Устройство для насечки валков станов листовой прокатки Советский патент 1993 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к подготовке валков станов горячей ихолодной прокатки полос.

Одной из важнейших проблем производства полос на станах холодной прокатки является повышение износостойкости.поверхностей валков чистовой клети. Сохранение микрошероховатости рабочих валков в процессе их работы обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости валков между перевалками, стабилизацию процесса прокатки во времени, предотвращение сваривания витков рулонов при обжиге в, одностопных печах, снижение дефе кта верхности излом.

Для нанесения шероховатости (насечки) на поверхность валка применяют дробемет- ные установки различных конструкций, Эти установки включают тележку для передвижения валка вдоль установки, привод для вращения валка, дробеметное колесо, подающее дробь на поверхность валка,и систему для транспортирования и сортировки дроби.

Основным недостатком подобной установки является сложность конструкции и экономическая необоснованность применения ее для насечки рабочих валков самого прокатного стана. Подобные установки целесообразно применять для насечки рабою

СП

ю

со

чих валков дрессировочных станов, выдающих готовый листовой материал с нормированной шероховатостью.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее в себя приемник дроби, с гай.кой корпус сопла, сопло (наконечник), установленное на выходе и переходной патрубок.

Как показывает опыт эксплуатаци дан- ная конструкция устройства хотя и обеспечивает высокую стойкость (100 ч - при изготовлении сопла из высокохромистого сплава, 220 ч - из карбида бора), но не позволяет получать оптимальные параметры шероховатости по ее высоте и количеству пиков вследствие интенсивности износа входной части корпуса, увеличения диаметра отверстия и изменения количества подаваемой дроби в сопло.

Цель изобретения - повышение срока службы инструмента и качества насечки валков за счет увеличения потока дроби и кинетической энергии удара.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для насечки валков станов листовой прокатки, включающем корпус с каналом, с установленным в корпусе металлокерамическим соплом с отверстием, связанным с каналом корпуса, приемником дроби и соединяющем его с. соплом переходным патрубком с гайкой, сопло установлено со стороны приемника дроби, а канал корпуса выполнен с выходным рас- трубком и с размерам определяемыми следующими соотношениями:

d (0,05-0,7) х L. l (0,05-0,1)хЦ

где d - диаметр отверстия канала в корпусе устройства;

L - длина корпуса устройства;

I - длина выходной распушки, а угол конуса выходной распушки устройства равен 1-1,5°.

На фиг.1 представлено устройство для насечки валков; на фиг.2 - устройство в сборе с приемником дроби.

Устройство состоит из корпуса 1 с. каналом, выполненным с выходным раструбом, и крепящегося гайкой 2 к переходному патрубку 3. Во входной части корпуса 1 установлено металлокерамическое сопло 4. С Отверстием, связанным с каналом корпуса, переходной патрубок 3 соединен с приемником дроби 5. В нижней части приемника дроби расположен воздуховод б. Корпус 1 изготовлен из хромистой стали с последующей закалкой.

Устройство работает следующим образом. Металлическая дробь подается в устройство из приемника дроби, ударяясь в

поверхность металлокерамического сопла с конусным отверстием, струя дроби фокусируется и направляется в канал корпуса 1 с диаметром отверстия а, а на выходе факел

струи формируется в выходном конусном раструбе длиной I и углом конуса р 1,0-1,5°, Попадая на, вращающийся валок, каждая дробинка оставляет на его поверхности лунку (кратер), а в итоге насечки

поверхность валка приобретает поверхность из лунок и выступов (пиков). Стабильность микрошероховатости валков зависит от сохранения параметров инструменте в процессе его эксплуатации.

Предлагаемая конструкция инструмента способствует этому требованию.

Установка твердого металлокерамического сопла на входе в корпус обеспечивает повышение износостойкости входной части

инструмента и длительную неизменность внутренних размеров сопла, что при постоянном давлении воздуха, транспортирующего дробь, обеспечивает постоянство количества подаваемой на валок дроби. Ра- циональная длина L корпуса в соответствии с диаметром его канала обеспечивает приобретение дробью определенной кинетической энергии летящей дроби,, а выходной раструб позволяет организовать факел дро.би, создающий на поверхности валка требуемую плотность микрошероховатости.

