SU1733136A1 - Валковый узел прокатной клети кварто - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и м.б. использовано дл  повышени  плоскостности листов и полос на не- прерывных и реверсивных станах. Сущность: на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопр женной с ней цилиндрической поверхности вкладышей выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок св заны между собой математической зависимостью. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано дл  повышени  точности геометрических размеров и улучшени  формы листов и полос на непрерывных и реверсивных станах гор чей и холодной прокатки.

Известен валковый узел прокатной клети в составе рабочих, опорных и промежуточных валков, каждый из которых установлен между соответствующими рабочим и опорным валками с возможностью осевого перемещени . К недостаткам известной конструкции валкового узла следует отнести невозможность оперативного регулировани  поперечного профил  полос в процессе прокатки, а также ограничение технологических возможностей регулировани , обусловленного воздействием регулировочного устройства только на кромки полосы.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  валковый узел прокатной клети, включающий ролик, контактирующий с прокатываемым металлом, который содержит

шейки и полую бочку с размещенным внутри С/) бочки устройством дл  регулировани  ее Ј внешней образующей, выполненным в виде подвижного вдоль оси короткого цилиндри- ческого вкладыша. Недостатком устройства  вл етс  низка  оперативность и ограниченность технологических возможностей регулировани  профил  полосы вследствие необходимости перемещени  вкладыша на СО значительные рассто ни .СО

Цель изобретени  - повышение оперативности и расширение технологических возможностей регулировани  поперечного Q профил  и формы прокатываемых полос.

Дл  достижени  этой цели в валковом узле прокатной клети кварто, включающем установленные подушками в проемах станин опорные валки, а также рабочие валки, каждый из которых содержит шейки и полую бочку с регулируемым профилем внешней образующей и размещенное внутри полости бочки устройство дл  регулировани  профил  внешней образующей бочки, выполненное в виде подвижного вдоль оси

бочки цилиндрического вкладыша, согласно изобретению, на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопр женной с ней цилиндрической поверхности вкладыша выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок св заны зависимостью

tb te

n

n +1

где те - шаг канавок на внутренней поверхности бочек рабочих валков;

tB - шаг канавок на внешней поверхности вкладыша;

n - число канавок на длине образующей внутренней полости бочки.

На фиг.1 представлен валковый узел клети кварто, общий вид; на фиг.2,3-схема взаимного положени  канавок, выполненных на внутренней поверхности бочек и со- пр женной с ней поверхности вкладышей; на фиг.4 - графическое распределение жесткости по длине валкового узла при различ- ных вариантах положени  вкладышей в верхнем и нижнем рабочих валках.

В окнах станин 1 (фиг.1) при помощи подушек 2 и 3 установлены опорные 4, а также рабочие 5 и б валки, взаимодействующие с прокатываемым металлом 7. Бочки рабочих валков снабжены осевыми цилинд- рическими полост ми, в которых размещены цилиндрические вкладыши 8 и 9 с возможностью перемещени  в осевом направлении . Разделенные вкладышами полости Ю и 10 а также полости 11 и 11 независимо одна от другой св заны осевыми каналами 12, 13, автономными источниками жидкости высокого давлени .

На внутренней поверхности бочек рабочих валков выполнены кольцевые канав- ки (фиг.2,3) шириной Ь, равномерно распределенные по длине полости с шагом t6. На внешней образующей поверхности цилиндрических вкладышей выполнены кольцевые канавки шириной b с шагом

tB te

n

n + 1

где n - число канавок на длине образующей внутренней полости бочек.

Вкладыши 8 и 9 размещены в бочках валков с возможностью осевого перемещени  на величину, равную по меньшей мере одному шагу канавок te.

Валковый узел прокатной клети кварто работает следующим образом.

При прокатке полосы в клети профиль рабочих валков обусловлен, в частности, распределением деформаций в контактах

0

5

0 5

0 5

0 5

0

5

рабочий валок - вкладыш. При этом величина контактной деформации пропорциональна давлению qi (i 1, 2n) в сопр женных

участках цилиндрических поверхностей вкладыша и бочки рабочего валка (фиг.2,3).

8свою очередь контактные давлени  qi определ ютс  длиной ( 1,2,...п) участков контакта рабочий валок - вкладыш, разграниченных канавками.

Поскольку шаг канавок на внутренней поверхности бочки валка te превышает шаг канавок на цилиндрической поверхности вкладыша т.в, то в положении вкладыша 8 верхнего рабочего валка 5(фиг.1) длины контактов на кра х бочки И, 2, з,... и n, ln-1, ln-2, ... (фиг.2) превышают длины контактов в середине бОЧКИ In/2, In/2, l n/2+1 , In/2-й

Соответственно, давление в середине бочки валка q n/2 , Qn/2 , q n/2+1 , qn/2+1 .... выше, чем давление на ее кра х qi, q2, qa,... и qn, qn-i, qn-2

Таким образом, жесткость рабочего валка в середине бочки ниже, чем на ее кра х, и при прокатке полосы валок приобретает вогнутую профилировку.

