Способ нанесения шероховатости на рабочие поверхности прокатных валков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Рвслублик

< >900884 (61) Дополнительное к ввт. свив-ву (22) Заявлено 25. 06. 79 (21) 2784064/22-02 .с лрисоеянненнем заявки 1В (23) Приоритет

Опубликовано 30. 01. 82 ° Бюллетень Юе 4

Дата опубликования описания 0.0 1.82 (5I)M. Кл.

В 21 В 1/28 фкударетеекай кенвтет, CCCP вв даеея «зе6ретенкв в вткрытвв (И) УЙК 621. 771.. 07(088. 8) А. М. Онищенко, В. Н. Богатырев, и С. Т. Анедченко (72) Авторы мзо6ретенна (7I ) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного 3 политехнический институт 54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ НА РАБОЧИЕ

ПОВЕРХНОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к прокатно- му производству, в частности к произ; водству холоднокатаной листовой стали и может быть осуществлено в прокатных цехах металлургических заводов на станках холодной прокатки.

Известен способ вибропрокатки, состоящий в поверхностном пластическом деформировании валка роликами или шариками на специально оборудованных или фрезерных станках 1. 1).

Недостатком известного способа является невозможность управления структурой шероховатого слоя рабочей поверхности валков в процессе прокатки, так как шероховатость на поверхность валков наносят вне прокатной клети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ холодной прокатки, состоящий е в том, что прокатные валки подвергают с целью нанесения шероховатости (21.

Недост ат ком из вест ного способа является невысокое качество шероховатого слоя рабочей поверхности вал" ков.

Цель изобретения - повышение качества шероховатого слоя рабочей поверхности валков и управления его структурой.

Поставленная цель достигается тем, что .в способе нанесения шероховатости на рабочие поверхности прокатных валков, включающем виброобкатывание валков, выступы и впадины на рабочие поверхности прокатных валков наносят путем виброобкатывания с амплитудой

3$ колебания 0,0016-0,0008 мм и частотой колебания 555-800 Гц.

Холоднокатаный лист, прокатанный в валках с шероховатой поверхностью, имеет высокое качество поверхности

20 при микрорельефе с высотои выступов от 0,0032 - 0,0016 мм и числом пиков не менее 50 на 1 см профиля, т.е. расстоянием между выступами не более

9008

0,2 мм. Такой микрорельеф поверхнос- . ти холоднокатаного листа обеспечива" ет рациональные технологические режимы при последующей обработке листо" вой стали, например листовой штамповке.

Получение указанного микрорелье" фа на поверхности холоднокатаного листа достигается путем прокатки в рабочих валках, рабочая поверхность которых обработана виброобка- 30 тыванием, что увеличивает стойкость валков.

Сущность процесса виброобкатывания рабочей поверхности прокатных валков состоит в том, что при вращении валков с окружной скоростью VR .на рабочие поверхности наносится мик" рорельеф в виде выступов и впадин с помощью ролика, которому сообщаются колебательные движения со скоростью (= с " 51-и Mt

l где а — амплитуда колебаний; - частота колебаний; и) t - фаза. колебаний. 25

При этом микрорельеф формируется путем пластического деформирования рабочей поверхности валка, происходит наклеп его поверхностного слоя и появление остаточных сжимающих напряжений сжатия, что увеличивает его усталостную износостойкость и коррозийную стойкость, тем самым повышая

его качество.

Кроме того, при штамповке изделий из холоднокатаного листа, полученного с применением валков, рабочая поверхность которых обработана виброобкатыванием, оптимальные деформационные режимы штамповки создаются при получении на поверхности листовой стали различной шероховатости нижней и верхней сторон листа, а также отдельных участков по ширине листа.

Такая шероховатость листа получается при управлении ее структурой путем нанесения микрорельефа на верхнем и нижнем валках и на отдельных участках бочки валков с различными режимами виброобкатывания.

Для нанесения требуемого микрорельефа необходимо осуществлять режим виброобкатывания с амплитудой колебаний 0,00 16 - 0,0008 мм, тЮк как амплитуда колебаний равна

5$

OL= где 4 - высота выступов.

84

Частота колебаний должна находится в пропорциональной зависимости от скорости вращения валков при обкатывании и расстояния между выступами » нр

5а где S6 - расстояние между выступами - Л ь,, Ь ) где R " радиус ролика. на фиг 1" 3 изображено устройство осуществляющее предлагаемый способ..

