Стан для прокатки тонких лент

 

Использование: для прокатки тонких лент Сущность изобретение стан содержит станину, в которой в верхнем и нижнем подшипниках установлены своими катающими диаметрами гладкие прокатные валки На противоположных торцах каждого из подшипников , со стороны входа металла в очаг деформации, выполнены боковые, обращенные друг к другу, выступы. Это позволяет повысить надежность 5 ил , А табл.

ф Й

СОЮЗ COBЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЕЛИК

<я>5 В 21 В i3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКР1ЛТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ: (21) 4845277/27 (22) 28,О6.90 (46) 15.08.92. Б ол, M 3О (71) Белорусский политехнический институт (72) Л.А.Исаевич, С.И.Борбух(ЯИ), Фань Куй (И1) и В.А.Хлебцевич (30) (56)Целиков А.И,, Никитин Г,С. Рекотян С,Е.

Теория продольной прокатки, Ч.: Четаллургия, 1989, с.72, 225-227, 212, 239.

Заявка Японии

М49--Ç6974, к . В 21 В М/22. 1974.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для холодной прокатки тонких лент, Известно, что с уменьшением диаметра валков контактное напряжение по дуге захвата понижается. При холодной прокатке упругая деформация сжатия может быть значительной. Честное сплющивание валков, а в случае холодной прокатки и прока.тываемой ленты, в зоне деформации оказывает Влияние на параметры деформации. Поэтому при прокатке тонких лент для снижения упругих деформаций и повыше-. ния тем самым размерной точности проката используют малый диаметр валков; "ITQ позволяет одновременно снизить контактные напряжения и, следовательно, энергозатраты. Но в этом случае происходит прогиб валков. Получение минимальной толщины ленты ограничено величиной диаметра Валков. Для исключения проГиба рабочих валКоВ примЕняют опорные Валки большОГО диаметра, как например, это сделано В многовалковых станах, 2 (54) СТАН ДЛЯ ПРОКАТКИ ТСгйкИХ ЛЕНТ (57) Использование; для прокатки тонких лент, Сущность изобретения; стан содержит станину, в которой в верхнем"и нйинем подшипниках устаноВлены своими катающими диаметрами гладкие прокатные Валки, HB противополо>кных торцах ка>кдоГО из подшипников, со ctopoHbi входа металла в очаг деформации, Выполнены боковые, обращенные друг к другу, выступы. Это позволяет повысить надежность. 5 ил., 4 табл.

Недостатком этих устройств является наличие опорных валков, т.е. промежуточного звена, которое вйосит свои погрешности в геометрические размеры по толщине прокаты ваямых лент из-- а возможного биениФповерхностей вращения. .а

Наиболее близким к предлагаемому является прецизионный малогабаритный про- (д катный стан, содержащий с ганину, валки, р установленные своими катающими диаметрами в верхнем и йижнем подаипниках скольжения, На противоположных концах каждого валка установлены шкивы, соеди- О© ненные ременными передачами" с электродвигателя индивидуальных приводов. В данном стане отсутствует промеЖуточное звено в виде опорных валков, Благодаря опоре рабочих валков непосредственно на подшипники увеличивается как их >кест:кость, так и точность прокатываемых лент.

Недостаток известного стана состоит в том, что с нем отсутствует механизм ограничения ширины прокатцваемйх лейт. Это может скручивание и, KBK следстВие, IlolloMK) валков, поскольку передаваемый на Валок момент при прочих равнь1х условиях пропорционален ширине прокатываемый ленты.

