СПОСОБ ПОРЕЗКИ НА МЕРНЫЕ ДЛИНЫ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА Российский патент 2009 года по МПК B23D25/00 B21B37/70 

Изобретение относится к отделке проката и может быть использовано при поперечной порезке толстолистового горячего проката.

Для порезки проката (в том числе - листового) на требуемые размеры (длину или ширину) используются различные типы ножниц, достаточно подробно описанные, например, в книге А.И.Целикова и др. "Машины и агрегаты металлургических заводов", т.3, М.: Металлургия, 1988, с.386-452. Для порезки толстолистового горячего проката обычно используют гильотинные ножницы с одним наклонным ножом, чаще - верхним.

Важной операцией порезки раската на мерные длины является установка его переднего конца (торца) на определенном расстоянии от ножей ножниц, так как точность этой установки определяет фактическую длину получаемых листов, которая должна быть в пределах заданного допуска.

Известен способ разделения движущихся полос, при котором в момент начала отделения части полосы к ее переднему концу прикладывают усилие торможения определенной величины (см. а.с. СССР №1773596, Кл. В23D 25/00, опубл. в БИ №41, 1992 г.). Однако этот способ непригоден для порезки толстолистового проката.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология порезки проката на мерные длины, описанная в пат. США №3089368, Кл. 83-1, опубл. 14.05.63 г.

Эта технология включает установку раската на заданном расстоянии от его переднего конца (торца) до линии реза ножниц и поперечную порезку металла с получением штуки проката требуемой длины и характеризуется тем, что очередная длина проката задается в ножницы подающим механизмом. Известная технология также непригодна для порезки на мерные длины горячего толстолистового проката.

Действительно, так как толстолистовой прокат может при порезке иметь температуру а пределах 600…800°С, то при остывании до нормальной температуры его длина неизбежно уменьшается. Следовательно, в процессе поперечной резки необходимо учитывать это, делая длину получаемых листов с определенным "припуском" на укорачивание металла.

Технической задачей настоящего изобретения является сокращение расхода металла за счет повышения точности реза.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе порезки на мерные длины горячего толстолистового проката, включающем установку проката с расположением его переднего торца на заданном расстоянии до линии реза ножниц и поперечную порезку проката с получением листов заданной мерной длины, в отличие от ближайшего аналога предварительно перед входом проката в ножницы определяют его фактическую температуру t₂ с помощью теплового датчика, сигнал с которого поступает на пост управления ножницами, а расстояние от переднего торца проката до линии реза ножниц определяют по зависимости:

где - требуемая номинальная длина листа, мм,

К - коэффициент линейного расширения металла,

t₁ - температура холодного листа, °С.

Величину коэффициента линейного расширения К при порезке стального толстолистового проката определяют по формуле: К=10^-6·(12-14С')/°С,

где С' - содержание углерода в стали.

Выражение для определения величины "K" получено при обработке опытных данных и является эмпирическим.

Под температурой «холодного» листа принимается температура окружающей среды.

Сущность заявляемого технического решения заключается в совершенствовании технологии поперечной резки горячего толстолистового проката на заданные мерные длины, что позволяет повысить точность фактической длины получаемых листов и, тем самым - уменьшить расход металла, отсортировываемого в некондицию по длине листов.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Горячий толстолистовой прокат, предназначенный для порезки, перед входом в ножницы поперечной резки проходит через тепловой датчик, определяющий его фактическую температуру. Сигнал от этого датчика поступает на пост управления ножницами, где система автоматического управления по значению температуры устанавливает на заданном расстоянии упор для переднего конца, расположенный на рольганге ножниц. Зависимость может определяться, например, по соответствующей таблице на посту управления, либо же с помощью прибора, подсчитывающего необходимую величину

После остановки проката упором оператор осуществляет порезку проката, а отрезанный лист (допуск на длину +25 мм) по отводящему рольгангу идет на адъюстаж толстолистового стана.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на толстолистовом стане 2350 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".

С этой целью при порезке на мерные длины горячего толстолистового проката различного сортамента варьировали величину для получения листов требуемой длины Результаты опытов оценивали по выходу листов первого сорта.

Наилучшие показатели (выход упомянутых листов до 99,8%) получены при использовании настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели. Так, при К<10^-6·(12-14С') до 2% листов имели после остывания длину менее установленного номинала, а при К>10^-6·(12-14С') до 3% холодных листов выходили по своей длине за пределы допуска (+25 мм).

Способ порезки, взятый в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялся ввиду его непригодности при порезке горячего толстолистового проката. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования, выполненные в ОАО "ММК", показали, что использование настоящего изобретения при порезке на мерные длины горячекатаных толстых листов позволило уменьшить расход металла на их производство не менее чем на 1,5%.

Пример конкретного выполнения

На мерные длины разрезается горячий толстолистовой прокат с содержанием углерода С'=0,01 при ее температуре t₂=650°С.

При порезке величина устанавливается (t₁=20°С):

где K=10^-6(12-14С')/°С=10^-6·(12-14-0,01)=10^-6·11,86/°C,

На мерные длины мм разрезается горячий толстолистовой прокат с содержанием углерода С'=0,001 при ее температуре t₂=670°С.

При порезке величина устанавливается (t₁=0°С):

где K=10^-6(12-14С')/°С=10^-6·(12-14-0,01)=10^-6·11,86/°C,

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для порезки листового металла на мерные длины. Способ включает установку проката с расположением его переднего торца на заданном расстоянии до линии реза ножниц и поперечную порезку проката с получением листов заданной мерной длины. Предварительно перед входом проката в ножницы определяют его фактическую температуру с помощью теплового датчика, сигнал с которого поступает на пост управления ножницами, а расстояние от переднего торца проката до линии реза ножниц определяют в зависимости от указанной фактической температуры листового проката, требуемой номинальной длины листа, коэффициента линейного расширения металла и температуры холодного листа. Сокращается расход металла за счет повышения точности реза. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ порезки на мерные длины горячего толстолистового проката, включающий установку проката с расположением его переднего торца на заданном расстоянии до линии реза ножниц и поперечную порезку проката с получением листов заданной мерной длины, отличающийся тем, что предварительно перед входом проката в ножницы определяют его фактическую температуру t₂ с помощью теплового датчика, сигнал с которого поступает на пост управления ножницами, а расстояние от переднего торца проката до линии реза ножниц определяют по зависимости

где - требуемая номинальная длина листа, мм;
К - коэффициент линейного расширения металла;
t₁ - температура холодного листа, °С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину коэффициента линейного расширения К при порезке стального толстолистового проката определяют по формуле
K=10^-6·(12-14C^')/°С,
где С^' - содержание углерода в стали.