Прокатная клеть для измерения толщины слоя смазки при прокатке Советский патент 1982 года по МПК B21B27/10 

(5) ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ СМАЗКИ ПРИ ПРОКАТКЕ Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в листопрокатном производстве при исследовании условий смазки металла и совершенствования технологического процесса. Извес.тна прокатная клеть для определения толщины слоя смазки при прокатке, состоящая из станин, прокатных валков, нагревательного устройства перед валками, например электропечи, и устройства для тормо жения валков. Принцип работы заключается в определении влияния температуры на величину коэффициента тре ния. В условиях граничного трения коэффициент трения не зависит от температуры. При наличии жидкостного трения повышение температуры при водит к снижению величины коэффициента трения из-за уменьшения вязкое Ти смазки. Такая клеть может применяться для качественной оценки l . Однако она не позволяет количественно определять толщину смазочного слоя между валком и прокатываемым металлов. Наиболее близким к изобретению техническим решением является прокатная клеть для измерения толщины слоя смазки при прокатке, состоящая из станин, нажимного устройства и прокатных валков. На полосу до прокатки наносят каплю смазки, а после прокатки измеряют площадь отпечатка масляного пятна и из соотношения площади и объема находят толщину масляного слоя 21. Недостатком известной прокатной клети является то, что она не позволяет измерять толщину слоя смазки по длине дуги.захвата металла валками. Цель изобретения - измерение толщины слоя смазки по длине дуги металла валками. 38 Поставленная цель достигается тем что клеть, содержащая станины, нажимное устройство и прокатные валки, снабжена платиком, с расточенной тем же радиусом, что и валок, рабочей поверхностью с выполненной на ней канавкой с заданным рельефом дна,а прокатный валок выполнен с изолированным, предпочтительно с помощью слюды, участком, диаметр кото- «О рого равен 0,1-0,2 длины дуги захвата, при этом клеть снабжена измерительнои электрической цепью, один из контактов которой связан с изолированным участком валка, а другой связанный с платиком, выполнен переключаемым. Интервал диаметра изолированного участка валка (0,1-0,2 длины дуги захвата металла) выбран на основании экспериментальных данных. При диаматрах менее 0,1 длины захвата металла валками (по дуге) становится затруднительным изготовление изо лированного участка валка. При диаметрах изолированного участка более 0,2 снижается точность определения толщины слоя смазки. На фиг. 1 изображена предлагаемая прокатная клеть, общий вид; на фиг. 2 - положение валка при тарировке. Прокатная клеть состоит из станин 1,. прокатных валков 2 и 3, между которыми прокатывается металличе кая полоса k со смазкой 5- Прокатный валок 2 имеет электрически изол рованный участок 6, диаметр которого равен 0,1-0,2 длины дуги захвата металла валками, и изолирующий слой 7, например, слюды. Клеть имеет пла тик 8, расположенный на планке 9 и прикрепленный к ней винтами 10. Платик 9 расточен teM же радиусом что и валок 2 и имеет канавку 11 с задан ным рельефом дна, который выполняется, например, фрезой и измеряется оптиметром с точностью до одной сотой микрона. Прокатываемая полоса снабжена электрическим контактом 12.,например припаянной клеммой. Изолированный участок 6 прокатного валк 2 и прокатываемая полоса 4 соединены проводами 13 с усилителем и осциллографом k. Схема работает по принципу частотной модулчции или любой иной подходящей схеме. Прокатная клеть работает следующим образом. При прокатке полосы . в очаге деформации между рабочими поверхностями валков 2 и 3 и деформируемым металлом образуется слой смазки 5 переменной толщины, в результате чего емкость конденсатора, пластинами которог о является электрически изолированный участок 6 и прокатываемая полоса k, изменяется. Полученный сигнал усиливается при помощи емкостного усилителя и записывается на фотобумагу при помощи шлейфного осциллографа. Для обработки полученных осциллограмм перед экспериментом производят тарировку измерительной системы. Для этого прокатный валок 2 устанавливается в положение, показанное на фиг. 2, при этом поверхность изолированного участка валка плотно прижимается к поверхности платика 8 и зазор между ними отсутствует..Поэтому показания осциллографа в этом случае соответствуют величине смазочного слоя, равной . При повороте валка 2 между поверхностями платика 8 и изолированного участка валка 6 будет будет зазор, равный глубине канавки в этом месте h. Величина глубаны канавки предварительно измеряется при помощи оптиметра с точностью до 1 мкм. Снимая показания осциллографа при повороте валка и зная при этом h, строят тарировочный график. Применение изобретения позволяет более полно исследовать характер распределения толщины масляной пленки по длине дуги захвата металла валками в очаге деформации и на основании этих исследований совершенствовать режимы обжатий за проход,выбора условий смазки и разработку новых экономических видов прокатки металла. Формула изобретения Прокатная клеть для измерения толщины слоя смазки при прокатке, содержащая станины, нажимное устройство, прокатные валки, отличающаяс я тем, что, с целью измерения толщины смазки по длине дуги захвата металла валками, она снабжена платиком с расточенной тем же радиусом, что и валок, рабочей поверхностью с выполненной на ней канавкой с заданным рельефом дна, а прокатный валок выполнен с изолированным, предпочтительно с помощью слюды, участком,диаметр которого равен 0,1-0,2 длины дуги захвата, при этом клеть снабжена измерительной электрической цепью, один из контактов которой связан с изолированным участком валка, а другой, связанный с платиком, выполнен переключаемым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Теория прокатки. Материалы Всесоюзной научно-технической конференции Теоретические проблемы прокатного производства .Под ред. Чекмарева А.П. М., Металлургия, 1975, с. .

2.Листопрокатное производство. Труды НТО ЧМ, М., Металлургиздат, I960, т.23, с. 353