Система калибров для прокатки швеллеров

 

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к обработке давлением металла в валках, снабженных калибрами.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, - обеспечение стабильной высоты полок и качественной обработки кромок полок по всей длине прокатываемого швеллера, что ведет к снижению брака, некондиционной продукции и улучшению товарного вида продукции, а также повышению производства за счет сокращения времени на настройку.

Система калибров для прокатки швеллеров, содержащая группу черновых и чистовых калибров и расположенный между ними контрольный калибр, а также контрольный предчистовой калибр, причем ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров выполнена постоянной, при этом высота полки швеллера в черновой группе калибров и следующем за ней контрольном калибре уменьшается, а высота полки в первом калибре чистовой группы выполнена постоянной и равной высоте контрольного калибра, отличающаяся тем, что в группе чистовых калибров выполнен дополнительный контрольный калибр, а ширина стенки швеллера по дну контрольного калибра, расположенного между группой черновых и чистовых калибров, выполнена равной ширине стенки по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров, при этом высота полки швеллера в калибрах, расположенных между дополнительным контрольным калибром и предчистовым контрольным калибром в чистовой группе выполнена постоянной и равной высоте полки швеллера в дополнительном контрольном калибре, а высота полки в последнем калибре чистовой группы остается постоянной и равной высоте полки швеллера в предчистовом контрольном калибре, причем изменение высоты полки h в контрольных калибрах чистовой группы определяется по зависимости:

, где

D - глубина канавки;

С - зазор в калибре;

R - радиус притупления;

- угол наклона стенки калибра;

- относительное уменьшение толщины полки в данном проходе.

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к обработке давлением металла в валках, снабженных калибрами.

Известна система калибров для прокатки швеллеров на стане «500», содержащая группу черновых и чистовых калибров, контрольный калибр, причем ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка выполнена увеличивающейся от калибра к калибру. (В.К.Смирнов и др. «Калибровка прокатных валков», Москва, Металлургия, 1987 г., стр.323).

Недостатками описанной системы является возможность получения полок швеллера разной высоты, что ведет к повышению процента брака и некондиционного металла. Это происходит потому, что увеличение ширины стенки швеллера верхнего валка в процессе прокатки на 2-3 мм вынуждает иметь «запас» металла в полках, чтобы обеспечить прирост ширины стенки, так как естественное уширение стенки не обеспечивает такого прироста, а так как раскат в ручье верхнего валка имеет некоторую свободу, то это приводит к получению неравнополочности швеллера. Кроме того, для обеспечения необходимой высоты полки требуется заготовка высотой в 2-2,5 раза превышающая полку готового швеллера, в связи с чем при прокатке возникают большие нагрузки на привод и валки, что ведет к поломке валков и снижению производства.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является система калибров для прокатки швеллеров, содержащая группу черновых и чистовых калибров и расположенных между ними контрольный калибр, а также предчистовой контрольный калибр, причем ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров выполнена постоянной, при этом высота полки швеллера в черновой группе калибров и следующем за ней контрольном калибре уменьшается, а высота полки в первом калибре чистовой группы выполнена постоянной и равной высоте контрольного калибра. (Патент РФ №42774).

Недостатками данной системы калибров является возможность получения разной высоты полок по длине швеллера и некачественная обработка кромок полок, что ведет к повышению выхода брака и ухудшению товарного вида продукции. Это происходит потому, что из-за избыточной высоты полок промежуточных сечений швеллера в контрольных калибрах образуются утолщения на нижних концах полок, которые при дальнейшей прокатке образуют волнистую кромку полок.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, - обеспечение стабильной высоты полок и качественной обработки кромок полок по всей длине прокатываемого швеллера, что ведет к снижению брака, некондиционной продукции и улучшению товарного вида продукции, а также повышению производства за счет сокращения времени на настройку.

Поставленная задача решается тем, что в системе калибров для прокатки швеллеров, содержащей группу черновых и чистовых калибров и расположенный между ними контрольный калибр, а также предчистовой контрольный калибр, причем ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров выполнена постоянной, при этом высота полки швеллера в черновой группе калибров и следующем за ней контрольном калибре уменьшается, а высота полки в первом калибре чистовой группы выполнена постоянной и равной высоте контрольного калибра, в отличие от ближайшего аналога, в группе чистовых калибров выполнен дополнительный контрольный калибр, а ширина стенки швеллера по дну контрольного калибра, расположенного между группой черновых и чистовых калибров, выполнена равной ширине стенки по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров, при этом высота полки швеллера в калибрах, расположенных между дополнительным контрольным калибром и предчистовым контрольным калибром в чистовой группе выполнена постоянной и равной высоте полки швеллера в дополнительном контрольном калибре, а высота полки в последнем калибре чистовой группы остается постоянной и равной высоте полки швеллера в предчистовом контрольном калибре, причем изменение высоты полки h в контрольных калибрах чистовой группы определяется по зависимости:

, где

D - глубина канавки;

С - зазор в калибре;

R - радиус притупления;

- угол наклона стенки калибра;

- относительное уменьшение толщины полки в данном проходе.

Данная зависимость получена опытным путем и является эмпирической.

