Способ вибрационной прокатки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно для прокатки в черновой группе клетей широкополосных станов горячей прокатки и обжимных станах. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат при прокатке путем снижения усилия прокатки. Для этого вибрационную прокатку ведут в валках, имеющих опорные цилиндрические валки и многогранные рабочие валки с числом граней, определяемым по формуле. С помощью многогранных валков получают поперечные колебания этих валков на резонансной частоте клети. Скорость прокатки, частота и амплитуда поперечных колебаний рабочих валков клети связаны соотношением, обеспечивающим вибрационное взаимодействие рабочих валков с подкатом. Способ снижает энергозатраты при прокатке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А "( (191 (И) 21 (511 4 В 21 В ) 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (2) V: 27if а

) «Б ре

30V где К

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 448)606/23-02 (22) 12.07.88 (46) 30.12.89. Бюл. К - 48 (71) Киевский институт автоматики им. XXIV съезда КПСС (72) А.И. Солдатенко (53) 621 .771 .1 .04(088 .8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

У 770582, кл . В 21 В 27/02, 1978. (54) СПОСОБ BHBPAIJHOHHOA ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно для прокатки в черновой группе клетей широкополосных станов горячей прокатки и обжимных станах. Цель иэобИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно для прокатки в черновой группе широкополосных станов горячей прокатки, в обжимных станах.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат при прокатке путем снижения усилия прокатки.

Способ состоит в том, что вибрационную прокатку ведут в,валках, имеющих цилиндрические опорные валики и многогранные рабочие валки с числом граней рабочих валков, определяемым по формуле число граней валка, рабочая скорость прокатки, м/с, радиус гране но го валка клети, м; ретения — уменьшение энергозатрат при прокатке путем снижения усилия прокатки. Для этого вибрационную прокатку ведут в валках, имеющих опорные цилиндрические валки и многогранные рабочие валки с числом граней, определяемым по формуле. С помощью многогранных валков получают поперечные колебания этих валков на резонансной частоте клети. Скорость прокатки, частота и амплитуда поперечных колебаний рабочих валков клети связаны соотношением, обеспечивающим вибрационное взаимодействие рабочих валков с подкатом. Способ снижает энергозатраты при прокатке . 1 ил .

I резонансная частота клети в вертикальном направлении, Гц.

Для выбора числа граней многогранного рабочего валка необходимо знать скорость, которая находится из формулы где V — действительная скорость прокатки, м.с; частота поперечных колебаний рабочих валков, Гц, а — амплитуда пОперечных колебаний клети, м.

Сущность изобретения заключается в том, что за счет выбора нужного числа граней валков согласно приведенной зависимости (1) обеспечивается выполнение соотношения (2), при котором частота поперечных колебаний

1532106 (4) f =nK, где К вЂ” число граней валка.

Тогда из (3) и (4) имеем

30 VP PK (5)

l1 R

При резонансе f равна резонансной частоте клети в вертикальном направлении Г реэ т.е. е

Из (6 ) имеем

50 е (7)

30 Ч

Соотношение (7), тождествейное соотношению (1 ), позволяет определить необходимое число граней для вибрационной прокатки.

На чертеже схематически изображено устройство вибрационной прокатки. рабочих валков находится вблизи резонансной частоты или равна ей. В этом случае происходит импульсное (ударное ) взаимодействие рабочих вал5 ков с прокатываемой полосой.

При условии (2) усилие прокатки не остается постоянным, а имеет импульсный характер. Сопротивление деформации в этом случае резко снижается, при этом уменьшается потребляемая мощность главного привода. ПоcKoJIbKy частота f = f е) то для под держания поперечных колебаний требуются также малые усилия. При резонансе амплитуда колебаний наибольшая, что позволяет при малой амплитуде вынужденных колебаний получить необходимую амплитуду для выполнения соотношения (2).Регулировка этой ампли- 20 туды возможна за счет изменения скорости прокатки V, приводящей к из— менению частоты f, которая может принимать любые значения вблизи или равное 25

Соотношение (1 ) получено следующим образом.

Рабочая линейная скорость валка V связана с числом оборотов валка в минуту (п) выражением

V = цБ = (3)

30 где Р - радиус валка, ЬЗ вЂ” угловая скорость валка, частота поперечных колебаний граненно35

ro валка f равна

Оно состоит из двух опорных 1 и двух рабочих граненных валков 2, установленных в станине 2. Рабочие валки

2 имеют грани, число которых определяет соотношение (2)Устройство работает следующим образом.

Электропривод приводит во вращение опорные валки 1. Через них посредством сил трения вращение передается рабочим валкам 2. При вращении рабочих валков за счет их ребристости возникают их колебания в вертикальной плоскости с частотой f и амплитудой а. Так как валки жестко закреплены в станине клети, то колебания валков передаются станине. С увеличением скорости прокатки V происходит увеличение частоты колебаний f. При приближЕнии f к резонансной частоте колебаний клети происходит нарастание амплитуды колебаний. В этом случае при выполнении соотношения (2) происходит импульсное взаимодействие рабочих валков с прокатываемой полосой.

При этом из технологии прокатки известно, что скорость прокатки не является постоянной для стана, лежит в заданном диапазоне и зависит от марки стали, параметров сляба и параметров прокатываемой полосы. Так как резонансная частота клети, определяемая в основном жесткостью станины, является неизменной величиной,то для того, чторы выполнялось соотношение (2) при различных V, необходимо иметь набор граненных валков с разным числом граней К, чем меньше скорость прокатки, тем с большим К должны быть рабочие валки. Плавное доведение вынужденных колебаний клети до резонансной частоты обеспечивется плавным изменением скорости вращения валков (т . е . скорости прокатки V) в пределах 1-5Х

Пример определения количества граней рабочих валков и параметров его движения .

Примем Р = 0,5 мм, V = 1 м/с, Г е = 150 Гц, тогда в соответствии с (1) получим К = 8.

Из неравенства (2) при V = 1 м/с, — 150 Гц имеем а ) 1,1 мм. Такая амплитуда вполне достижима на клети, Основанием для этого является величина суммарной деформации рабочей клети в вертикальном направлении, равной

0,3-3 мм.

Формула изобретения

Составитель Е. Воронкова

Техред Л.Олийнык Корректор И,Муска

Редактор А. Долинич

Заказ 7985/I2 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15321

Таким образом, выполнение соотношени ()) и (2) приводит к вибрационному эффекту с резким снижением усилия прокатки и мощности привода

5 клети.

Способ вибрационной прокатки, вклю-10 чающий прокатку заготовки в клети с многогранными рабочими и гладкими опорными валками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения

06

6 энергозатрат при прокатке путем снижения усилия прокатки, используют ра- бочие валки с числом граней К,определяемым по формуле

Rf риф

З0Ч где R — радиус граненого валка клети, м;

f <- - резонансная частота клеГ ти в вертикальном направлении, Гц, Ч вЂ” рабочая скорость прокатки, м/с.