При необходимости изменени  характера профилировани  рабочего валка 5 в полость 10J (или 10) через канал 12(или 12) подают рабочую жидкость, под действием давлени  которой вкладыш 5 перемещаетс  на 0,5 шага te вправо (или влево). В этом случае (фиг.З) длины контактов на кра х бочки меньше длин контактов в ее середине, давление в контактах рабочий валок - вкладыш выше на кра х бочки валка и ниже в ее середине, а валок приобретает выпуклую профилировку.

Поперечный профиль полосы регулируют следующим образом.

Предварительно, перед прокаткой полосы , подачей рабочей жидкости в полость 10 или 10 перемещают вкладыш 8 так, чтобы его канавки зан ли относительно канавок валка 5 положение, показанное на фиг.2. Одновременно перемещают вкладыш

9в положение, показанное на фиг.З. При таком сочетании положений вкладышей участки бочки валка 5 (фиг.4а) с повышенной жесткостью СБ (крива  а, фиг.46) наход тс  напротив участков нижнего валка 6 с пониженной жесткостью Се (крива  б, фиг.4в), что выравнивает суммарную жесткость валкового узла по длине бочек валков (лини  а, фиг.4г). Затем осуществл ют прокатку полосы.

При прокатке полосы с волнистыми кромками датчик плоскостности формирует управл ющий импульс, под действием которого исполнительный механизм (на чертежах условно не показан) через канал 12

подает рабочую жидкость в полость 10 верхнего валка 5, в результате чего вкладыш 8 перемещаетс  вправо на величину te/2. В этом случае распределение жесткости Cs по длине рабочего валка 5 описываетс  кри- вой б (фиг.4б), что в сочетании с исходным распределением жесткости Се по длине валка 6 (крива  б, фиг.4в) дает распределение суммарной жесткости С валкового узла по кривой б (фиг.4г). Ужесточение средних участков валкового узла при одновременном ослаблении его кромок увеличивает обжатие и выт жку полосы в середине ее поперечного сечени , что исправл ет исходны и дефе кт п роката.

В случае прокатки коробоватой полосы (волна по середине) рабочую жидкость через канал 13 подают в полость 11 валка 6, под давлением которой вкладыш 9 перемещаетс  вправо на величину t6/2. При этом распределение жесткости Се по длине валка 6 описываетс  кривой а (фиг.4б), что в сочетании с исходным распределением жесткости Cs по длине валка 5 (крива  а, фиг.4б) дает распределение суммарной же- сткости валкового узла по кривой в (фиг.4г). В результате увеличени  обжати  кромок полосы исправл етс  ее исходный дефект.

Регулирование абсолютной величины неравномерности обжати  обеспечивают синхронным перемещением вкладышей 8 и 9 в противоположных направлени х на величину в пределах (0...t6/2).

Например, при распределении жестко- стей верхнего валка по кривой в (фиг.4б) и нижнего валка по кривой в (фиг.4в) неравномерность суммарного распределени  жесткости С существенно уменьшаетс  (крива  г, фиг.4г).

При синхронном перемещении вкладышей в одном направлении обеспечиваютус- транение несимметричных дефектов поперечного профил  и формы полос, а именно: волна по левой кромке, волна по правой кромке, короб слева, короб справа и т.д.

Оперативность регулировани  в рассматриваемом валковом узле определ етс  шагом канавок. Чем меньше шаг канавок, тем выше оперативность. Например, при установке электромагнитных поршневых насосов в шейках рабочих валков с диаметрами бочек и вкладышей 500 и 350 мм соответственно и шагом канавок te 10 мм, 15 мм и 20 мм врем  дл  перемещени  вкладыша на величину te/2 составл ет 0,12...0,2; 0,20...0,28; 0,25...0,32 с соответственно.

Пределы поперечного профил  полосы, регулируемые в предлагаемом валковом узле , завис т от отношени  ширины канавки к шагу их выполнени . Например, дл  указанных выше параметров бочки и вкладыша рабочего валка при нагрузке 10 кН на каждый миллиметр длины контакта полосы с рабочим валком и отношении ширины канавки к шагу выполнени  канавок b/te 0,3 максимальные пределы регулировани  поперечного профил  полосы равный 0,025 мм.

Таким образом, данный валковый узел прокатной клети кварто обеспечивает расширение технологических возможностей регулировани  поперечного профил  прокатываемых полос, а также повышение оперативности регулировани  в процессе прокатки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Валковый узел прокатной клети кварто, содержащий подушки, установленные в них опорные и рабочие валки, имеющие шейки и полую бочку с размещенным в ней устройством регулировани  профил  образующей бочки в виде подвижного цилиндрического вкладыша, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  регулировани  поперечного профил  прокатываемой полосы, на внутренней поверхности бочек рабочих валков и сопр женной с ней цилиндрической поверхности вкладышей выполнены кольцевые канавки, причем шаги канавок св заны между собой математической зависимостью

   IB шаг канавок на внешней поверхности вкладышей, мм;

   te - шаг канавок на внутренней поверхности бочек рабочих валков, мм;

   п - число канавок на длине образующей внутренней полости бочки.

   Ф г.Т.

   Ю