Сущность полезной модели поясняется чертежами,

где на фиг.1 показана часть калибра;

на фиг.2 показана предлагаемая система калибров для прокатки швеллеров;

на фиг.3 показана система калибров для примера конкретного исполнения.

Предлагаемая система калибров содержит черновую группу калибров I-III, контрольный калибр IV, чистовую группу калибров V-X, причем VI и IX калибры являются контрольными.

В черновых калибрах I-III ширина стенки швеллера по дну калибра увеличивается, а в контрольном калибре IV и в чистовой группе V-X ширина стенки швеллера по дну калибра остается постоянной величиной В, равной необходимой конечной ширине стенки прокатываемого швеллера. Высота полки швеллера в черновых калибрах I-III и контрольном калибре IV уменьшается. В чистовом калибре V высота полки остается постоянной и

равной высоте полки швеллера в контрольном калибре IV. Высота полки швеллера в калибрах, расположенных между контрольными калибрами VI и IX остается постоянной, равной высоте контрольного калибра VI. Высота полки в последнем Х калибре остается постоянной и равной высоте полки швеллера в предчистовом контрольном калибре IX. Изменение высоты полки h в контрольных калибрах VI и IX определяется по зависимости:

, где

D - глубина канавки;

С - зазор в калибре;

R - радиус притупления;

- угол наклона стенки калибра;

- относительное уменьшение толщины стенки швеллера в данном проходе.

Высота полок после контрольных калибров К 1 и Кг будет равна Н1 2-h1, и H1' =H1-hг

Нумерация контрольных калибров дана по порядку ведения расчета - против хода прокатки.

Пример конкретного исполнения.

На Магнитогорском металлургическом комбинате заготовку сечением 152×170 мм прокатывали на стане 450 сортового цеха за десять проходов для получения швеллера №18У.

В черновой группе калибров ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка выполнена увеличивающейся от калибра к калибру и составила соответственно 176, 178 и 180 мм в черновой группе калибров I-III. В чистовой группе калибров V-X и контрольном калибре IV ширина стенки швеллера по дну калибра остается постоянной величиной В, равной 180 мм, т.е. конечному размеру ширины стенки прокатываемого швеллера №18У. Высота полки швеллера в черновых калибрах I-III и контрольном калибре IV уменьшается и составила соответственно 140; 124,38; 95,86 и 84 мм. В чистовом калибре V высота полки остается постоянной и равной высоте полки швеллера в контрольном калибре IV и составила 84 мм. Высота полки швеллера в калибрах, расположенных между контрольными калибрами VI и IX остается постоянной, равной высоте контрольного калибра VI и составила 74,9 мм. Высота полки в последнем Х калибре остается постоянной и равной высоте полки швеллера в предчистовом контрольном калибре IX и составила 71,3 мм. Изменение высоты полки Ah в контрольных калибрах VI и IX определяется по зависимости:

, где

D - глубина канавки;

С - зазор в калибре;

R - радиус притупления;

- угол наклона стенки калибра (выпуск калибра);

- относительное уменьшение толщины стенки швеллера в данном проходе.

Так в дополнительном контрольном калибре VI при прокатке швеллера №18У размеры элементов калибра имеют следующие значения:

=11,3°; D=12 мм; С=6 мм; R=12 мм; =1,272

и тогда

Так в контрольном предчистовом калибре IX при прокатке швеллера №18У размеры элементов калибра имеют следующие значения: =11,3°; D=14 мм; С=6 мм; R=10 мм; =1.13

и тогда

Высота полок после контрольных калибров K 1 - VI и Кг - IX будет равна:

H12-h1=84-9,1=74,9

Н 1'=H1-hг=74,9-3,6=71,3

Использование предложенной системы калибров позволило освоить новый вид продукции на стане 450.

В результате использования заявляемой системы калибров количество брака и некондиционной продукции по причине разновысотности полок по длине швеллера и некачественной обработки кромок полок значительно снизилось, также сократилось время на настройку, что привело к повышению производства на 8%.

Система калибров для прокатки швеллеров, содержащая группу черновых и чистовых калибров и расположенный между ними контрольный калибр, а также контрольный предчистовой калибр, причем ширина стенки швеллера по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров выполнена постоянной, при этом высота полки швеллера в черновой группе калибров и следующем за ней контрольном калибре уменьшается, а высота полки в первом калибре чистовой группы выполнена постоянной и равной высоте контрольного калибра, отличающаяся тем, что в группе чистовых калибров выполнен дополнительный контрольный калибр, а ширина стенки швеллера по дну контрольного калибра, расположенного между группой черновых и чистовых калибров, выполнена равной ширине стенки по дну калибра верхнего валка чистовой группы калибров, при этом высота полки швеллера в калибрах, расположенных между дополнительным контрольным калибром и предчистовым контрольным калибром в чистовой группе выполнена постоянной и равной высоте полки швеллера в дополнительном контрольном калибре, а высота полки в последнем калибре чистовой группы остается постоянной и равной высоте полки швеллера в предчистовом контрольном калибре, причем изменение высоты полки h в контрольных калибрах чистовой группы определяется по зависимости

,

где D - глубина канавки;

С - зазор в калибре;

R - радиус притупления;

- угол наклона стенки калибра;

- относительное уменьшение толщины полки в данном проходе.



 

Похожие патенты:
Наверх