СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ПОЛОСЫ Советский патент 1994 года по МПК B23K20/04 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в линиях при получении биметаллических полос способом совместной рулонной прокатки основного и плакирующего слоя.

Известен способ ориентации полосы преимущественно при рулонной прокатке двухслойного материала, включающий определение величины удалений кромок полосы основного слоя относительно оси прокатки и перемещение полосы перпендикулярно направлению прокатки [1].

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает точности взаимного центрирования двух одновременно движущихся полос относительно положения основы и плакирующего слоя, так как центрирование каждой полосы происходит относительно осевой линии (оси обработки) раздельно за счет поступления разницы выходных сигналов от каждой пары датчиков в свое сравнительное устройство, которое дает сигнал своему исполнительному механизму для установки соответствующей полосы на осевую линию независимо от положения дуговой полосы. Такое раздельное центрирование полос приводит к тому, что точность взаимного положения основы и плакирующего слоя обуславливается суммарной погрешностью работы каждого центрирующего устройства.

В результате этого происходит увеличение смещения кромок плакирующего слоя относительно кромок основы, вследствие чего растут геометрические расходы и снижается выход годной продукции.

Целью изобретения является обеспечение экономии материала.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе ориентации полосы преимущественно при рулонной прокатке двухслойного материала, включающем опреде- ление величины удалений кромок полосы основного слоя относительно оси прокатки и перемещение полосы перпендикулярно направлению прокатки, определяют величину удалений кромок полосы плакирующего слоя относительно оси прокатки, а перемещение ее относительно полосы основного слоя на величину, равную полуразности величины суммарных удалений противоположных кромок обеих полос, осуществляют в направлении сближения наиболее удаленных односторонних кромок полос, определяемых по разности между величинами удалений от оси прокатки односторонних кромок обеих полос.

Таким образом, контролируют положение кромок основы и плакирующего слоя по суммарному отклонению от оси прокатки противоположных кромок и наоборот, при этом сравнивают результаты этих отклонений, и в случае разницы суммарных отклонений перемещают плакирующий слой относительно основы перпендикулярно направлению прокатки по команде исполнительного механизма, благодаря чему обеспечивается симметричное расположение плакирующего слоя относительно основы и увеличивается выход годной продукции.

Способ осуществляют следующим образом. При получении двухслойного материала способом совместной рулонной прокатки плакирующий слой накладывают на основу таким образом, чтобы кромки плакирующего слоя занимали симметричное положение относительно основы. Затем в прокатных валках осуществляют их сварку.

Перед прокатной клетью устанавливают устройства непрерывного контроля положения правой и левой кромок плакирующего слоя и основы соответственно относительно оси прокатки. При симметричном расположении плакирующего слоя относительно основы сумма отклонений от оси прокатки левой кромки плакирующего слоя и правой кромки основы равна сумме отклонений правой кромки плакирующего слоя и левой кромки основы от оси прокатки. Разница этих суммарных отклонений отсутствует и соответственно отсутствует команда на перемещение плакирующего слоя перпендикулярно направлению прокатки.

Если имеет место смещение плакирующего слоя относительно оси основы, например влево от оси прокатки, то определяют сумму отклонений от оси прокатки левой кромки плакирующего слоя и правой кромки основы, которая будет больше суммы отклонений правой кромки плакирующего слоя и левой кромки основы.

По результатам этих отклонений находят их разницу, согласно которой осуществляют перемещение плакирующего слоя вправо от оси прокатки по команде исполнительного механизма (например, плавающего разматывателя). Перемещение плакирующего слоя осуществляют до тех пор, пока не будет ликвидирована разница суммарных отклонений, после чего плакирующий слой займет симметричное положение относительно основы.

При смещении основы вправо от оси прокатки осуществляют аналогичные операции по перемещению плакирующего слоя относительно основы.

При смещении плакирующего слоя относительно основы вправо от оси прокатки, так же, как и при смещении плакирующего слоя влево от оси прокатки, определяют разницу суммарных отклонений, согласно которой осуществляют перемещение плакирующего слоя влево от оси прокатки. Перемещение плакирующего слоя осуществляют до тех пор, пока не будет ликвидирована разница суммарных отклонений, после чего плакирующий слой займет симметричное положение относительно основы.

При смещении основы влево от оси прокатки осуществляют те же операции, что и при смещении плакирующего слоя вправо.

Предложенный способ для ориентации взаимного положения основы и плакирующего слоя позволяет иметь одну следящую систему непрерывного действия. Например, при отклонении плакирующего слоя вправо от оси прокатки на величину "а" и основы на величину "b" (положение II) в систему центрирования поступал сигнал эквивалентный разнице суммарных отклонений от оси прокатки левой кромки плакирующего слоя и правой кромки основы с одной стороны и правой кромки плакирующего слоя и левой кромки основы с другой стороны, т. е.

