СПОСОБ ПРОДОЛЬНОГО РОСПУСКА ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ Российский патент 2007 года по МПК B23D19/04 

Изобретение относится к отделке листового (полосового) проката и может быть использовано при продольном роспуске рулонных полос для получения узких полос.

Такие полосы заданной ширины могут использоваться в качестве заготовки для последующего профилирования, т.е. изготовления холодногнутых профилей проката.

Продольный роспуск осуществляется на агрегатах продольной резки (АПР) с помощью дисковых ножниц. Технология продольного роспуска горяче- и холоднокатаной полосовой стали достаточно подробно описана, например, в книге А.А.Королева "Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов", М., "Металлургия", 1985, с.238-241.

Известен способ получения полосового материала, при котором во время обрезки кромок полос их поджимают к цилиндрической поверхности ножа дисковых ножниц с помощью конического ролика (см. а.с. СССР №1368112, кл. В23D 19/04, опубл. в БИ №3, 1983 г.). Однако этот способ непригоден для порезки рулонных полос на узкие полосы заданной ширины.

Наиболее близким аналогом к заявляемой технологии является способ обрезки кромок проката на дисковых ножницах по а.с. СССР №517414, кл. В23D 19/04, опубл. 15.07.76 г.

Этот способ включает протяжку металла через дисковые ножницы с предварительной его надрезкой и характеризуется тем, что надрезанные кромки дробят без полной обрезки, а затем производят их окончательную обрезку.

Известный способ также неприемлем для получения узких полос из широкой полосовой стали, так как не обеспечит требуемого их качества.

Действительно, если предварительно надрезать металл на определенную глубину дисковыми ножницами, а затем производить окончательную его резку ножами, то неизбежно появление заусенцев на боковых кромках готовых полос, которые будут тем больше, чем "мягче" металл, т.е. чем меньше его прочностные характеристики и, в частности, величина предела текучести б_т. Появление заусенца объясняется воздействием встречно-направленных вертикальных усилий от дисковых ножей, что, при наличии осевого (бокового) зазора между соседними ножами, приводит к вытяжке металла в этот зазор.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества полосовой заготовки для профилирования за счет профилактики появления заусенцев на боковых кромках узких полос после роспуска.

Для решения этой задачи в способе продольного роспуска полосовой стали, включающем протяжку металла через дисковые ножницы с предварительной его надрезкой, где h - толщина полосы, мм, б_т - предел текучести стали, МПа, путем смещения соседних по ширине полосы участков в вертикальной плоскости в противоположных направлениях, а затем полосу дополнительно пропускают через пару горизонтальных цилиндрических роликов, смещая каждый из упомянутых участков в той же плоскости, но в направлении, обратном смещению участка при протяжке через ножницы, с получением узких полос.

Приведенная математическая зависимость получена при обработке экспериментальных данных (см. ниже) и является эмпирической.

Сущность заявляемого технического решения заключается в профилактике появления заусенцев на боковых кромках получаемых узких полос (наличие заусенца на заготовке для профилирования значительно ускоряет износ профилегибочных валков), так как при пропуске предварительно надрезанной на определенную глубину полосы через горизонтальные ролики происходит разрыв перемычек между отдельными участками по ее ширине и разделение металла на узкие полосы.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Перед продольным роспуском полосы ножи дисковых ножниц устанавливаются таким образом, чтобы между верхними и нижними ножами был вертикальный зазор, обеспечивающий надрезание металла на нужную величину "Δ". После прохождения полосы через дисковые ножницы она входит в зазор между дополнительными приводными горизонтальными роликами, величина которого равна фактической толщине "h" полосы. В результате этого осуществляется разделение надрезанного металла.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на АПР листопрокатного цеха №7 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" при получении заготовки для профилирования на агрегатах этого же цеха.

С этой целью при продольном роспуске рулонных горяче- и холоднокатаных полос различной толщины (h=2...8 мм) из сталей с б_т=350...540 МПа осуществляли предварительную надрезку металла на различную глубину, а затем его пропускали через пару горизонтальных цилиндрических роликов, установленных за дисковыми ножницами АПР. Полученные таким способом заготовки профилировали на профилегибочных сортовых станах, фиксируя степень износа рабочих валков этих станов.

Наилучшие результаты (отсутствие заусенцев на профилируемых полосах и минимальный износ валков) получены при реализации заявляемого способов. При отклонениях величин надреза металла от оптимальных (соответствующих величинам "Δ" по вышеприведенной зависимости) качество реза ухудшалось.

Так, при в отдельных случаях не происходило разделение металла на узкие полосы, что приводило к необходимости остановки АПР, вырезке дефектных участков полосы и перенастройке дисковых ножниц. При величинах часть металла разделялась на узкие полосы с заусенцем на боковых кромках, профилирование которых увеличивало износ валков (в 1,1...1,6 раза больший, чем при рекомендуемых величинах "Δ").

Способ, выбранный в качестве ближайшего аналога, в опытах не испытывался ввиду его неприемлемости для получения заготовки, используемой при профилировании.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной задачи и его преимущества перед известной технологией.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК", использование разработанной технологии продольного роспуска рулонной стали с целью получения полосовой заготовки, предназначенной для профилирования, уменьшает износ профилегибочных валков, в среднем в 1,4 раза, за счет использования заготовки без заусенцев на ее боковых кромках.

Пример конкретного выполнения

Заготовку для профилирования получают по заявляемой технологии из рулонной полосовой стали толщиной h=5 мм с б_т=450 МПа.

Величина предварительной надрезки металла в дисковых ножницах АПР:

После пропуска надрезанной полосы через пару горизонтальных роликов узкие полосы не имеют заусенцев на кромках.

Изобретение относится к области отделки листового проката и может быть использовано при продольном роспуске рулонных полос для получения узких полос. Способ включает протяжку металла через дисковые ножницы с предварительной его надрезкой. Полосу надрезают в ножницах на глубину Δ путем смещения соседних по ширине полосы участков в вертикальной плоскости в противоположных направлениях. Затем полосу дополнительно пропускают через пару горизонтальных цилиндрических роликов, смещая каждый из упомянутых участков в той же плоскости, но в направлении, обратном смещению участка при протяжке через ножницы, с получением узких полос. Величину Δ определяют из следующего соотношения , где h - толщина полосы, мм; б_т - предел текучести стали, МПа. В результате обеспечивается повышение качества полосовой заготовки для профилирования.

Способ продольного роспуска полосовой стали, преимущественно заготовки для профилирования, включающий протяжку полосы через дисковые ножницы с предварительной его надрезкой и получение узких полос, отличающийся тем, что полосу надрезают в ножницах на глубину

,

где h - толщина полосы, мм, σ_т - предел текучести стали, МПа,

со смещением соседних по ширине полосы участков в вертикальной плоскости в противоположных направлениях, а затем дополнительно пропускают через пару горизонтальных цилиндрических роликов со смещением каждого из упомянутых участков в той же плоскости и в направлении, обратном смещению участка при протяжке через ножницы.