Валковый узел стана диагональной прокатки полосы

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкции валков клети диагональной прокатки полос. Цель изобретения - упрощеьше конструкции узла. Клеть включает горизонтальные прокатные валки и механизм смещения полос вдоль оси прокатных валков. Один из прокатных валков выполнен с попарно параллельными лысками. Причем ширина участка рабочей поверхности определяется по формуле W G/tgivi, а длина дуги определяется по формуле 2 irRnt с числом пар лысок cJ KRtgNL/G+2 irRnt- tgoi., где G - величина бокового смещения полосы; ei. - угол между продольным направлением полосы и направлением прокатки; R - радиус валка; п - число оборотов валка в единицу времени; t-время, необходимое для возврата полосы в исходное положение для прокатки. При прокатке полосы с поворотом валков и расположении лыски против очага деформации (над полосой) образуется зазор между полосой и валком, благодаря чему полоса получает возможность сместиться к исходному положению перед прокаткой. При дальнейшем вращении рабочий участок бочки Baijfta осуществляет деформаио-1ю участка полосы, смещая ее в осевом направлении, бил. € (Л с 4; о iU со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU«, 41 0 А1 (5D 4 В 21 В 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (" ф 1Рф- s,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gg (21) 3972183/31-02 (22) 04. 11.85 (46) 23.06.88. Бюл. Р 23 (71) Институт физики металлов Уральского научного центра AH СССР (72) Н.А,Брышко, Л.P.Владимиров, В.В.Губернаторов, Б.К.Соколов и В.К.Чистяков (53) 62 1. 77 1 ° 068 (088 . 8) (56) Заявка Великобритании

11« 2135224, кл. Р 21 В 39/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 528965, кл. В 21 В 13/02, 1978. (54) ВАЛКОБЫЙ УЗЕЛ CTAHA ДИАГОНАЛЬ—

НОР ПРОКАТКИ ПОЛОС11 (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкции валков клети диагональной прокатки полос. Цель изобр етения — упрощение конструкции узла. Клеть включает горизонтальные прокатные валки и механизм смещения полос вдоль оси прокатных валков.

Один из прокатных валков выполнен с попарно параллельными лысками. Причем ширина участка рабочей поверхности определяется по формуле M G/tgaL а длина дуги определяется по формуле

V 2YiRnt с числом пар лысок М=

=«RtgnL/G+27Rnt- tgoL, где С вЂ” величина бокового смещения полосы; Ы, — угол между продольным направлением полосы и направлением прокатки; R— радиус валка; n — число оборотов валка в единицу времени; t — время, необхоцимое для возврата полосы в исходное положение для прокатки. При прокатке полосы с поворотом валков и расположении лыски против очага деформации (над полосой) образуется зазор между полосой и валком, благодаря чему полоса получает возможность сместиться к исходному положению перед прокаткой. При дальнейшем вращении рабочий участок бочки вадка осуществляет деформацию участка полосы, смещая ее в осевом направлении. 6 ил.

1404 130

Валковый узел содержит рабочие валки 1, вращающи еся бла годаря выполненному, например, в виде зубчатой передачи приводу 2 в подшипниках 3, смонтированных в станине 4.

Прокатываемая полоса 5 задается в валки под углом к нормали к осям валков.

Бочка по крайней мере одного из прокатных валков выполнена с попарно параллельными лысками 6, причем длина дуги участка рабочей поверхности бочки определяется по формуле

M — - У длина. лыски вдоль направления прокатки опр еделя ется по формуле

30

F 2R sin jarccos (cos 180 nt-Г/R) j, число дар лысок определяется по формуле Ю . 1Яьl, 45

G+27i Rnt ° tga ширина участка рабочей поверхности бочки; длина лыски вдоль направления пр Окатки; 50 число пар лысок; величина бокового смещения полосы; угол между пр Одоль ным направлением полосы и няправгде W— лением прокатки; ряди ус валка; число оборотов валка в епи ницу времени;

R и

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатному производству, и может быть использовано для диагональной прокат5 ки полос и рулонной ленты.

Целью изобретения является упрощение конструкции узла.

На фиг. 1 схематически показан валковый узел, вид сверху; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 (цикл деформации полосы); на фиг. 3 — то же, цикл освобождения полосы; на фиг. 4 — валки, поперечное сечение, удовлетворяющее условию сохранения жесткости; на фиг. 5 — схема смещения полосы при диагональной прокатке для расчета максимальной длины дуги рабочего участка -цилиндрической поверхности валка; на фиг. 6 — валок с лыской, поперечное сечение (расчет минимальной длины лыски) . время, необходимое для возврата полосы в исходное положение для прокатки; зазор между поверхностью полосы и. поверхностями валков, необходимый для свободного смещения полосы.

Рабочие валки имеют форму геометрических тел, свойством которых является периодическое изменение расстояния между их поверхностями при вращении вокруг неподвижных параллельных осей. Другим свойством формы этих тел является то, что в пределах любого диаметрального сечения расстояния между осью и противоположными поверхностями равны между собой.

Выполнение лыс ок в виде попарно параллельных плоскостей необходимо для обеспечения равенства расстояний между осью валка и противоположными поверхностями в каждом диаметральном сечении, т. е. для сохранения поперечного размера рабочего валка в направлении силы реакции, действующей на валок при прокатке. Это обеспечивает достаточную жесткость валка, следовательно, не требует дополнительного увеличения габаритов, упрощает конструкцию. Кроме того, выполнение лысок в виде плоских поверхностей проще, чем изготовление поверхностей другой формы (выпуклых или вогнутых) .

Предлагаемые значения длины дуги каждого отдельного участка цилиндрической рабочей поверхности валка и длины лыски вдоль направления прокатки необходимы, чтобы предотвратить выход полосы из зоны деформации при боковом смещении и освободить полосу ня промежуток времени, достаточный для восстановления ее положения.

