Вертикальный валок
Вертикальный валок относится к прокатному производству и может быть использован для изготовления полосовой стали на широкополосных непрерывных санах горячей прокатки.
Технической задачей полезной модели является повышение выхода годного проката за счет уменьшения дефектов на кромках путем стабилизации процесса прокатки.
Сущность полезной модели заключается в том, что в вертикальном валке, включающем шейки и конусообразную бочку, сопряженную меньшим основанием с буртом, последний выполнен из двух частей, одна из которых коническая и сопряжена меньшим основанием с торцом бочки, а большим основанием сопряжена с другой частью бурта, выполненной цилиндрической, 1 илл.
Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована для изготовления полосовой стали на широкополосных непрерывных станах горячей прокатки.
Известен вертикальный валок, содержащий бочку с нижней и верхней профилированными частями, из которых верхняя состоит из конического участка, сопряженного меньшим основанием с цилиндрическим участком, который соединен с симметричным ручьем, имеющим вогнутые стенки одного радиуса и выпуклость в середине дна с радиусом, равным половине радиуса кривизны стенок, в нижней части бочки дополнительно выполнены цилиндрический участок и сопряженный с ним ручей, конфигурация которого идентична верхнему ручью бочки (А.с. СССР №1603595).
Недостатком аналога является сложность изготовления.
Ближайшим аналогом к заявляемой конструкции является вертикальный валок, содержащий шейки, конусообразную бочку, сопряженную меньшим основанием с буртом (Инструкция по эксплуатации «Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки» №2858 ИЭ, 1991г., чертеж НКМК №1-181065).
При прокатке широких раскатов их момент инерции и момент сопротивления заметно увеличиваются, поэтому конусность рабочей части вертикальных валков необходима, чтобы обеспечить их устойчивость. Кроме того, придание бочке вертикальных валков конусности обеспечивает точность геометрии проката и повышение выхода годного, так как увеличивается обжатие верхней части боковых граней раската. При этом обеспечивается прямоугольность полосы в плане, уменьшаются наплывы, заметно снижается количество обрези. Специфика данной профилировки валков такова, что при деформации металла со стороны валка на раскат действует результирующая напряжений, вследствие чего раскат прижимается к буртам, т.е. металл при деформации вдавливается в бурт. Таким образом, течение
металла на нижней поверхности раската происходит к краю бурта, а затем вертикально вдоль бурта, обтекая его. При таком неустойчивом формоизменении происходит подрез металла нижней поверхности раскатов в кромочной области.
Технической задачей полезной модели является повышение выхода годного проката за счет уменьшения дефектов на кромках путем стабилизации процесса прокатки.
Поставленная задача решается тем, что в вертикальном валке, включающем шейки и конусообразную бочку, сопряженную меньшим основанием с буртом, последний выполнен из двух частей, одна из которых коническая и сопряжена меньшим основанием с торцом бочки, а большим основанием сопряжена с другой частью бурта, выполненной цилиндрической.
Выполнение бурта из конической и цилиндрической частей позволяет уменьшить наплывы металла на широкие грани при проходах в вертикальной клети, увеличить течение металла в направлении линии прокатки, что обеспечивает устойчивое формообразование раската в вертикальной клети, что ведет к повышению выхода годного металла.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид предлагаемого валка.
Вертикальный валок включает шейки 1, конусообразную бочку 2 с буртом. Бурт выполнен из двух частей, одна часть бурта коническая 3, а другая часть цилиндрическая 4. Коническая часть 3 меньшим основанием сопряжена с бочкой 2, а большим основанием сопряжена с цилиндрической частью 4 бурта.
Раскат попадая в вертикальные валки прижимается к бочке 2 и буртам, в следствии чего происходит удержание раската от смещения перед прокатной клетью. Течение металла на нижней поверхности раската от контакта с конической частью 3 бурта происходит вдоль линии прокатки, и лишь незначительная часть металла идет в наплывы, которые легко без образования кромочных дефектов устраняются дальнейшей прокаткой.
Была изготовлена модель вертикальных валков и прокатан образец.
Экспериментальное изучение формоизменения металла при прокатке в модели вертикальных валков предлагаемой конструкции произвели с помощью метода координатных сеток. Размеры экспериментальной установки клети с вертикальными валками были рассчитаны на основе теории подобия при полном соблюдении геометрического подобия. При горячей деформации упрочнение не происходит, поэтому опытный образец заготовки был выполнен из свинца, который при 20^С удовлетворяет данному условию.
В результате опробования предложенных вертикальных валков можно сделать вывод о том, что высота наплыва на поверхностях образца по ширине распространения локальной области деформации значительно уменьшились, и как следствие на нижней поверхности в кромочной области дефекты не наблюдались. При деформации в таких валках происходит растягивание материальных волокон металла, т.е. течение металла увеличивается в направлении линии прокатки, в результате объем наплыва в области локальной пластической деформации (в кромочной области уменьшается в 2 раза.
Вертикальный валок, включающий шейки и конусообразную бочку, со стороны торца меньшего диаметра которой выполнен бурт, отличающийся тем, что бурт выполнен из двух частей, одна из которых коническая и сопряжена меньшим своим основанием с торцом бочки, а большим основанием сопряжена с другой частью бурта, выполненной цилиндрической.
