Способ изготовления бандажированных прокатных валков Советский патент 1992 года по МПК B21B27/02 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в черной металлургии.

Цель изобретения - повышение надежности валков и производительности процесса их изготовления за счет электромагнитного соединения витков полосы с осью валка и друг с другом.

При изготовлении бандажированных прокатных валков, бандаж которых образуют навивкой по спирали полосы на ось валка по длине бочки с соединением первого витка с осью валка, а последующих друг с другом, вдоль полосы и в поперечном сечении валка пропускают постоянный ток совпадающего направления, при этом силу тока определяют согласно зависимости

l(11-12)105 -|,

где I - сила тока, А;

В - ширина полосы, м: D - диаметр валков, м.

Способ осуществляется следующим образом.

Измеряют диаметр валка и производят подсоединение токоподводов поджимным механизмом в области поджатия конца полосы к валку. При включении вращения валка замыкается цепь источника питания и вдоль полосы и в поперечном сечении валка

пропускают постоянный ток совпадающего

j. р направления величиной (11-12)10 , при

котором обеспечивает возникновение электромагнитной силы притяжения большей, чем сопротивление пластической деформации и, как следствие, качественное соединение полосы с валком по всей поверхности .контакта.

Предложенная математическая зависимость получена экспериментальным путем. Величина тока прямо пропорциональна ширине полосы и обратно пропорциональна диаметру , так как с увеличением ширины полос увеличивается ее жесткость и необходимо увеличивать электромагнитную силу, которая прямо пропорциональна величине тока. С увеличением диаметра валка наоборот уменьшается деформация полосы и необходимая электромагнитная сила, поэтому величина пропускаемого постоянного тока снижается. Толщина полосы не влияет на величину тока, так как с ее увеличением усиливается притяжение полосы как ферромагнитной массы.

В результате отсутствия теплового воздействия дуги и структурных превращений электромагнитное соединение позволяет восбтанавлмв ать и упрочнять чугунные валки.

При пропускании постоянного тока величиной менее 11 -105-рг возникающая электромагнитная сила притяжения становится меньше сопротивления пластической деформации, поэтому не обеспечивается сближения атомов на межатомное расстояние и возникновения сил межатомного взаимодействия. В результате не обеспечивается качественного соединения полосы с бочкой валка и снижается работо- спо -„бность валка. Кроме того, увеличивается время, необходимое для соединения полосы с валком, и снижается производительность процесса.

При пропускании постоянного тока ве- ,5 В

личиной более 12-10

D

возникающая

электромагнитная сила притяжения становится больше сопротивления деформации, в результате при соединении полосы с валком в зоне соединения происходит изменение структуры, например, образование участка рекристаллизации под действием магнитного давления, что снижает свойства соединения и работоспособность валков. Кроме того, происходит нагрев полосы и структурные изменения, что также снижает работоспособность валков,

Пример. Производилось изготовление прокатных валков предлагаемым способом с различной величиной силы тока, пропускаемого вдоль полосы и в поперечном сечении валка. К бочке чугунного валка диаметром 1,1 м поджимали полосу размером 5x60 и 5x70 мм из стали 2X13. К колосе и бочке подводилитокоподводы и пропуска- ли вдоль полосы и в поперечном сечении

валка постоянный ток совпадающего направления. В качестве источника питания использовали выпрямитель контактной машины МТВ-8002-1. Величину пропускаемо- го тока регулировали резистором.

Результаты проведенных испытаний работоспособности валков и производительности процесса представлены в таблице,

В результате проведенных испытаний

установлено, что пропускание вдоль полосы

и в поперечном сечении валка постоянного

тока совпадающего направления величиной

,. О

1(11-12)10 рг является оптимальным.

Использование предлагаемого способа изготовления прокатных валков обеспечивает соединение полосы с бочкой чугунного валка за счет электромагнитных сил притяжения и возникновения межатомных связей; повышение работоспособности чугунных валков в 1,8-4,0 раза путем восстановления их размеров и предотвращения образования трещин за счет исключения теплового воздействия и расплавления чугуне и уменьшения износа валков; улучшение качества прокатываемого металла вследст- вне уменьшения износа валков и уменьшения количества обрези и расхода металла.

Формула изобретения

Способ изготовления бандажироеан- ных прокатных валков, бандаж которых образуют навивкой по спирали полосы на ось вапка по длине бочки с соединением первого витка с Осью валка, а последующих - друг с другом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности валков и производительности процесса их изготовления за счет электромагнитного соединения витков полосы с осью валка и друг с другом, вдоль полосы и в поперечном сечении валка пропускают постоянный ток совпадающего направления, при этом силу тока определяют согласно зависимости

К11-12) -105§,

где I - сила тока; В - ширина полосы, м; D - диаметр валков, м.

По прототипу Предлагаемый

D 1,1м; В 0,06 м

б В 1 Ю |

(54540 - 106°4)

i - П.. (70850 - Ю4

l-IMo i

(59950 - ll.ror-°-i2i)

I 12 103|

(65400 12Ч03 М§.)

1,1 м, В 0,07 м I-.O

(63600 10)

1,1

13.10

(82680 13Ч05М)

1,1

500,0

100,0 14,0 50,0

500,0

75,0 9,0 42,0

500,0

67,0 7,0 28,0

500,0

20,0 3,5 28,0

500,0

20,0 3,5 28,0

500,0

75

,0 9,0 42,0

500,0

67,0 7,0 28,0

Использование: соединение бандажа, образованного навивкой полосы с осью при изготовлении прокатных йалков. Сущность изобретения: вдоль навиваемой полосы и в поперечном сечении валка пропускают постоянный ток совпадающего направления, Силу тока устанавливают по регламентированной зависимости. 1 табл.

1-11ЧО |

(69960 1М06 ML)

1,1

I -

/b

(76320 i24lfMЈ)

500,0

20,0 3,5 28,0

500,0

20,0 3,5 28,0