек в поперечном направлении влияет на распределение в поперечном направлении сжимающего напряжения и растягивающего напряжения вдоль по- лосы, которые остаются аналогичными распределению вытяжек в поперечном направлении. Когда эти напряжения превышают определенный предел,возникает деформация прокатанной полосы, приводящая к выпучиванию, которое является дефектом формы.Известен способ регулирования профиля полосы посредством противоизгиба валков с изменением усилия противоизгиба в функции разности натяжений по ширине полосы 13 .Известный способ не учитывает всех Факторов, влияющих на поперечную разнотолщинность полосы, и по О этому не обеспечивает высокой точности формы.Известен также способ регулирования формы прокатанной полосы воздействием на профиль валков последней 45 клети в функции распределения натяжения на выходе из клети по ширинеполосы 23.Согласно известному способу регулирования ормы желательно созда 50 вать равномерное переднее натяжение в последней клети. Однако в прокатном стане непрерывного типа обычно трудно получить равномерное распре-. деление в поперечном направлении обжа-: тия в первой клети, в результате чего распределение скорости на выходной стороне первой клети также не является равномерным в поперечном направлении. Поэтому отставание в первой клети.(если не учитывать эад нее натяжение в первой клети) не является, равномерным в поперечном направлении и изменяется в зависимости от формы полосы на выходной стороне первой клети. Для создания, 65 равномерного распределения отставания необходимо создавать определенное распределение натяжения между выдающей моталкой и первой клетью, Соответственно, даже при создании равномерного переднего натяжения в последней клети невозможно получить желаемую форму прокатанной полосы из-за неравномерного распределения заднего натяжения в первой клетиЦель изобретения - повышение точности формы получаемой полосы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования профиля полосы при ее прокатке с натяжением на непрерывном стане;с разметкой полосы иэ рулона на входе в стан и намоткой полосы в рулон на выходе из стана посредством регулирования профиля валка от сигнала распределения натяжения по ширине полосы на выходе из стана дополнительно измеряют распределение натяжения по ширине полосы на входе в стан и полученный сигнал суммируют . с упомянутым сигналом распределе-ния натяжения на выходе из стана.На фиг. 1 показан вариант блоксхемы, предназначенной для реализации способа регулирования формы xрокатанной полосы; на фиг. 2-7 - различные Формы прокатанных полос на входе и выходе стана: на фиг.8 профиль полосы и эпюра натяжений по ее ширине; на Фиг, 9 - схема операций главной части варианта блок-схемы, показанного на фиг.1; на фиг. 10 и 11 - другие варианты блок-схемыпредназначенной для осуществления предлагаемого способа,На блок-схеме (фиг. 1) изображены полоса 1, прокатные валки 2, 3 и 4, выдающая моталка 5, натяжная моталка б, приспособления для регулирования усилия противоизгиба 7, 8 и 9,измерители формы 10 и 11, предназначенные для определения каждого иэ распределений натяже-, ния в поперечном направлении, арифметический блок 12, который получает суммы распределений натяжений,определенных измерителями формы 10 и 11 определяет, соответствуют ли.суммы распределейий натяжения желаемому изменению, например постоянному отставанию, и находят разность между желаемым изменением и данным распре- делением натяжения, арифметический блок 13, который регулирует усилие противоизгиба валков в последней клети или в первой клети, или в каждой клети. Зависимости между опережением,отставанием и задним натяжениемпоясняются для того случая, когдас выхода выдающей моталки подаетсяплоскаяполоса, а обжатие в.первойклети имеет некоторое распределенйев поперечном направлении.Распределение опережения Хл (х)в первой клети выражается так: ной стороне и выходной скоростивторой клети и т.д. Соответственно,толщина полосы на входной стороне ивходная скорость последней клети зависят от обжатия в первой клети, инет необходимости рассматривать распределение обжатия в клетях от второй до (и)-йТаким образом, для получения желаемой формы прокатанной полосы необходимо иметь желаемое изменение суммраспределения заднего натяжения впервой клети и распределения переднего натяжения в последней клети.На фиг. 1-6 показаны распределения натяжения при прокатке в однойклети, согласно фиг. 2; на фиг. 3сечения полосы 1, причем левая частьпоказывает сечение до прокатки, аправая - после. Фиг. 4-7 представляют собой графики, на которых каждое значение натяжения приведено наоси ординат, а каждое значение шири"ны - на оси абсцисс, причем левыеграфики показывают натяжения, определенные равиым измерителем формы3 О, а правые - натяжения, опреде-.ленные вторымизмерителемформы 11,:при этом на фиг. 4 представлено распределение натяжения в сеченииплоской формы до ипосле прокатки;на фиг. 5 - распределение натяжения в сечении плоской формы до прокатки и в сечении с волнистостьюполосы после прокатки; на фиг.браспределение натяжения в сеченииплоской формы до прокатки и в сечении с коробоватостью Полосы послепрокатки. Распределения натяжения,соответственно, аналогичны форме сечения в случае плоской полосы навходной стороне, На фиг. 7 показаныусловия, создаваемые с помощьюспособа регулирования, показанногона фиг.1.Силы.противоизгиба валков 7,8.и 9 регулируются таким образом,чтосуммы распределения натяжения, определенного первым измерителем фоРмы10, и распределения натяжения,определенного вторым измерителем формы 11, дают распределение для.