способ калибровки чистовых валков для прокатки неравнополочной угловой стали

Формула изобретения

СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ЧИСТОВЫХ ВАЛКОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ НЕРАВНОПОЛОЧНОЙ УГЛОВОЙ СТАЛИ, включающий расположение по длине бочки валков ряда основных дублирующих калибров с вершинами углов в стыке полок 90^o в теле верхнего валка, отличающийся тем, что в теле нижнего валка выполняют вершины углов дополнительных дублирующих калибров с общими полками основных калибров, при этом расстояние от вершин основных и дополнительных дублирующих калибров до средней линии валков выдерживают равными.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, например, при калибровке и прокатке широкого сортамента профилей неравнополочной угловой стали в чистовых валках.

Известен способ калибровки профилей и прокатных валков, в котором показана схема построения чистового калибра со стеснением и свободным уширением [1]

Известен способ [2] в котором показан износ чистовых калибров для прокатки неравнобоковой угловой стали, причем износ калибра неравномерный.

Известен способ калибровки профилей и прокатных чистовых валков для прокатки неравнополочной угловой стали 100х75, является наиболее близким к предлагаемому [3]

В этом способе применено поочередное использование чистовых дублирующих калибров, которых по длине бочки валков размещено четыре с вершинами в стыке полок в теле верхнего валка, калибры разделены промежуточными буртами, ограничивающими число дублирующих калибров.

К недостаткам прототипа можно относятся малое число дублирующих калибров в валках, низкая стойкость комплекта чистовых валков и соответственно повышенный расход валков при прокатке.

Цель изобретения увеличение числа дублирующих калибров, повышение стойкости комплекта валков и снижение расхода валков при прокатке.

Цель достигается повышением стойкости валков за счет увеличения числа дублирующих чистовых калибров, следствием чего является уменьшение расхода валкового материала с одновременным более рациональным использованием промежуточных буртов за счет врезки в них вершин в стыке полок дополнительных дублирующих калибров с двукратным использованием толщин полок без их промежуточного перетачивания, следствием чего является расширение возможности прокатного производства в деле повышения эффективности использования прокатных валков.

Цель достигается также тем, что на месте промежуточных буртов в теле нижнего валка подготавливают вершины углов в стыке полок дополнительных дублирующих калибров с общими, по одной, полками с двумя противоположными калибрами (соответственно малая полка с малой, а большая с большой), а при прокатке, после выработки основных дублирующих калибров валки меняют местами, разворачивают в горизонтальной плоскости на 180^о и прокатку продолжают на дополнительных дублирующих калибрах.

На фиг.1 представлена схема калибровки чистовых валков по предлагаемому способу (цифрами 1-2-3-4 показаны основные дублирующие калибры, которые используются при положении валка I в качестве верхнего, а валка II нижнего, заполнение металлом одного из этих калибров (калибра I) показано горизонтальной штриховкой цифрами 5-6-7 обозначены дополнительные дублирующие калибры, которые используются при положении валка II в качестве верхнего, а валка I нижнего и при дополнительном развороте валков в горизонтальной плоскости на 180^о, заполнение металлом одного из этих калибров (калибра 7) показано вертикальной штриховкой).

Таким образом, основные и дополнительные дублирующие калибры имеют между собой общими часть длины полки, соответственно малая полка с малой и большая с большой.

При этом

l_мин=b_макс.+R, где l_мин минимально возможная длина полки, скалиброванная в валках;

b_макс. максимально возможное заполнение ширины полки калибра металлом;

R радиус закругления в стыке полок.

При этом B=.

На фиг. 2 показана схема наложения выработок при работе калибра в качестве основного (валок I верхний, а II нижний) и дополнительного (валок II верхний, а I нижний). Первый случай показан сплошными линиями. Второй случай показан пунктиром с аналогичной выработкой. Ввиду того, что одна и та же плоскость валка оформляет в одном случае наружную плоскость полки уголка, а в другом случае внутреннюю плоскость, выработки ручьев не увеличивают друг друга, а наоборот, места с сильной выработкой не работают, а там где выработка была незначительной там она усиливается. Происходит как бы самовосстановление ручьев калибра, что экономит материал валков при прокатке. Из фиг.2 видно, что наиболее рационально накладываются друг на друга кривые характера выработки полок при работе на основных и дополнительных калибрах в том случае, если общей в этих калибрах оказывается половина длины полки уголка.

В качестве примера проведен сравнительный анализ с прототипом основных размеров чистовых валков в соответствии с фиг.1 для уголка 100х75х8, хотя в настоящее время этот профиль и отсутствует в ГОСТе 8510-86. Данные приведены в таблице.

l_мин.b_макс.+R

для большой полки

l_б.мин.=(100+2)1,013+10=113,5 мм

для малой полки

l_м.мин=(75+2)1,013+10=88 мм

Согласно вышеприведенным выводам о рациональности перекрытия полок, равного половине их длины,

l_б=113,5 + t 170,2-8=162,2 мм

l_м 88 + t 132-8=124 мм

принимают l_б=162 мм, l_м=124 мм.

b= 162²+124²=204 мм

Расстояние между вершинами в стыке полок основных и дополнительных калибров получают из выражения

sin= откуда

преобразуют

B=(h-t)=l_мl_б; откуда h + t + 81,41 110 мм.

Определяют значения диаметров

d_o=d_д=D_cр-h=540-110=430 мм

D_o=D_д=D_ср+h-2t=540+110-281,41=637 мм.

Полученные значения приведены в таблице.

Приведенный сопоставительный анализ предлагаемого способа и прототипа в отношении основных размеров чистовых прокатных валков не показывает каких-то особых преимуществ того или иного способа. Основным преимуществом предлагаемого способа является увеличение числа калибров с 4 до 7.

Использование предлагаемого способа калибровки чистовых валков для прокатки неравнополочной угловой стали обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: увеличение числа дублирующих калибров в валках, повышение стойкости комплекта валков и снижение расхода валков при прокатке; облегчение расточки валков и их калибров, так как практически из тех же диаметров заготовок и при тех же трудозатратах появляется возможность подготовить увеличенное число калибров; улучшение технико-экономических показателей прокатки при производстве неравнополочных угловых профилей.