Способ регулирования толщины стенки труб при редуцировании Советский патент 1975 года по МПК B21B37/78 

Способ относится к области прокатки труб на редукцпонных станах с изменением толщины стенки путем изменения скоростей вращения валков в клетях стана.

Известны способы изменения скоростей валков в клетях редукционного стана, используемые при исходной настройке стана на прокатку труб с определенной толщиной стенки или при бесконечной прокатке сварных труб. В последнем случае они осуществляются на основании непрерывных замеров вытяжки и толщины стенки заготовки и потому не применимы для регулирования толщины стенки при поштучной прокатке труб.

Целью изобретения является уменьшение разброса средних толщин стенок труб при нощтучной прокатке.

С этой целью скорости вращения валков изменяют в периоды между прокаткой двух следующих друг за другом труб пропорционально отклонению от заданного уровня расчетной средней толщины стенки трубы, а после прокатки очередной трубы корректируют для последуюпдих труб упомянутую пропорциональность в соответствии с отклонением от заданного уровня фактической средней толщины стенки ирокатаниой трубы.

Способ использует условие равенства объемов материала заготовки и соответствующей

ей трубы и независимость вытяжки трубы от изменений толщины заготовки.

Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на чертеже.

Заготовка 1 прокатывается в редукционном стане 2 в готовую трубу 3. Скорости валков стана изменяются с помощью двигателей 4 через устройство 5 управления. Сигналы на устройство 5 поступают через блок умножения 6 от блока сравнения 7, на выходе которого образуется сигнал нропорциональный разности требуемого и предпоviaraeMoro (расчетного) значений толщины стенки трубы. В свою очередь, расчетное значение толщины стенки определяется вычислительным устройством 8 из условия равенства объемов материала заготовки и соответствующей ей трубы на основании сигналов о толщине i-ой заготовки Soi и о вытяжке предыдущей трубы/-i-i. Вытяжка трубы определяется измерителем 9 либо на основании замеров длии заготовки и трубы LO и LI, либо каким-нибудь иным из известных способов. Сигнал для изменения скоростей валков, получаемый на выходе блока 6, пропорционален произведению подаваемых на его входы 10, 11 двух сигналов: упомянутого сигнала отклонения толщины стенки и передаточного коэффициента Кц, получаемого на выходе сумматора 12. В свою очередь на вхо3

ды 13 и 14 сумматора 12 подаются два сигнала: исходной (в общем - произвольной) уставки Ко коэффициента Ки и добавочного сигнала от запоминающего блока 15, с помощью которого корректируется величина коэффициента Ки . Сигнал на выходе блока 15 пропорционален сумме фактических отклонений средней толщины стенки всех прокатанных ранее труб, образуемых на выходе блока сравнения 16, на входы которого поданы сигналы требуемой Зцр. и фактической Su-i толщин стенок трубы.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Первоначально устанавливаются некоторые расчетные скорости вращения валков в клетях стана 2; в блоки сравнения 7 и 16 вводятся сигналы, соответствующие требуемому значению толщины стенки труб 5|тр. ; в устройство 8 вводятся значения постоянных параметров; в сумматор 12 вводится начальное значение передаточного коэффициента; выходной сигнал блока 15 устанавливается в нуль.

При прокатке первой трубы () определяют вытял ку трубы Л. Перед прокаткой второй трубы (i 2) на основаниизамеров Xj и средней толщины стенки заготовки Soj в устройстве 8 вычисляют предполагаемую толщину стенки второй трубы ,. Последнюю сравнивают в блоке 7 с требуемым значением . и в соответствии с полученным отклонением ASif с блока 7 через блок умножения 6 на устройство управления 5 подают сигнал, пропорциональный произведению отклонения ASi и начального значения Ко передаточного коэффицнс1гга Ki. Ко- Этот сигнал через устройство 5 и двнгатель 4 приводит к изменению скоростей валков в стане 2 к моменту прокатки второй трубы.

После прокатки второй трубы определяют фактическое значение средней толщииы ее стенки S,, и - в блоке 16 - ее отклонение от требуемого значения AS,. Сигнал с блока 16 подают на вход блока 15, преобразуют в нем и с передаточныл коэффициентом К2 подают на вход 14 сумматора 12. В результате на выходе сумматора 12 устанавливается сигнал, пропорциональный скорректированному значению коэффициента Ki i:Ki3 Ki2+K2ASi2. Этот сигнал используют для измене4

НИН настройки стана 2 перед прокаткой следующей, третьей трубы в соответствии с величиной предполагаемого отклонения толщины стенки ASif .

При прокатке следующих труб операции осуществляют аналогичным образом.

Продолжительиость процесса установления оптимального коэффициента Ki определяется при прочих равных условиях передаточным коэффициентом К2. Расчеты показывают, что в идеальном случае автоматическая коррекция К может быть осуществлена уже после прокатки второй трубы, т. е. может быть выполнена в один прием. Таким образом, при своей простоте способ обеспечивает и быструю адаптацию (самонастройку) соответствующей системы уиравлеиия.

Вычислительное устройство 8 может быть использовано для вычислений не только предполагаемой толщины , но и фактической толщины Sii. Для этого достаточно ввести в устройство 8 одновременно с толщиной заготовки Soi значение вытяжки /м той же трубы вместо вытяжки /ч-, предыдущей трубы. Если же после этого заменить SQI на Soi+i , то обеспечивается вычисление . Таким образом, поочередно меняя входные сигналы So и А , соответствующие последовательно прокатываемым трубам, с помощью устройства 8 определяют поочередно расчетные и фактические значения толщины стенки труб.

Предмет изобретения

Способ регулирования толщины стенки труб при редуцировании за счет изменения скоростей валков в клетях редукционного стана, использующий определение вытяжки труб и средней толщины стенки заготовки, отличающийся тем, что, с целью уменьщения разброса средних толщии стенок труб, скорости вращения валков изменяют в иериоды между прокаткой двух следующих один за другим труб пропорционально отклонению от заданного уровня расчетной средней толщнны стенкн трубы и после прокатки очередной трубы корректируют для последующих труб упомянутую пропорциональность в соответствии с отклонением от заданного уровня фактической средней толщины прокатанной трубы.

,