Способ калибровки роликов роликовой проводки для направления в клеть сортового прокатного стана полосы овального сечения Советский патент 1991 года по МПК B21B39/16 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам калибровки роликов роликовых коробок, и может быть использовано при прокатке профилей на непрерывных, полунепрерывных и других станах по схемам, включающим промежуточные раскаты овального сечения.

Цель изобретения - повышение устойчивости полосы при ее задаче.

На чертеже изображен профиль ручья ролика.

Большинство действующих калибровок рабочих валков предусматривают деформацию овального раската в направлении, совпадающем с большой осью симметрии. Следовательно, овальный раскат перед последующим калибром всегда находится в вертикальном положении, т е. большая ось

симметрии полосы расположена в вертикальной плоскости.

Способ калибровки направляющих роликов роликовой коробки включает в себя следующие операции: определение геометрических размероб овального подката, выбор точек контакта боковой поверхности полосы с рабочей поверхностью роликов, в диапазоне (0,1-0,15) Н, где Н - размер раската по большей оси симметрии от вершин сечения раската, построение касательных к данным точкам, выбор радиуса скругления при вершине образовавшегося тупого угла, определение максимального диаметра роликов, выбор высоты роликов.

Геометрические размеры овального подката определяются исходя из предполагаемого заполнения калибра типа однораО

ю ю XI

о о

диусный овал или непосредственным измерением полосы.

Интервал для выбора точек контакта раската с рабочей поверхностью роликов подтвержден экспериментально. Если точки контакта находятся в интервале (0-0,096) Н, процесс направления подката в очаг де- формациИ Нестабилен, Как известно, в процессе деформации полосы могут изменяться условия прокатки (перепад темпера гуры, обжатия), что приводит к изменениям геометрических размеров. Поэтому возможны случаи свободного выбора положения полосы в направляющем отверстии, образованном роликами, что приводит к нарушению технологического процесса и способствует возникновению аварийной ситуации на стане. В том случае, когда точки контакта находятся в интервале (0,155-0,5) Н, рабочая поверхность роликов не выполняет свои функции, т.е. из-за того, что точки контакта расположены близко друг от друга полосу трудно удержать от сваливания, К тому же подшипниковые узлы воспринимают значительные нагрузки, а сама рабочая поверхность роликов даже при незначительной выработке приобретает форму боковой поверхности полосы. Данное обстоятельство приводит к низкой стойкости рабочей поверхности роликов к образованию на полосе дефектов.

При определении конфигурации рабочей поверхности направляющих роликов ис- . пользуют метод построения касательных к выбранным точкам контакта. Построенные касательные пересекаются посередине ручья на меньшей оси симметрии раската, образуя тупой угол.

Радиус скругления при вершине образовавшегося угла необходим только для устранения концентратора напряжений, Значение радиуса выбирается минимальным, чтобы достичь максимального зазора А (фиг.1) между вершиной угла и боковой поверхностью полосы. Чем больше радиус скр,угления, тем меньше зазор Д а следовательно, и меньшая допускаемая выработка рабочей поверхности. Таким образом, при меньшей допускаемой выработке рабочая поверхность ролика приблизится к конфигурации боковой поверхности полосы, что приведет к уже описанным недостаткам.

Максимальный диаметр роликов зависит от выбранного зазора между нерабочими боковыми поверхностями и от габаритов подшипникового узла.

Выбранный зазор между нерабочими боковыми поверхностями делят линией, которая является большей осью овального

раската, на две равные части, На расстоянии, равном положению зазора, параллельно большей оси симметрии раската проводят линию до пересечения с касательными, Таким образом, проведенные линии образуют нерабочую часть боковой поверхности роликов, а касательные к точкам кон- такта образуют рабочую часть поверхности ролика. Использование необоснованно

0 большого опорного узла приводит У необходимости увеличения диаметра роликов с точки зрения прочности. Увеличение диаметра роликов приводит к увеличению и самих коробок. В большинстве случаев

5 конструкция роликовой коробки не позволяет увеличить диаметры роликов.

