Способ управления режимом прокатки на обжимном стане Советский патент 1987 года по МПК B21B37/58 

1. 13

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к горячей прокатке блюмов, заготовок и простых сортовых профилей, и мо- жет быть осуществлено в прокатных .цехах металлургических заводов.

Целью изобретения является повышение производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения профилемарочного сортамента,сокращения цикла прокатки, вынужденных . простоев и снижения брака.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед прокаткой первого слитка из партии задают размеры поперечного сечения слитка, требуемые размеры поперечного сечения готового проката, величину обжатия в первом (пробном) проходе.

В первом (пробном) проходе измеряют текущие значения межвалкового зазора и соответствующего этому зазору усилия прокатки и прогнозируют по значениям измеренных величин сопротивления деформации для второго прохода по формуле

Р

п.

где

2-5сопротивление деформации; коэффициент напряженного , состаяния; F ,- контактная площадь;

Р - усилие прокатки; Для этого определяют размеры поперечного сечения металла после пропуска (h|, b| ), коэффициент Напряженного состояния (пг,) и контактную площадь (F ). Высоту проката после первого прохода определяют по формуле

h., S + 2hp,

где. S - величина межвалкового зазора;

hp - глубина ручья калибра. Ширину проката после каждого про- хода определяют по формуле

-Ь 0,934 ЬЛ|)° ()

ho/

.()

где ho,Ьо - исходная высота и ширина проката;

.2

D - заданный для каж;т;ого

калибра катающий диаметр валков.

Контактную площадь определяют формуле

Ь 3, Ъ o.f23 F, 0,135.Ь„Ь,.() . (-) .

,h , у2Ь,,.

t -ь:

(4)

где hp, Ьк - заданные соответственно глубина ручья и пмрина дна калибра,в котором ведется прокатка в данном проходе.

Коэффициент напряженного состояния

определяют по формуле

плл h h -а,Ш

-()

Ъ f ) .() .

ъ (ь;; )

(5)

Вычисляют величину обжатия в следующем проходе, максимальную по допустимому усилию прокатки, подставляя значение максимально допустимого усилия прокатки и расчетное в предьздущем пропуске значение сопротивления деформации fi в ние (1).Вьиисляют момент прокатки по выражению:

Мп 2 Р- Н -f 0,5 D. ДЬ,

(6)

45

где f коэффициент плеча усилия прокатки,может быть определен по экспериментально установленной зависимости

ik 0,78 + 0,017 (D/2h/) - 0,163я (l(D/2h .(7)

Сравнивают расчетный момент прюкатКИ с допустимым (NQOH. ). ПрИ F 55 уменьщают рассчитанную величину обжатия, в результате утл& яъ- шается величина усилия прокатки и значение коэффициента плеча Y усилия прокатки. Уменьшение рассчитан31

обжатия осуществляют

г, - J.-,

ной величины

до достижения равенства

0.

Используя рассчитанное максимальное по допустимо усилию прокатки или моменту обжатие,вычисляют угол захвата о(. по известно1 у уравнению

cos dL 1 - д h/D(8)

Сравнивают расчетную величину угла захвата с допустимой для данных условий прокатки и прокатываемого металла. При uL -CoL 5. О уменьшают рассчитанную величину обжатия до достижения равенства - .

По рассчитанной величине обжатий прогнозируют размеры проката после прохода

h ho - а h, (9) где h - прогнозируемая высота проката после прохода; 4h - рассчитанная величина обжатия.

Ширину проката после прохода определяют по формуле (3). Затем проверяют прокат по условию устойчивости для предотвращения его сваливания в следующем пропуске после кантовки

, Ь/п СЬ/п,

где ГЪ/Ь - допустимое значение отношения Ь/п для данной калибровки.

Если прогнозируемые размеры проката не удовлетворяют неравенству (10), производят кантовку раската и перерассчитывают допустимую величину обжатия для следующего прохода, поменяв с учетом кантовки исходные размеры проката между собой

I ho bo ;

Ъ„ ho ,

j

Ьд - исходные размеры поперечного сечения проката после кантовки.

ряют прогнозируемую ширину по условию непереполнения

b - b где Ькол

«ал

- ширина калибра.

0

5

0

5

184

При невыполнении неравенства (11) уменьшают рассчитанную величину обжатия (uh) до достижения равенства 0.