Это обеспечивает работоспособность предлагаемого узла и сохранение максимальнойй прои з водит ел ьности .

Узел работает следующим образом.

Перемещение полосы в направлении прокатки по стрелке В приводит к ее смещению параллельно осям валков в направлении, показанном стрелкой Б (фиг. 1). Это смещение нормально плоскости (фиг. 2 и 3). После цикла обжятия полосы при повороте рабочих нялкон одна из лысок располагается таким Обря ом, ITo появляется зазор между полосой и валками ° ll(>II<)cd НО

Л V Ъ Я Е Т Н О 3 М О Ж Н О -.. Т Ь С М Е C Т И Т Ь С Я О Т Н О С И140 i13 тельно валков в направлении, параллельном их осям до исходного положения. Для такого смещения используют известные приспособления (не показа5 ны). При дальнейшем вращении валков снова наступает цикл обжатия следующего участка полосы.

В валковом узле поперечное сечение рабочих валков удовлетворяет требова- Ið нию попарной параллельности плоскостей лысок (фиг. 4) . Жесткость валковой пары, собранной из таких валков, почти не отличается от жесткости пары из цилиндрических валков с тем же радиусом рабочих поверхностей, так как поперечный размер валка в направлении силы реакции Г, действующей на валок, не изменяется.

Условием наиболее производительной 20 работы валкового узла явпяется полу— чение максимально возможной длины дуги рабочих участков валка и минимально возможной длины лысок вдоль направления прокатки ° Перемещение по- 25 лосы за один цикл обжатия определяется длиной рабочего участка валка

W (мм), которая ограничивается либо радиусом валка, либо предельно допус— тимой величинои перемещения полосы при входе в зону деформации (фиг. 5) .

Эта предельно допустимая величина пер емещения Оир ед еля ется р а з мер ом зоны деформации вдоль оси валка Н (мм), шириной полосы Ь (мм) и углом между

35 направлением прокатки и продольной осью полосы (град)

EI ) С+8, где С вЂ” величина бокового смещения о

Освобождение полосы происходит лишь на участке КЬ, когда лыска отстоит от поверхности полосы на расстоянии, не меньшем Г . При вращении валка участок KL должен находиться над полосой в течение времени, не меньшего (с) . Из этого условия угол Р (град), выражающий угловую длину участка KL, равен 360tn (град). Длина лыски Г, отстоящей от KL на расстояние, может быть выражена через угол (град)

F=2R sin (/2.

Угол 1 можно определить из выражения для подсчета стрелы сегмента

CE=R(1 †cos )/2) . В то же время СЕ=CD+

+с; CD=R(1-cos P/2) .

После подстановки найденных выражений в формулу для определения длины лыски получаем

Г 2R sin(arccos(cos 180nt-7/R)), Кроме того, сумма длины дуги радиусом R, стягивающей лыску (фиг. 6, дуги MKLN), и длины рабочего участка поверхности валка должна целое и четное число раз укладываться в длину окружности радиусом R.

Длина дуги, стягивающей лыску

21-КУ и=

360 где ) — угол, равный 2arcsin F/2R.

Откуда

2iiR 4Я arcsin 1/2R

2у 360 где 2ТК вЂ” длина окружности радиусом R;

Я вЂ” число пар лысок, следовательно т R t М.

С+2ТRn t t got полосы;

S — размер полосы в направлении, параллельном осям валков;

С=У tgnL;

Ч=--—

cosd

Откуда

С

\1 ю8

Минимальная длина лыски определяется временем возвращения полосы при обратном боковом смещении t (c) . радиусом валка R (мм) и скоростью его вращения п (об/с) . Учить ная упругую деформацию валкового узла и полосы, для обеспечения свободного смещения полосы необходим зазор - (мм) между ее поверхностью и поверхностями валков.

Поверхность К : лыска, длина которой равна F (мм), показана на фиг.6.

Фор мула из обретения

Валковый узел стана диагональной прокатки полосы, содержащий горизон45 тальные прокатные валки с цилиндрической рабочей поверхностью бочки, иодшипниковую опору и привод, о т л и ч а юши и с я тем, что, с целью упрощения конструкции узла, бочка одного из валков выполнена с попарно параллельными лысками, пр11 этом ширина участка рабочей поверхности бочки определяется ио формуле

G и - ---, 55

t g ь|.

s длина лыски в направлении прокатки определяется по формуле

Š) 2R. s1ntarccos(c 180n t — /R) > .

1/} (). I 30

ilo д!орчисло пар лыс ок определяется муле

}}а — угг}.}! !!е,дс!. }!Р}}.}((}.11!,!}!}!1 !!с!!1ра вх(е!!!!Рм II}}ч!}с! !! Ilа Г!р<1!!}Ге!!ием прокатки радиус чи! ло оборотов валка в едини10 полосы; где М вЂ” ширина участка рабочей поверхности:, à — длина лыски;

Ю вЂ” число пар лысок;

G — величина бокового смещения цу времени; время, необходимое для возврата полосы в исходное положение для прокатки; зазор для свободного смещения поло! ы. а 1 8 г

Фиг. Ф

Фиг.5

Составитель В. Васильева

Редактор И. !Дулла Техр ед М. Ходarrr« оррект р 0. Кра вдова

Заказ 3019/7

Тира:г 4б7 I! e дни с н е.

Б!!ИИПИ Государственного комп ет» (,CCP по делам изобретений и < ткрььтий! 3035> Москва, )Е-35, Рау пс кав иаб., д, 4/5

Производственно-iicлиграфическое rrpeднрнятие, г. У: г. р. д, у:l. Ilp eêòíàÿ, 4