Целью изобретения является повышение надежности стана, Поставленная цель достигается тем, что в стане для прокатки тонких лент, содержащем валки, установленные своими катающими диаметрами в верхнем и нижнем 10 . Подшипниках скольжения, и привод вращения Валков, каждый подшипник скольжения установлен между стойками станины и выполнен на всю ширину окна каждой станины и стороны входа металла в очаг 15 деформации с обращенным друг к другу выступoM, при зтом нижниЙ подшипник скОльжения установлен с возмо>кностью перемещения вдоль продольной оси валков от собственното привода, 20

На фиг,1 схематично изображен стан; разрез, на фиг.2 — вид A на фиг,1; на фиг,3 и

4 — графики зависимости между величиной диаметра валксв и шириной прокатываемых лент;на фиг,3 материал прокатываемых 25 лент 4 — сталь ":,0, а на фиг,4 материал — медь

Ч1); на фиг,5 — геометрические параметры о ага деформации, Стан содержит станину 1 сварной конструкции, в которой в верхнем подшипнике 30

2 и нижнем подшипнике 3 установлены своими катающйми диаметрами гладкие проK;THbie Валки 4 и 5. Подшипники скольжения охватывают верхний и нижний полуцилиндры, образованные соответст- 35 - венно верхним и нижним валками, и соприкасаются с их катающими поверхностями после выхода последних из очага деформации, Валки снабжены индивидуал ьн ыми приводами (не показаны), расположенными 40

;!à их и ротивоположн ь х торцовых сторонах (из-за малого дизметра валков), На противолежащих торцах каждого из подшипников 2 и 3 со стороны входа металла в очаг деформации Выполнено по одному боковому об- 45 ращенных друг к другу выступу 6 и 7, изготовленному заодно с подшипником или жестко закрепленному на нем. Выступы расположены параллельно, а также перекрь вают @pent ppgt 8 Bio BbllcoTB. Указаннь е 50

Выступы Ограничивают рабОчую поВерхность по Длине Валков. Нижний поДшипник

3 установлен на станине с возмо>кностью перемещения вдоль оси Валка при помощи

ВинтОвбго механизма 8, кОторыЙ смонтиро- 55 ван в кронштейне 9 с возможностью взаимодействия с подшипником 3, Вместе с бсковыми вь1ступами 6 и 7 это обеспечивает регулирование ограничения ширины прокатываемых лент, Экспериментально установлОнО, что Высота Н Выступа ограничена ape делами оТ 3/4 d До d, а его ширина С должна бьггь в пределах от 1/2 d до д. К",ê показали зксперименты, если высота Н больше диаметра d валка при охватывании подшипниками половины цилиндрической поверхности каждо-о валка, то выступы будут уширяться в противолежащие поверхности подшипников при сведении валков в соприкосновение, При Н меньше 3/4 д в процессе увеличения зазора между валками выс упы гарантированно не перекрывает очаг деформации по ширине. При ширине С менее 1/2 д выступ имеет низкую конструктивную прочность, а при С больше д возрастают габариты и металлоемкость подшипников. Регулирование рабочего зазора между валками в вертикальном направлении осуществляется с помощью винтов 10 и 11, закрепленных в станине 1, Выступы 6 и 7 перекрывают зону прокатки заготОВки 12 (фиг 5) В Вертикальной плоскости и тем самым ограничивают ее шиpMH) В cooTBBTcTBMvt с зависимостью лд 9r)

В < „„— . Формула выведена

16Р(а+1д 2 на основании зависимости для момента, требуемого для вращения обоих валков с учетом потерь на трение в подшипниках и равного M= Р(20+Щ Таким образом, для вращения одндго валка момент равен M

=Р(а+И/2). Согласно фоРмУле !MIX/Иг, j r), (3 где для сплошного вала Яр= „, ОчевидI но, что Р=ВР, где Р— усилие прокатки. Предлагаемая конструкция стана может надежно работать в том случае, когда момент меньше допускаемого и для одного валка

_#_r d3

BP(a+I- d/2)< - Z T ), 16

HB ОснОВании изВестнОЙ зависимОсти

) Р„хдх а о

t и формул расчета контактf Ð,dx с ных напряжений А,N.Öåëèêoâà для зон отставания и опережения, а также

16Р +тд 2 дз(16Р а+тд 2 ем уравнение

 <" — ) "

16 K LA

1754238

211 где д = — - — — коэффициент, учитывающий влияние контактного трения;

i — длина дуги захвата;

Ah — абсол ютное обжатие;

Н вЂ” толщина ленты перед обжатием;

h — толщина ленты после обжатия;

h — толщина ленты в плоскости нейт, рального сечения;

t1 — козффициенттрения между валками и прокатываемой лентой, На основании этого уравнения получим конкретные зависимости между величиной диаметра валков d и шлриной прокатываемых лент В (см, табл. 1 и 2).