После определения величину обжатия, удовлетворяющей всем наложенным ограничениям, осуществляют прокатку в следующем проходе при рассчитанном значении обжатия, лри этом измеряют межвалковый зазор и соответ- ствующее этому зазору усилие,определяют по формулам (2,3) размеры поперечного сечения раската после пропуска, прогнозируют сопротивление деформации для следующего прохода по формуле (1) и по изложенному алгоритму определяют величину обжатия для следующего прохода, приняв размеры поперечного сечения раската после пропуска за исходные,

В последующих проходах процесс прокатки осуществляют аналогично.

Для получения требуемых конечных размеров заготовки (h, Ьк) величину обжатия в предпоследнем проходе определяют пр формуле

Ah

30

bfc h a + (h - bo ) с

c - 1 (12)

)

35

40

45

I где ho, bo - размеры проката перед

предпоследним проходом; с - коэффициент уширения.

Расчет обжатия по формуле (12) осуществляют при условии h bi , где h - прогнозируемая высота раската после пропуска, что служит признаком предпоследнего прохода.

После осуществления прокатки в предпоследнем проходе производят кантовку проката, определяют размеры проката после прохода по формулам (2, 3), рассчитьгоают величину обжатия в последнем проходе по формуле

dh h - h

(13)

50 где h - высота проката перед последним проходом. Таким образом, прогнозирование сопротивления деформации в процессе прокатки для каждого последу-

55 ющего прохода позволяет получить более точное значение величины обжатия в следующем проходе, максимальной по допустимому давлению, моменту прокатки и углу захвата,а исполь5 3625

яование этого значения обжатия в последующих этапах определений максимального обжатия, удовлетворяющего всем наложенным ограничениям-, обеспечивает прокатку каждого слитка с минимальным числом проходов,предотвращает возникновение брака по сваливанию проката или нереполнениго калибров,поломку оборудования, вызы- IQ ваемую превьшением допустимых энер- госиловых параметров, что приводит к повышению производительности стана.

Формула изобретения

Способ управления режимом прокатки на обжимном стане, включающий измерение усилия прока.тки-, межвалково- го зазора и воздействие на нажимные , винты, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения нового профиле- марочного сортамента, сокращений цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака, по измеренной в первом проходе величине зазора между валками и соответствующему этому зазору усилию прокатки вычисляют

Составитель А. Сергеев Редактор О, Спесивых Техред М.Дидык Корректор М.Демчик

Заказ 6334/6Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, Д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

186

ширину и высоту проката после первого прохода и прогнозируют сопро тивление деформации для второго прохода, вычисляют величину обжатия для второго прохода по рассчитанным после первого прохода размерам поперечного сечения проката и сопротивлению деформации, допустимым усилию и моменту прокатки и углу захвата, ширине калибра последующего прохода, определяют необходимость поворота поперечного сечения (кантовки) на 90° по допустимой величине отношения высоты проката к его ширине, осуществляют по необходимости кантовку проката и соответственно перерасчет ширины и высоты проката после первого прохода и величины обжатия по перечисленным вьш1е параметрам и ограничениям., осуществляют прокатку во втором проходе с рассчитанной величиной обжатия, в последующих проходах процесс прокатки осуществляют аналогично приведенной вьше последовательности операций до получения заданных геометрических размеров готс5во- го проката.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству блюмов, заготовок,простых сортовых профилей, и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов. Цель изобретения - повышение производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения нового профилема- рочного сортамента, сокращения цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака. Для зтого в процессе прокатки, начиная с первого прохода, рассчитывают фактичес1 ое сопротивление деформации прокатываемого металла и составляют схему прокатки с учетом фактического сопротивления деформации и ограничений,налагаемых допустимыми усилием и моментом прокатки, отношением ширины к высоте раската, ширины калибра последующего прохода и условием устойчивого захвата металла валками. Способ включает операции: измерение усилия прокатки, измерение межвалкового зазора.Новым в способе является то,что по измеренным в первом (пробном) проходе данньм о величине заЭора и соответствующему этому зазору усилию прокатки прогнизируют сопро-. тивление деформации для следующе- го прохода, вычисляют обжатия для второго прохода- с учетом всех указанных выше ограничений, осуществляют прокатку во втором проходе при рассчитанном значении обжатия, при этом измеряют межвалковый зазор и усилие прокатки,прогнозируют сопротивление деформации для следующего прохода по значениям измеренных величин, дальше процесс прокатки в последующих проходах осуществляют аналогично изложенному. i С