RU1782683C - Roller unit - Google Patents

Abstract

Использование: прокатка тонких полос. Цель; расширение сортамента стана путем уменьшени  минимальной толщины проката . Сущность изобретени : валковый узел содержит опорный валок 1 с концевыми скосами длиной с и рабочий валок с нагруженным участком 2 и ненагруженным участком 3. При выполнении диаметра валка на нагруженном участке больше диаметра на ненагруженном участке во врем  прокатки под действием контактных напр жений происходит упругое радиальное сплющивание рабочих валков на нагруженном участке и зазор между рабочими валками на этом участке увеличиваетс  и становитс  равным толщине полосы, а на ненагруженном участке контакта между рабочими валками не происходит. Это гарантирует получение полосы с необходимой минимальной толщиной при меньших силах предварительного напр жени  валковой системы. 1 ил., 1 табл.Use: rolling thin strips. Purpose; expanding the range of the mill by reducing the minimum thickness of the rolling stock. SUMMARY OF THE INVENTION: the roll assembly comprises a back-up roll 1 with end bevels of length c and a work roll with a loaded section 2 and an unloaded section 3. When the diameter of the roll in the loaded section is larger than the diameter in the unloaded section during rolling under the influence of contact stresses, elastic radial flattening occurs work rolls in the loaded section and the gap between the work rolls in this section increases and becomes equal to the strip thickness, and in the unloaded section of the contact between the working and rolls do not occur. This ensures that a strip with the required minimum thickness is obtained with lower prestressing forces of the roll system. 1 ill., 1 tab.

Description

где fo базова  величина выпуклости шлифованных рабочих валков;where fo is the base convexity of the polished work rolls;

&&

где Орн и Dp - диаметры рабочего валка соответственно на нагруженном и ненагруженном участках длины бочки; Ki - коэффициент , учитывающий состо ние поверхности валков (Ki 1 при Ra 3 мкм; Ki 0,8 при Ra «1 мкм).where Orn and Dp are the diameters of the work roll, respectively, on the loaded and unloaded sections of the barrel length; Ki is a coefficient taking into account the state of the surface of the rolls (Ki 1 at Ra 3 μm; Ki 0.8 at Ra 1 1 μm).

Валковый узел содержит (фиг. 1) опор- ный валок 1 с концевыми скосами длиной с, рабочий валок с нагруженным участком 2 и ненагруженным участком 3. Длина нагруженного участка рабочего валка равна Lp и равна ширине полосы, а его диаметр DpH. Диаметр ненагруженного участка валка равен Dp. Разница между диаметром на конце нагруженного участка и на ненагруженном (свободном) участке равна fo, т.е.The roll assembly comprises (Fig. 1) a backup roll 1 with end slopes of length c, a work roll with a loaded section 2 and an unloaded section 3. The length of the loaded section of the work roll is Lp and equal to the strip width, and its diameter is DpH. The diameter of the unloaded portion of the roll is Dp. The difference between the diameter at the end of the loaded section and the unloaded (free) section is equal to fo, i.e.

fo - Орн - Dp(2) fo - Orne - Dp (2)

На существующих станах кварто холодной прокатки с диаметрами рабочих валков Dn 600 мм и B/L 0,5-0,7 получение тонких качественных полос с h 0,45 не обеспечиваетс  вследствие больших упру- гих радиальных деформаций под полосой равных толщине полосы и по влению непосредственного контакта рабочих валков на свободных участках.On existing quarto cold rolling mills with work roll diameters of Dn 600 mm and B / L 0.5-0.7, thin quality strips with h 0.45 are not obtained due to large elastic radial deformations under the strip equal to the strip thickness and occurrence direct contact of the work rolls in free areas.