желаемой формы (в данном случае плосКой),Когда производится регулирование(фиг, 7) получается плоское поперечное сечение,Когда задается форма поперечногосечения полосы, показанная на фиг.8вверху, силы противоизгиба валков регулируются таким образом, чтобы сумма распределений натяжения, определяемых первым и вторым измерителямиформы 10 и 11, давала распределениенатяжения, показанное на фиг.8 внизу.форма полосы на входной стороне плоская.,Когда форма полосы на входной стороне не является плоской легко мож, (х)=К(3(х),8(х), ь(х)й), (1)5 где(х ) - распределение обжатия впоперечном направлении;В (х ) - распределение радиусавалка в поперечном направ 0лении;Ь (х) - распределение толщины по-л лосы на входной сторонев поперечном направлении- коэффициент трения; 15х - расстояние от боковойкромки полосы.Когда распределение радиуса валка .и распределение толщины полосы на входной стороне являются постоянными, а распределение обжатия не является постоянным, опережение л(х) имеет распределение, выражаемое уравнением (1).Распределение отставания АЛ(х ) в первой клети выражается так:(х)= -) (1 + Г,(х) )-.1, (2)Со(х )где ЬО (х) - толщина полосы на выход-.ной стороне,30Распределение отстаивания не является постоянным, Между выдающей моталкой и первой клетью создается определенное заднее натяжение, котороезависит от распределения отставания, З 5Распределение опережения определяетрасход массы между входом и выходомпервой клети. Когда толщина полосына выходной стороне имеет некотороераспределение по ширине, скорость 40на выходной стороне первой клети .также имеет определенное распределение.Таким образом, даже если формаполосы на выдающей, моталке являетсяплоской (толщина равномерн.),этогонедостаточно. Если обжатие в первойклети изменяется, натяжение междувыдающей моталкой и первой клетью,имеет определенное распределение,так 50же как и скорость на выходе первойклетиРаспределение скорости полосы,,подаваемой в последнюю клеть, в поперечном направлении зависит от пер- вой клети, второй клети (и)-й кле. ти, а в. зависимости от формыпрока- .танной полосы на входную скоростьпоследней клети влияет распределениеобжатия в первой клети, т.е, толщи".на полосы на выходной стороне второй 60клети зависит от толщины полосы навыходной стороне и выходной скорости первой клети. Толщина полосы навыходной стороне третьей клети зависит от толщины полосы на выход-. 651048980 5но предусмотреть такие суммы распределений натяжения, которые дают желаемую форму поперечного сечения.Когда сечение прокатанной полосы имеет утолщение в центре, а прокатанная полоса наматывается на натяжную моталку 6, центральная часть прокатанной полосы, намотанной на эту моталку, становится более толстой, отчего возникает эффект как при использовании натяжной моталки 6,имею щей больший радиус в центре и меньший,на концах. Соответственно, при нормальной работе натяжение в центре больше, чем натяжение на концах. В этом случае стандартное распределение натяжения не является равномерным.На Фиг. 9 представлена схема операций, где распределение натяжения между выдающей моталкой и первой клетью определяется измерителем Формы 10, а распределение натяжения между натяжной мотаювой и последней клетью - измерителем формы.11. Суммы распределений натяжения определяются элементом 14, и распределение натяжения сравнивается с желаемым распределением натяжения с целью получения разности между ними в элементе 15, Затем определяется распределение обжатия в последней клети путем использования названной разности в элементе 16Определение, нахо" дится ли такое подсчитанное распределение обжатия в последней клети в пределах допустимого диапазона или З 5 нет, выполняется в элементе 17.Когда оно находится в пределах допустимого диапазона, в элементе 18 под" ; считывается, сила изгиба валков по.следней клетй. Когда оно не находит О сяв-.пределах допустимого диапазона,в элементе, 19 подсчитывается сила из.гиба валков первой клети. Определение, влияет ли подсчитанная сила изгиба валков первой клети на точность толщины полосы или нет, выполняется в элементе 20. Если толщинуполосы можно изменить с помощью названного параметра, производится регулирование силы изгиба валков первой клети, Если толщину полосы нельзя изменить с помощью названногопараметра, в элементе 21 подсчитывается натяжение, силы изгиба валковпромежуточной клети и потребная силаизгиба, валков.На фиг. 10 и 11 показаны блок-схемы других вариантов предлагаемогоспособа регулирования формы прокатанного листа,На Фиг. 10 показан арифметическийблок 22 для определения задержки времени от момента захвата полосы пер-,вой клетью до захвата полосы последней клетью,устройство 23 задержки, предназначенноедля задержки моментавремени, определенного измерителемформы 10, в зависимости от временизадержки, подсчитанного арифметическим блоком 22.На фиг. 11 показан арифметическийблок 24 для определения количестваохладителя валков, позиции 25, 26и 27 обозначают приспособления длярегулирования, подачи охладителя валков. Если форму полосы невозможно регулировать только с помощью сил изгиба валков, для получения желаемой формы полосы ее регулирование осуществляется путем изменения распределения расхода охладителя валков в поперечном направлении, Ф1048980 Составитель .Б, Бейнфестедактор Л. Алексеенко Техред Л, Пилипенко, Корректор,М мчик. аказ 79 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4ъ 60 ТиражВНИИПИ Государстпо делам изобр 113035, Москва, Ж 16 Подписное енного комитета СССР тений и открытий 5.; Раушская наб д 4/5