Делительный ролик для прокатки с продольным разделением прокатываемой полосы

Полезная модель относится к прокатному производству, а именно к конструкциям устройств для продольного разделения раската и может быть использована на сортовых станах, использующих технологию прокатки-разделения. Технической задачей предлагаемого устройства является увеличение рабочей кампании делительного ролика, повышение качества проката и производительности стана. Делительный ролик, выполненный в виде тела вращения с гребнем в центральной части, отличается тем, что гребень выполнен в виде двух сопряженных конусов, причем величина угла между образующей верхнего конуса в плане и осью вращения ролика равна =42,5-43,5°, и величина угла ₁ между образующей нижнего конуса и осью вращения ролика равна ₁=(0,86÷0,90), при этом плоскость, проходящая через сопряжение двух конусов и параллельная оси вращения ролика, расположена на расстоянии =(0,25÷0,3)h от вершины верхнего конуса, где h - толщина разделяемой полосы, мм.

Полезная модель относится к прокатному производству, а именно к конструкциям устройств для продольного разделения раската и может быть использована на сортовых станах, использующих технологию прокатки-разделения.

Известен делительный ролик, выполненный в виде тела вращения с гребнем в центральной части, входящий в устройство многоручьевой прокатки сортового проката (Патент РФ №2201817).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является делительный ролик, выполненный в виде тела вращения с гребнем в центральной части, входящий в устройство многоручьевой прокатки сортовых заготовок (Патент РФ №2036743).

Недостатком известных устройств является неравномерность износа рабочей поверхности гребня, расклинивающего части совмещенной полосы и обеспечивающего тем самым разрыв перемычки (места разделения), соединяющей полосу. При неравномерном износе рабочей поверхности делительного ролика в местах разделения возникают напряжения, способствующие трещинообразованию, застреванию проката в линии стана, что приводит к аварийным остановкам, ухудшению качества проката и снижению производительности стана.

Технической задачей предлагаемого устройства является увеличение рабочей кампании делительного ролика, повышение качества проката и производительности стана.

Поставленная задача достигается тем, что у делительного ролика, выполненного в виде тела вращения с гребнем в центральной части, в отличие от ближайшего аналога, гребень выполнен в виде двух сопряженных конусов,

причем величина угла между образующей верхнего конуса в плане и осью вращения ролика равна =42,5-43,5°, и величина угла ₁ между образующей нижнего конуса и осью вращения ролика равна ₁=(0,86÷0,90), при этом плоскость, проходящая через сопряжение двух конусов и параллельная оси вращения ролика, расположена на расстоянии =(0,25÷0,3)h от вершины верхнего конуса, где h - толщина разделяемой полосы, мм.

Выбор угла , а также значение угла ₁ и расстояние подобрано экспериментальным путем, с помощью замеров и визуального осмотра изношенных делительных роликов.

Экспериментальные исследования показали, что выбор угла между образующей конической поверхности верхнего конуса и осью вращения ролика должен находиться в диапазоне =42,5-43,5°, который обеспечивает создание достаточных величин напряжений в металле в местах разделения, гарантирующее эффективное разделение полосы. При величине угла меньше 42,5° в местах разделения полосы могут возникнуть величины напряжений, которые будут способствовать трещинообразованию и ухудшению качества проката. При величине угла больше 43,5° снижается эффективность разделения вследствие недостаточной величины напряжений в металле, что сопряжено с возможностью застреваний раската («бурежки») в линии стана, что приводит к аварийным остановкам и снижению производительности стана.

Выбор величины угла ₁ из соотношения ₁=(0,86÷0,90) позволяет расширить технические возможности делительного ролика, за счет увеличения рабочей конусной поверхности делительного ролика участвующей в разделении полосы, чем достигается компенсация неравномерности износа рабочих поверхностей. Нижний предел этого соотношения (0,86), ограничен снижением эффективности разделения вследствие недостаточной величины напряжений в металле в местах разделения, верхний предел (0,9) ограничен компенсирующей составляющей износа рабочей конусной поверхности ролика, участвующей в разделении полосы.

Выбор величины из соотношения =(0,25÷0,3)h конструктивно определяет расстояние от гребня ролика до плоскости, по которой происходит сопряжение двух конусов рабочих поверхностей делительного ролика, при этом нижний предел этого соотношения (0,25) обусловлен снижением эффективности разделения вследствие недостаточной величины напряжений в металле в местах разделения, верхний предел (0,3) ограничен компенсирующей составляющей износа рабочей конусной поверхности ролика, участвующей в разделении полосы.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 - схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - схематично изображено расположение делительных роликов и разделяемой полосы.

Делительный ролик выполнен в виде тела вращения 1 с гребнем 2 в центральной части. Гребень 2 выполнен в виде двух сопряженных конусов 3, 5. Величина угла между образующей верхнего конуса 3 в плане и осью вращения ролика 4 равна =42,5-43,5°, и величина угла ₁ между образующей нижнего конуса 5 и осью вращения ролика 4 равна ₁=(0,86÷0,90), при этом плоскость, проходящая через сопряжение двух конусов 3 и 5 и параллельная оси вращения ролика 4, расположена на расстоянии =(0,25÷0,3)h от вершины верхнего конуса 3, где h - толщина разделяемой полосы, мм.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При производстве арматурных профилей процессом разделения на 2 нитки делительные ролики устанавливают после рабочих валков. Выходящий из рабочих валков раскат в виде сдвоенного профиля, соединенного перемычками, поступает в делительные ролики. Разделение сдвоенного раската на две части осуществляется за счет расклинивающего действия гребня 2, выполненного в виде двух сопряженных конусов 3 и 5.

Полезная модель использована на стане 370 ОАО «ММК» при производстве арматурных профилей диаметром №12 и №14 процессом разделения на 2 нитки из непрерывно литой заготовки сечением 150×150 мм. Прокатку осуществляли за 18 проходов, продольное разделение происходило в клети №16, в клетях №17 и №18 формировался готовый профиль.

В коробке выводной арматуры шестнадцатой клети установлены делительные ролики, выполненные согласно предложенной конструкции.

Использование роликов предложенной конструкции на стане 370 сортового цеха ОАО «ММК» позволило снизить количество брака из-за того, что не произошло разделение полосы, уменьшилось количество остановок прокатки на замену изношенных роликов.

Делительный ролик, выполненный в виде тела вращения с гребнем в центральной части, отличающийся тем, что гребень выполнен в виде двух сопряженных конусов, причем величина угла между образующей верхнего конуса в плане и осью вращения ролика равна =42,5-43,5°, и величина угла ₁ между образующей нижнего конуса и осью вращения ролика равна ₁=(0,86÷0,90), при этом плоскость, проходящая через сопряжение двух конусов и параллельная оси вращения ролика, расположена на расстоянии =(0,25÷0,3)h от вершины верхнего конуса, где h - толщина разделяемой полосы, мм.