Валковый узел работает следующим об- разом. Перед началом прокатки узких полос с .5-0,7(В-ширина полосы)изготовленные рабочие валки с Орн устанавливают в клеть. Во врем  прокатки под действием контактных напр жений происходит упру- roe радиальное сплющивание рабочих валков на участке Lp и зазор между рабочими валками на этом участке увеличиваетс  и оказываетс  равным толщине полосы h. Вследствие того, что диаметр Dp Орн, то на участках рабочих валков с Dp контакта между рабочими валками не происходит. Это гарантирует получение полосы с необходимой минимальной толщиной при меньших силах предварительного напр жени  (за- бо ) валковой системы дл  компенсации упругих деформаций клети и меньших величинах прогибов валкового узла.The roll unit operates as follows. Before rolling narrow strips with .5-0.7 (B-width of the strip), the manufactured work rolls with Orn are installed in the crate. During rolling under the action of contact stresses, elastic radial flattening of the work rolls occurs in the section Lp and the gap between the work rolls in this section increases and is equal to the strip thickness h. Due to the fact that the diameter Dp Orn, in the areas of the work rolls with Dp there is no contact between the work rolls. This ensures that a strip with the required minimum thickness is obtained with lower pre-stresses of the roll system to compensate for the elastic deformation of the stand and lower deflections of the roll assembly.

Выражение (1)Expression (1)

гЗgz

.6 + 0,65(0.5),10.6 + 0.65 (0.5), 10

получено на основании лабораторных и промышленных опытов при Dp 200-600 мм и B/L 0,5-0.7 при прокатке малоуглеродистой и низколегированных марок стали (полосы из легированных марок стали прокатывают , как правило, на многовалковых станах). Прокатывали полосы с исходной толщиной Н 0,6-2,8 мм на конечную толщину h 0,15-0,74 мм. Окружна  скорость валков v «4-11 м/с. Валки имели насеченную (Ra 3 мкм) и шлифованную (Ra 1 мкм)obtained on the basis of laboratory and industrial experiments with Dp 200-600 mm and B / L 0.5-0.7 when rolling low-carbon and low alloy steel grades (strips of alloyed steel grades are rolled, as a rule, on multi-roll mills). Laminated strips with an initial thickness H of 0.6-2.8 mm to a final thickness h of 0.15-0.74 mm The peripheral speed of the rolls v "4-11 m / s. The rolls were notched (Ra 3 μm) and polished (Ra 1 μm)

поверхности, в качестве смазки примен ли эмульсол Т. Опытные данные приведены в таблице. Прокатку полос на станах осуществл ли до получени  минимальной толщины Прокатка полос с толщиной меньшей h 0,10-0,74 мм (см. табл., оп. № 1-6) не представл лась возможной вследствие увеличени  силы прижати  валков в 1,2 -1,3 раза и изменению толщины во врем  прокатки за 2-3 прохода всего на 0,01-0,02 мм при потере плоской формы полосы.surface, emulsol T was used as a lubricant. The experimental data are shown in the table. Strip rolling on the mills was carried out to obtain the minimum thickness. Strip rolling with a thickness of less than h 0.10-0.74 mm (see table, op. No. 1-6) was not possible due to the increase in the force of pressing the rolls in 1.2 -1.3 times and a change in thickness during rolling in 2-3 passes by only 0.01-0.02 mm with a loss of a flat strip shape.

Опыты № 1-6 позволили установить значение fo DPH - Dp, равное минимальной толщине полосы выкатываемой на данном стане при DpH Dp. Обработка полученных данных позволила получить следующую зависимость , св зывающую минимальную толщину полосы, размеры валков и состо ние их поверхности с различием диаметров валка на нагруженном и свободном участках:Experiments No. 1–6 made it possible to establish the value of fo DPH - Dp equal to the minimum thickness of the strip rolled out at this mill at DpH Dp. Processing the obtained data allowed us to obtain the following relationship, connecting the minimum strip thickness, roll sizes and their surface condition with a difference in roll diameters in the loaded and free sections:

fo - 0,6 + 0-65( - 0.5)2 К 103 (3)fo - 0.6 + 0-65 (- 0.5) 2 K 103 (3)

Решение выражений )2) и (3) дает выражение (1)Solving expressions) 2) and (3) gives expression (1)

1 + 0,6 + 0,65( - 0.5) (4)1 + 0.6 + 0.65 (- 0.5) (4)

Коэффициент Ki определен на основании измерени  силы прокатки в шлифованных (Ra 0.8 мкм) и в насеченных валках (Ra 3 мкм). За базовую прин та сила прокатки в насеченных валках (Ki 1,0). В шлифованных валках сила прокатки меньше и составл ет от силы прокатки в насеченных валках 80%, поэтому Ki 0,8. Числовые коэффициенты 0,5 и 400 получены путем математической обработки опытных данных таблицы.The coefficient Ki is determined based on the measurement of rolling force in polished (Ra 0.8 µm) and in notched rolls (Ra 3 µm). For the basic accepted rolling force in notched rolls (Ki 1.0). In polished rolls, the rolling force is less and is 80% of the rolling force in the notched rolls, therefore, Ki 0.8. Numerical coefficients of 0.5 and 400 are obtained by mathematical processing of the experimental data of the table.

