ОДНОКЛЕТЬЕВОЙ СТАН НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ Советский патент 1970 года по МПК B21B1/24 

Изобретение относится к одноклетьевым станам непрерывной прокатки с несколькими парами рабочих валков, смонтированных в одной клети, вращающихся примерно с одинаковой скоростью и создающих несколько очагов деформации.

Известны одноклетьевые станы непрерывной прокатки листового (ленточного) и профильного металла с клинообразным очагом деформации, образованным двумя движущимися поверхностями, например бесконечными стальными лентами, под углом α (угол α меньше угла трения). В зависимости от величины угла α и длины клинообразного очага деформации угла при прокатке в таком стане можно получить любое обжатие.

Однако конструкция такого крана сложна. Он представляет собой прокатную клеть с рабочими валками бесконечно большого диаметра, что приводит к чрезмерному увеличению усилия на деформацию (большие плоскости касания металла с прокатными поверхностями).

Предлагаемый стан отличается тем, что он имеет несколько (две и более) пар рабочих валков, смонтированных в одной клети и создающих несколько (два и более) очагов деформации металла.

При прокатке металла между двумя валками очаг деформации делится на две области скольжения и опережения, при любом диаметре валков.

При бесконечно большом диаметре валков, а следовательно, и при прокатке в клиновом стане (см. фиг. 1) также есть области скольжения и опережения, расположенные влево и вправо от нейтрального сечения N-N, в котором скорость движения металла совпадает с окружной скоростью прокатных валков.

Если клинообразный очаг деформации образуется большим числом валков весьма малого диаметра и, если по удалении бесконечных лент S все эти валки будут вращаться с постоянной и одинаковой скоростью V₀ (см. фиг. 2), положение с областями скольжения и опережения не изменится - металл в области скольжения будет двигаться со скоростью, возрастающей от V₁, меньшей скорости валков V₀ ^-, в нейтральном сечении до V₀ и в области опережения - со скоростью возрастающей от V₀ до V₂, - большей скорости валков V₀ ⁺. При увеличении расстояния между валками это положение будет сохраняться до какого-то предела, зависящего от соотношений между диаметром d валков, расстояния Т между валками и толщины Н полосы (см. фиг. 3 и 4).

При дальнейшем увеличении Т очаги деформации и области скольжения и опережения появляются в каждой паре валков (см. фиг. 5), причем эта пара валков имеет различные скорости V₁ и V₃, ибо при одинаковой скорости неизбежно нарастающее (показано пунктиром) образование петель полосы.

Таким образом, при определенных Т, d и Н несколько пар рабочих валков образуют одну прокатную клеть (см. фиг. 4).

На фиг. 6-8 дано устройство прокатного става, выполненного по схеме фиг. 4 в двух вариантах. В первом варианте (см. фиг. 6) рабочие валки 1 и 2 вращаются с одинаковой окружной скоростью, но различной угловой скоростью от приводных валков 3 большого диаметра посредством сил трения. При такой конструкции клети применяют рабочие валки разного диаметра и число их, очевидно, ограничено 2-3 парами в зависимости от диаметров. В этой клети давление металла на опорные валки сравнительно невелико. Результаты прокатки полосы (Н 2,0 мм и h 0,7 мм) будут аналогичны результатам прокатки на трехклетьевом стане "Тандем".

Во втором варианте (см. фиг. 7 и 8) рабочие валки 4 вращаются с одинаковыми, окружной и угловой, скоростями от приводных валков 5 также посредством сил трения. На фиг. 7 показана конструкция с двумя парами рабочих валков; на фиг. 8 - с тремя парами. Можно применить и большее число пар рабочих валков малого диаметра.

Валки 6 и 7 - опорные. В зависимости от числа пар рабочих валков 4 можно осуществить любое обжатие.

Клети получаются очень компактными, их габариты в несколько раз меньше габаритов клети стана "Кварто".

При диаметре рабочих валков 20 мм и суммарном обжатии полосы (Н 2,0 мм и h 0,7 мм) в 90% давление на опорные валки будет составлять только 100-150 т, что и обеспечивает применение рабочих валков малого диаметра.

Суммарная длина дуги захвата Σe - будет составлять 6,9 мм против Σе - 31,5 мм при прокатке на трехклетьевом стане "Тандем", где полоса (Н 2,0 мм и h 0,7 мм) обжимается на 65% и где давление металла на валок в одной клети повышается до 2000 т.

Одноклетьевой стан непрерывной прокатки листового (ленточного) и профильного металла, отличающийся наличием двух и более пар рабочих валков, смонтированных в одной клети и создающих два и более очагов деформации металла.