+b+ -a- -b+ +a=2(b-a). Перемещение плакирующего слоя осуществляли на величину полуразности суммарных отклонений от оси прокатки разноименных кромок основы и плакирующего слоя, т.е. на величину (b - a). При этом направление перемещения плакирующего слоя до симметричного расположения относительно основы осуществляли в направлении сближения наиболее удаленных одноименных кромок плакирующего слоя и основы, т.е. вправо, если b > a, и влево, если b < a. Это вытекает из следующих рассуждений. Расстояние между левыми и правыми кромками основы и плакирующего слоя определяются следующими выражениями соответственно:
При b > a второе выражение больше первого, следовательно правые кромки основы и плакирующего слоя удалены на большее расстояние, чем их левые кромки и плакирующий слой смещают вправо. При b < a первое выражение больше второго, следовательно левые кромки основы и плакирующего слоя удалены на большее расстояние, чем их правые кромки и плакирующий слой смещают влево. При отклонении плакирующего слоя влево от оси прокатки на величину "с" (положение III), а основы вправо на величину "b" (положение II) в систему центрирования поступал сигнал, эквивалентный величине
Перемещение плакирующего слоя осуществляли вправо на величину (b+c), так как
<b- +c< +b- -c , и, следовательно, правые кромки основы и плакирующего слоя удалены друг от друга на большее расстояние, чем их левые кромки. Аналогично может быть определено необходимое смещение плакирующего слоя относительно основы при сочетании других возможных направлениях их перемещений относительно оси прокатки.

Поскольку в данном случае для центрирования применяется только одна следящая система, то погрешность во взаимном расположении плакирующего слоя и основы, обусловленная ее диапазоном чувствительности, определяется одним δ.

Это означает, что отклонение плакирующего слоя от основы не может превышать δ, т.е. в 2 раза меньше, чем в способе-прототипе.

В результате использования предложенного способа отклонение от симметричного расположения плакирующего слоя относительно основы составило 3-5 мм, что соответствует погрешности δ следящей системы.

П р и м е р. При прокатке биметаллических полос из алюминиевых сплавов АД1 (основа) шириной 400 мм, толщиной 6 мм и нержавеющей стали 12Х18Н 10Т (плакирующий слой) шириной 380 мм, толщиной 0,25 мм для контроля их положений устанавливали одну следящую систему непрерывного контроля, которая предусматривала установку перед прокатной клетью двух пар фотодатчиков, следящих за положением кромок плакирующего слоя и основы.

Одна пара фотодатчиков фиксировала изменение положения левой кромки плакирующего слоя и правой кромки основы, а вторая - изменение положения правой кромки плакирующего слоя и левой кромки основы, сигналы с фотодатчиков поступали в одно сравнительное устройство, которое вырабатывало один суммарный управляющий сигнал, поступающий в электрогидравлический усилитель следящей системы разматывателя плакирующего слоя, который осуществлял его поперечное перемещение путем подачи рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра. Например, при смещении плакирующего слоя влево относительно оси прокатки или смещение основы вправо относительно оси прокатки, разматыватель с плакирующим слоем смещали вправо. Перемещение разматывателя осуществляли до тех пор, пока исчезли сигналы рассогласования в сравнительном устройстве, что свидетельствовало о симметричном взаимном положении основы и плакирующего слоя. В результате использования предложенного способа отклонение от симметричного расположения плакирующего слоя относительно основы составило 3-5 мм.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с базовым способом центрирования полос [1], используемым на Кировском заводе ОЦМ на стане Кварто 150х800, позволил повысить точность взаимного положения полос при прокатке биметалла в 1,5-2 раза за счет применения совместного контроля положений разноименных кромок основы и плакирующего слоя вместо раздельного контроля (базовый способ) положений кромок основы и плакирующего слоя, который приводит к суммированию погрешностей при отклонении плакирующего слоя и основы от оси прокатки.

Смещение взаимного положения основы и плакирующего слоя оказывает существенное влияние на выход годной продукции при прокатке биметалла. Так, при прокатке биметаллических полос, указанных выше, при уменьшении отклонений от симметричного расположения плакирующего слоя относительно основы с 10 до 5 мм ширина готовой биметаллической полосы может быть увеличена с 360 до 370 мм, что увеличивает выход годной продукции более чем на 2%.

СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ПОЛОСЫ преимущественно при рулонной прокатке двухслойного материала, включающий определение величины удалений кромок полосы основного слоя относительно оси прокатки и перемещение полосы перпендикулярно направлению прокатки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения экономии материала, определяют величины удалений кромок полосы плакирующего слоя относительно оси прокатки, а перемещение ее относительно полосы основного слоя на величину, равную полуразности величин суммарных удалений противоположных кромок обеих полос, осуществляют в направлении сближения наиболее удаленных односторонних кромок полос, определяемых по разности между величинами удалений от оси прокатки односторонних кромок обеих полос.

СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ ПОЛОСЫ преимущественно при рулонной прокатке двухслойного материала, включающий определение величины удалений кромок полосы основного слоя относительно оси прокатки и перемещение полосы перпендикулярно направлению прокатки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения экономии материала, определяют величины удалений кромок полосы плакирующего слоя относительно оси прокатки, а перемещение ее относительно полосы основного слоя на величину, равную полуразности величин суммарных удалений противоположных кромок обеих полос, осуществляют в направлении сближения наиболее удаленных односторонних кромок полос, определяемых по разности между величинами удалений от оси прокатки односторонних кромок обеих полос.