Валковый узел Советский патент 1991 года по МПК B21B27/02 

СП

с

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых систем для листовых станов Цель изобретения - повышение качества прокатываемых полос и снижение энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний. Валковый узел состоит из двух валков, один из которых имеет наклонные в одном направлении под углом 03- 15° бурты, взаимодействующие с противоположными торцами другого валка, получающие при вращении валков продольные колебания Использование такого комплекта позволяет в среднем снизить энергосиловые параметры на 22,5%, что приводит к повышению производительности стана до 15%. а за счет выравнивания износа валков по длине их бочек улучшаются точность и профиль прокатываемых полос. 1 ил . 1 табл

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых систем для листовых станов.

Цель изобретения повышение качества прокатываемых полос и снижение энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний.

На чертеже изображен валковый узел, общий вид.

Цель изобретения достигается тем, что в валковом узле, содержащем рабочие валки и упорные подшипники, один из рабочих валков выполнен с наклонными буртами, каждый из которых контактирует со смежным торцом другого валка, образуя закрытый калибр, и упорные подшипники за габаритом калибра оперты в торцы буртом.

Валковый узел содержит верхний 1 и нижний 2 рабочие валки, упорные подшипники 3. Бурты 4 нижнего рабочего валка 2

выполнены с наклоном в одном направлении при угле / 0,3 15°.

Валковый узел работает следующим образом

После установки валков в клеть начинают прокатку полосы 5 При вращении рабочих валков их положение относительно оси постоянно меняется. При положении В нижний рабочий валок 2 сдвинут в сторону правого упорного подшипника 3, а верхний валок 1 - в сторону левого упорного подшипника 3. При повороте нижнего рабочего валка 2 на 180° благодаря наличию наклонных боковых поверхностей буртов нижний валок 2 сдвигается влево, а верхний рабочий валок 1 - вправо, т.е. в направлении, противоположном направлению смещения В.

Поворот нижнего валка еще на 180° приводит к продольному смещению рабочих валков в противофазе на величину, опа ел со со

VJ

vl

ределяемую углом р и диаметром валков. Таким образом, за один оборот на 360° оба рабочих валка совершают полный цикл колебательных продольных движений на величину 2а (а - величина продольного смещения валки при повороте на 180°). При колебательных движениях рабочих валков относительно полосы нарушаются механические связи на контактной поверхности и снижаются продольные (по направлению прокатки) силы трения. Кроме того, при колебаниях валков в противофазе силы трения, действующие по ширине полосы, создают в ней поперечные растягивающие напряжения, которые изменяют схему напряженного состояния металла, облегчая процесс деформации.

Проверку работоспособности предлагаемого узла выполняют на шестивалковом стане с диаметрами рабочих валков D в DH 70 мм и диаметром буртов ОБ 80 мм, диаметр наружного кольца упорного подшипника 3 On 60 мм. Диаметр опорных валков 100 мм. Прокатывают полосы из алюминия толщиной Н 1,0 мм и шириной мм с обжатием Ah -0,25 мм. В качестве смазки используют эмульсол Т. Окружная скорость валков 60 об/мин обеспечивает в минуту полных колебаний. Величина смещения валков зависит от угла tp и диаметра бурта Об. В опытах используют валки с углом наклона боковых поверхностей буртов / 0,22-17,5°. Силу прокатки Р измеряют месдозами с тензометрическими датчиками, а среднее давление рассчитывают по формуле

в,

где Ig - длина дуги контакта.

Опытные данные по изменению давления прокатки в зависимости от угла наклона буртов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, при прокатке полосы без продольных колебаний валков (опыт 1) среднее давление Рср максимально и равно Н/мм2. При прокатке с продольными колебаниями валков средние давления по всех случаях меньше, чем в

опыте 1, но наиболее заметное снижение Рср наблюдается при ,3-15°. В этих случаях получают Рср Эб-ВО Н/мм2 (опыты 3- 7), что на 16,1-28,7% меньше, чем в опыте 1.

Дальнейшее увеличение р 15° практически не влияет на измерение Рср.

Таким образом, при прокатке в валках с f 3° не наблюдается заметного эффекта снижения контактных напряжений за счет

продольных колебаний валков. При прокатке с р 15° влияние колебаний по сравнению с р 15° практически такое же, но увеличивает нагрузки на упорные подшипники, что может вывести их из строя по

разрушению. Следовательно, оптимальными углами наклона боковых поверхностей буртов являются углы, равные р 0,3-15 град.

Использование предлагаемого валкового узла на двадцативалковом стане 1700 холодной прокатки посравнению с известным валковым узлом позволяет снизить энергосиловые параметры в среднем на 22,5%, а за счет сокращения количества проходов с

11 до 9 повысит производительность стана до 15%, при этом в связи с перемещением валков в. осевом направлении уменьшается неравномерность их износа, приводящая к повышению точности прокатываемых полос.

Формула изобретения

Валковый узел, содержащий рабочие валки и упорные подшипники, расположенные по обеим сторонам узла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества прокатываемых полос и снижения энергосиловых параметров прокатки путем сообщения валкам продольных колебаний, один из рабочих валков снабжен буртами, выполненными на концевых частях бочки под равными углами одного направления так. что каждый бурт своей торцовой повер- хностью контактирует со смежным торцом другого валка, образуя закрытый калибр, а упорные подшипники за габаритом калибра оперты в торцы буртов.

в

5

-5

I 3

ZZZZ

. 1