В оп. №№7-9 полосы прокатаны в рабочих валках с формой бочки по фиг. 1 и диаметром DPH Dp. Как следует из опытных данных при fo 0.04 мм и 6рн 199,96 мм (Dp 200 мм) получена минимальна  толщина в пределах h 0,095 мм, что мало отличалось от толщины в опыте № 5. В этом случае диаметр Орн оказалс  меньше оптимального , определенного по выражению (4) и равного 0,1Dp. В on. Ms 8 диаметр DpH равен оптимальному по выражению (4) и это обеспечило снижение минимальной толщины, прокатываемой на стане полосы и высокую ее плоскостность при ширине В 0.6L 0,6.300 180 мм. В оп. 9 увеличена разность диаметров fp до 0,3 мм (больше опти- мальной), однако это повли ло на минимальную толщину полосы. Она осталась такой же как и в оп. № 8. ПоэтомуIn op. Nos. 7-9 stripes are rolled in work rolls with the barrel shape of FIG. 1 and diameter DPH Dp. As follows from the experimental data, for fo 0.04 mm and 6 phr 199.96 mm (Dp 200 mm), the minimum thickness was obtained within h 0.095 mm, which differed little from the thickness in experiment No. 5. In this case, the diameter Orn turned out to be less than the optimal value determined by expression (4) and equal to 0.1Dp. In on. Ms 8, the diameter DpH is equal to the optimum in expression (4) and this ensured a decrease in the minimum thickness rolled on the strip mill and its high flatness with a width of 0.6L 0.6.300 180 mm. In op. 9, the diameter difference fp was increased to 0.3 mm (more than optimal), however, this affected the minimum strip thickness. She remained the same as in op. Number 8. therefore

предельна  величина fo определ етс  упругим сплющиванием валков на межвалковом контакте с полосой. В примере № 8 она равнаthe limiting value fo is determined by the elastic flattening of the rolls at the inter-roll contact with the strip. In example No. 8, it is equal to

to/Dp 0,1 /200 0,001 Следовательно, предельной величиной  вл етс  fo/Dp 0.001.to / Dp 0.1 / 200 0.001 Therefore, the limiting value is fo / Dp 0.001.

Таким образом, предложенна  профилировка рабочих валков дл  прокатки тонких полос позвол ет расширить сортамент прокатываемых полос с минимальной толщиной .Thus, the proposed profiling of work rolls for rolling thin strips allows expanding the assortment of rolled strips with a minimum thickness.

Claims (1)

Формула изобретени  Валковый узел, содержащий рабочие и опорные валки с концевыми скосами, контактирующие между собой с предварительным напр жением,отличающийс  тем,SUMMARY OF THE INVENTION A roll assembly comprising work and backup rolls with end bevels in contact with each other with prestress, characterized in that что, с целью расширени  сортамента стана путем уменьшени  минимальной толщины проката, диаметр нагруженного участка рабочего валка св зан с диаметром ненагруженногоучасткаследующим соотношением:that, in order to expand the assortment of the mill by reducing the minimum thickness of the rolled products, the diameter of the loaded section of the work roll is associated with the diameter of the unloaded section in the following ratio: гЗgz 1010 1 + ,6 + 0,65( Q- 0.5)1 +, 6 + 0.65 (Q- 0.5) где Орн и Dp - диаметры рабочего валка соответственно на нагруженном и ненагруженном участках; Ki - коэффициент, учитывающий состо ние поверхности валков (Ki 1 при Ra «3 мкм; Ki 0,8 при Ra 1 мкм), где Ra - шероховатость поверхности валков.where Orn and Dp are the diameters of the work roll, respectively, in the loaded and unloaded sections; Ki is a coefficient taking into account the state of the surface of the rolls (Ki 1 at Ra 3 3 μm; Ki 0.8 at Ra 1 μm), where Ra is the surface roughness of the rolls. Опытные данные по прокатке в валках с различными профилировкамиExperienced data on rolling in rolls with various profiling