Способ определения катающего диаметра валков со сложными калибрами Советский патент 1982 года по МПК G01B5/08 B21B1/08 

Изобретение относится к металлургии, а конкретно к прокатному производству и может быть использовано пр исследовании калибровки сложных профилей. Диаметр, которому соответствует скорость выхода полосы из валков без учета опережения, называется средним катающим диаметром. Точное определение величины катающего диаметра особенно важно при ка либровке непрерывных станов и непрерывных групп клетей с жесткой кинематической связью. В этих случаях ошибка в определении скорости выхода полосы из валков влечет за собой пет леобразс вание или сильное натяжение полосы между клетями, которое не всегда можно исправить настройкой стана. Известен метод определения величи ны среднего катающего диаметра В в случае прокатки профилей со сложной конфигурацией . DK D где D - начальный диаметр валков; F - площадь калибра; b -- ширина калибра. В этом методе форма калибра сложной конфигурации заменяется приведенной полосой, у которой площадь и ширина калибра равны площади и ширине сложного калибра. Такая замена может привести к значительным погрешностям при определении среднего катающего диаметра (сокращенно будем называть его катающим диаметром, так как не учитывает взаимодействия элементов калибра, его заполнение и других важных факторов. Цель изобретения - устранение указанных недостатков и разработка способа, позволяющего повысить точность при определении катающего диаметра валков со сложными калибрами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения катающего диаметра валков с сложными калибрами, включающим определение радиуса кривизны выходящих раскатов прокатывают в холодном состоянии одинаковые заготовки на комплекте ци линдрических валков с соотношением окружных скоростей 1-1,2 замеряют их кривизну затем на комплекте валков с изучаемым калибром прокатывают подобную же заготовку и по кривизне выходящего раската определяют катающий диаметр этих валков. Анализ монтажных схем валков с сложными калибрами показал, что отношение их средних расчетных катающих диаметров не превышает 1,2. Сущность способа заключается в том что при прокатке в валках с разной линейной скоростью, раскат изгибается в сторону валка, имеющего меньшую скорость (разность линейных скоростей можно достичь изменением соотношения диаметра валков и изменением соотноше ния угловых скоростей валков). При этом радиус кривизны выходящего раската будет пропорционален разйчости этих линейных скоростей. С целью исклюмения влияния неравномерного нагрева заготовки на кривизну раската, образцы прокатывают в холодном состоянии. Физическое подобие горячей прокатки обеспечивает прокатка в холодном состоянии. По мере снижения температуры, при горячей прокатке увеличивается сопротивление деформации металла, что.наблюдается также при алюминия в холодном состоянии, правда в результате упрочнения (наклепа). Таким образом, при прокатке такого образца в валках, имеюи1их одинаковую линейную скорость, выходящий раскат будет равным, т. е. радиус его кривизны будет равен бесконечности. Рассмотрим вариант реализации способа, при котором разность линейных скоростей валков достигают изменением угловой скорости валков. В клеть с индивидуальным приводом каждого валка заваливают цилиндрические валки с известным диаметром Угловые скорости верхнего и, и нижнего п, валков равны. В этом.случае линейные скорости валков равны и выходящий раскат будет ровным. Зафиксируем скорость п., например, нижнего валка, линейная скорость которого при диаметре D.J составит Vj, const. Скоростью V верхнего валка варьируем в пределах V, (1-1,2)V, и прокатаем образцы, при этом измеряем радиус кривизны выходящего раската и определяем зависимость Гк f(AV), (1) где г - радиус кривизны выходящего раската; AV - разность линейных скоростей верхнего и нижнего валков. В качестве верхнего валка устанавливаем один из калиброванных валков (нижний валок - цилиндрический, его скорость п, const). Прокатываем образец на таком комплекте валков при угловой скорости верхнего валка п п, и определяем также радиус кривизны выходящего расПо полученной ранее зависимости (1) определяем и катающий диаметр В верхнего калиброванного валка соста D, п, (Значения Dj, п и п, - известны). составимкомплект изкалиброванных валков: верхний - с известным катающим диаметром D, и нижнийвторой калиброванный валок с катающим диаметром D| . который необходимо определить. Прокатываем образец с ранее зафиксированной угловой скоростью валков nj п, const и определяем радиус кривизны выходящего раската. По зна определяем разность AV , скоростей валков и катающий диаметр DK второго калиброваыного валка В качестве проверки правильности пределения катающих диаметров калиброванных валков прокатываем образец с угловыми скоростями валков - верхнего, с катающим диаметром DK, - нижнего - с скоростью п.

DK,

об/мин. -- n ,

D

KZ

При этом выходящий раскат быть ровным, т. е. г 0.

Формула изобретения

Способ определения катающего диаметра валков с сложными калибрами, включающий определение радиуса кривизны выходящих раскатов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения катающего диаметра валков с сложными калибрами, прокатывают в холодном состоянии одинаковые заготовки на комплекте цилиндрических валков с соотношением окружных скоростей 1-1,2, замеряют их кривизну, а затем на комплекте валков с изучаемым калибром прокатывают подобную же заготовку, и по кривизне выходящего раската определяют катающий диаметр этих валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бахтинов Б. П., Штернов Л. М. Калибровка прокатных валков. М. Металлургиздат, , с. 121-123.