Высота направляющего оолика определяется главным образом конструкцией роликовой коробки. Для рационального

0 использования поверхности ролика меньшую ось симметрии раската совмещают с горизонтальной осью симметрии ролика.

Таким образом достигается равенство длин участков нерабочей поверхности. С

5 точки зрения прочности расстояние от торца полосы до соответствующего торца роликов должно быть не менее 5 мм.

Стойкость роликов зависит от материала роликов, способа охлаждения, конструк0 ции .привалковой арматуры, условий деформации полосы и т.д. При прочих равных условиях ролики, рабочая поверхность которых рассчитана по предлагаемому способу калибровки, имеют срок службы, в три

5 раза больший по сравнению с базовым образцом.

Ролик, рабочей поверхности которого придали форму, определенную по описываемому способу калибровки, соприкасается с

0 раскатом в двух точках, максимально удаленных другот друга, с минимально возможной площадью контакта. Такие условия работы ролика роликовой коробки обеспечивают требуемую устойчивость раската и

5 максимально возможный срок службы.

Определяем геометрические размеры овального подката. Однорадиусный овал получают в калибре шириной 86 мм, глубиной вреза 12,5 мм при зазоре 8 мм, поверхность каждого ручья очерчена радиусом

0 80мм.

После определения геометрических размеров овального подката делается его графическое изображение и определяются точки контакта с роликом.

5 Исходя из условия (0,1-0,15) Н, где Н - максимальный размер овального подката, в данном случае Н 86 мм определяется расстоянием точек соприкосновения от боковой поверхности. В конкретном случае оно

равно 10 мм. Следовательно, от концов раската по вертикальной оси откладывают 10 мм и проводят перпендикуляры до пересечения с линией, очерчивающей границы овального подката. К данным точкам стро- ятся касательные, которые и определяют угол тупоугольного треугольника, вершина которого, т.е. точка пересечения касательных, лежит на горизонтальной оси симметрии овального сечения. Определенный таким образом угол равен 130 и используется для калибровки роликов, при этом радиус скругления при вершине выбирается равным 25 мм.

Для уменьшения диаметра используемо- го ролика без ослабления сечения внутреннему отверстию придается форма, аналогичная форме рабочей поверхности ролика. Ролик изготавливают из стали 6хВ2С и термообра- батывают до HRC 40-45 ед.

Использование предлагаемого способа калибровки позволяет значительно увеличить стойкость роликов, обеспечить требуемую устойчивость овального раската при задаче в очаг деформации, повысить скоро- сть прокатки, сократить простои стана, а следовательно, повысить производительность стана.

По данному способу калибровки роликов были выполнены ролики вводной роликовой коробки, изготовлены и опробованы в черновой группе среднесортно-мелкосортно- го стана 300-2. По сравнению с роликами изготовленными по известному способу ка- либрозки, стойкость роликов увеличилась в три раза.

Формула изобретения

Способ калибровка роликов роликовой проводки для направления в клеть сортового прокатного стана полосы овального сечения, включающий нарезку на рабски поверхности ролика ручья, профиль которого очерчен двумя прямолинейными образующими, сопрягающимися под тупым углогл, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости полосы при ее задаче в валки с расположением большей ее оси в вертикальной плоскости, прямолинейные образующие профиля ручья выполняют в виде касательных, проведенных через точки на линии контура полосы, расположенные на расстоянии (0,10-0,15) Н от ее вершин на большей оси, где Н -длина большей оси овала, мм.

Изобретение касается прокатного производства и может быть использовано при прокатке профилей на непрерывных, полунепрерывных и других станах по схемам, включающим промежуточные раскаты овального сечения. Целью изобретения является повышение устойчивости полосы при ее задаче. Достигается это путем выбора на расстоянии (0,1-0,15) Н от каждой из двух вершин сечения полосы точек соприкосновения подката и ролика, к которым строят касательные, определяющие величину тупоугольного треугольника, где Н - максимальный размер раската. 1 ил (Л С

Ра5очаз поверхность Гсриюнтадьтт ось симметрии