Отрегулировав рабочил зазор между валками и выполнив регулирование ограйичения ширины ленты В соответствии с табл,1 и 2, включают приводы, ".îîáùàÿ вращение валкам. Затем подают заготовку в зону прокатки. При этом валки синхронно вращаются в разные стороны и осуществляют процесс прокатки, В;,à÷åñòâå материала валков выбирают сталь 40Х, сопротйвление кручению которой (т,р)=-240 МПа при Н С

46-50, Прокатке подвергали материалы— сталь 10, для которой предел текучести

î---210 МПа, и медь М1, для которой предел текучести (т-=120 МПа, В табл,1 приведены зависимости между величиной диаметра d валков и допускаемой шириной В прокатываемых лент при раз н ых обжатиях е и размерах выступов (материал прокатываемых лент — сталь 10}.

В табл.2 представлены те же зависимости (материал прокатываемых лент — медь

М1), Как показывают эксперименты, прокатка по режимам, приведенным в табл.1 и 2, к скручиванию и поломке валков не приводиВ табл.3 приведены результаты эксперимента по прототипу (В> — ширины прокатываемых лент, материал — сталь 10, В2 — те же ширины, материал — медь M1).

Как показывают результаты экспериментов, при прокатке на стане-прототипе, наблюдается поломка валков за счет скручивания (табл.3), 5 В табл.4 приведены значения усилий на валки и мг>щностей прокатки при различных диаметрах валков и разных относительных деформациях (материал прокатываемых лент — сталь 10, расчетная ширина ленты

10 В=170 мм, исходная толщича 0,025 мм и скорость прокаткй — 0,05 м/с).

Как видно из приведенных примеров, предлагаемая конструкция стана повышает надежность его работы и снижает энергоем15 кость процесса прокатки, Из табл,1 и 2 видно, что с уменьшением диаметра валков и с увелйчениеМ обжатия допускаемая ширина riðîêàòèâàåìûx лент уменьшается. Сравнивая табл.1 и 2, видим, 20 что при одном и том >ке диаметре валков для разно о материала йрокатываемых лент допускаемые ширины разные, поскольку различны значения предела текучести материала (конкретные отношения приве25 дены в таблицах).

В табл.4 показано, что если ширина ленты равна 170 мм, при разных диаметрах валков усилия и мощности прокатки разные, причем с увеличениеМ диаметра вЭлков уси30 лие и мощность прокатки возрастают, Из табл.4 видно, что с увеличением диаметра валков мощность прокатки увеличивается, поэтому предлагаемая конструкция стана обеспечивает зкономию энергозатрат (кон35 кретные отношения приведены в таблице).

Формула изобретения

Стан для прокатки тонких лент, содержащий станину, валки, установленные сво40 ими катающими диаметрами в верхнем и ни>хнем подшипниках скольжения, привод вращения валков, отличаю щийся тем, что, с целью повышения надежности. каждый подшипник скольжения установлен

45 между стойками станины, выполнен на всю ширину окна каждой станины и со стороны входа металла в очаг деформации с обращенным друг к другу выступом, при этом: нижний подшипник скольжения установлен

50 с возмо>кностью перемещения вдоль продольной оси валков от собственного привода, 10мм з,мм

34, 00, 30, 68, То же

1754238 ультаты

792,5

659 8

333,4

660,8

8,0

8,5

1,3

6,1

5,2 Ъ

7,0

6,3

5,2

Таблица 3

1754238

ЮьУ Я

1754238

Составитель Фань Куй

Техред ММоргентал Корректор M.Êåðeöìàí

Редактор Е,Копча

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

Заказ 284З Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35. Раушская наб., 4/5