Исследования по установлению рациональных параметров устройства выполнены при насечке рабочих валков диаметром D

550 мм стана холодной прокатки. Твердость поверхности валков 92-93 ед. по Шо- ру. Насечку выполнили на дробеструйной установке при следующих режимах: скорость вращения

валка50 об/мин; скорость перемещения сопла 0,28 м/с; давление воздуха 0,5 МПа; число проходов

сопла3;

фракция дроби1,4мм. - В процессе опытов изменяли длину L инструмента, диаметр канала, длину I выходного раструба и угол р конуса раструба.

Результаты опыта представлены в таблице. Шероховатость валков измеряли переносным профилометром модели Калибр-283- М, а долговечность устройства оценивали по количеству часов его эксплуатации.

в таблице представлены результаты трех серий исследований. В первой серии изменяли длину L и диаметр «канала конуса (оп. 1-8), а во второй - изменяли длину I выходного раструба (оп. 9-13), в третьей серии - изменяли угол (р раструба (оп. 14-18). Как следует из первой серии опытов, наибольшая высота микрошероховатости валков R3 6,2-6,9 мкм обеспечивается при использовании конусов с параметрами d/L 0,05-0,07 (on. 2, 3, 6, 7). В этих опытах достигнута и высокая эксплуатационная стойкость устройства 520-850 ч, что существенно выше прототипа, стойкость при наличии керамической вставки на выходе не превышает 220 ч (В.И.Мелешко и др. с.210), В оп. 1, 4, 5, 8 ( a /L 0,1 и d/L 0.05) величина шероховатости валков менее 5,5 мкм Ra, хотя в опытах 4, 8 стойкость сопла достигает 850-880 ч. Однако сравнительно невысокая шероховатость валков в этих опытах не позволяет рекомендовать их к использованию.

Из второй серии опытов следует, что в опытах 9. 13 при I/L 0,1 и M/KQ.05 число/ пиков на 1 см длины валка находится в пределах 29-33 шт., хотя оптимальной частотой пиков является 40-50 шт. на 1 см. Этому

требованию соответствуют результаты опытов №№ 10-12 (I/L 0,05-0,1), где число пиков 40-48 шт. на 1 см при средней высоте шероховатости 6,4-6,6 Ra мкм.

Из третьей серии опытов следует, что в оп. 14,17 при р 2,5° и ЈкО,5° число пиков на 1 см длины равно 30-35 шт., что существенно меньше оптимальных значений. Близкие к оптимальным параметрам (40-45 шт. на 1 см длины) получены воп.№№15-17 при (р 1,0-1,5° при шероховатости 6,6-6,7 Ra мкм.

Таким образом, принятые параметры инструмента с a /L 0,05-0,07, I/L - 0,05-0,1 и р 1-1,5° являются оптимальными. Использование их обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости устройства до 520-850 ч, что в 2,3-3,8 раз выше, чем у прототипа, высота микрошероховатости и плотность пиков увеличиваются на 15-20%.

Использование: подготовка валков станов горячей и холодной прокатки к работе. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с каналом, установленное в корпусе металлокерамическое сопло f. с отверстием, связанным с каналом корпуса, приемник дроби 5 и соединяющие его с соплом переходный патрубок 3 с гайкой 2, причем сопло 4 установлено со стороны приемника дроби, а канал корпуса выполнен с выходным раструбом и с размерами, определяемыми следующими соотношениями: d (0,05-0,07)1, (0,05-0,1)L, p 1-1,5, где d -диаметр канала корпуса, мм; L-длина корпуса, мм; -угол конуса выходного раструба, град. Положительный эффект: повышение эксплуатационной стойкости устройства до 520-850 часов, увеличений высоты микрошероховатости и плотности пиков на 15-20%. 2 ил., 1 табл, ел С

Формула изобретения Устройство для насечки валков станов листовой прокатки, включающее корпус с каналом, установленное в корпусе метэлло- керамическое сопло с Отверстием, связанный с каналом корпуса приемник дроби и соединяющие его с соплом переходный патрубок с гайкой, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности устройства и улучшения качества получаемых изделий, сопло установлено со стороны приемника дробив а канал корпуса выполнен с выходным раструбом и с размерами, определяемыми следующими соотношениями:

d (0,05-0,07)1; I (0,05-0,1)L;

1,0-1,5,

где d -диаметр канала корпуса, мм; L - длина корпуса, мм. 1 -длина выходной распушки; р - угол конуса выходного раструба, град.

X

I

-L J

Продолжение таблицы

иг. I

i