Устройство содержит прокатный валок 1, ролик 2, прокатываемый лист 3, гидравлический цилиндр 4, вибратор 5, гидравлический привод 6.

При вращении валков 1 со скорост.ью

ЧК =О,! м/с, на рабочие поверхности наносится шероховатость в виде чере;дующихся выступов и впадин с помощью вибрирующих роликов 2 радиусом Й =

= 5 мм. Вибрация роликов 2 осуществ" ляется гидравлическим приводом 6 через вибратор 5 и гидравлический цилиндр 4 с амплитудой равной 0,0016мм и частотой колебаний 555 Гц, при этом высота выступов получается равной 0,0032 мм, а расстояние между впадинами равно О, 18 мм.

Для нанесания различной шероховатости на нижнем и верхнем валках 1 на верхнем валке наносится шероховатость согласно режиму, описанному выше, а при вращении нижнего валка со скоростьюЧк =.0,1 м/с на его рабо чую поверхность наносится шероховатость в виде чередующихся выступов и впадин с помощью вибрирующих роликов 2 радиусом 5 мм..Вибрация роликов осуществляется гидравлическим приводом 6 через вибратор 5 и гидравлический цилиндр 4 с амплитудой

0,0008 и частотой колебаний 800 Гц, высота выступов в этом случае получается равной 0,0016 мм, расстояние между впадинами S6=0,126.

Опытная партия полос была подвергнута вытяжке цилиндрическим пуансоном, Величина коэффициента вытяжки и его увеличения из-за изменения ше" роховатости представлена в таблице

Как видно из таблицы, режим виброобкатывания валков существенно влияет на величину шероховатости поверхности листа, которая в свою очередь определяет штампуемость листовой. стали.

5 900884 4

При режимах виброобкатывания с ческим приводом 6 через вибратор 5 и амплитудой колебаний 0,0008-0,0026мм гидравлический цилиндр 4 с амплитудой и частотой колебаний 800"555 Гц ко- 0,0012 мм и частотой колебаний 645Гц эффициент вытяжки при штамповке дос- B результате виброобкатывания микротигает максимального значения (2,07 рельеф получается с высотой выступов

2,44}. При этом наблюдается заметное Щ0,0024 мм и расстоянием между впаувеличение вытяжки из-за изменения динами 5 0,154 мм. шероховатости (2,5-20,83). За преде- При нанесении шероховатости на ралами приведенных режимов виброобкаты- бочие поверхности прокатных валков вания коэффициент вытяжки остается to предлагаемым способом твердость попрактически постоянным. верхностного слоя наклепа увеличиваетДля нанесения различной шерохова- ся на 5-8 ед. по бору. тости по длине бочки валка 1 вибрация роликов 2, установленных по кра- Предлагаемый способ может быть ям бочки валков, осуществляется по 1g использован на станах холодной прокатрежиму, описанному выше, а на сред".. ки металлургических заводов, что позней части их рабочей поверхности на- воляет повысить стойкость валков на носится шероховатостb вибрирующими 153, что даст экономический эффект в роликами 2 радиусом 5 мм. Гидравли- сумме 250 тыс. руб. в год.

gOO884

I о а+o.

Э

3 X

1-

CI V

X 0

Х 1Э ф

l

1 Э Э

1 X

1 Х C>I

1 Э

1 3 Y

1 X 3E Э

I g II !>!

I Э I- I

1 Со З C>I

IIl X

Г

01 (Jl СО л

Ф -Ф о

СЧ

И

СЧ

ln ! л

О О

I I1 Х

1 Э

1 S S

I S l1 e m

1 & М л о о а

1 R C

Г а

1о о

1fQ о х. о а

Э

1

III

l»

3 Э х и а о

C C

1л °

Ю

<Ч

СЧ

CD л

СЧ

СЧ л

СЧ

ОЪ

-а

СЧ

CV о л

СЧ о !ч сЧ м л (Ч CV СЧ! (5

I Х л

I X Э

1 У I zv g

1I-С

Ю

« л о

I-"

I

I Э

ы

I а ! Я

l- S о с

o c с х

tg

1- СО оо а с

1- Со оо

1

1 1

I !С K о э

1 I- X о

v э

1 Э X о х

;I ,1

1 I

il

1

1

1

I

I

1

1 л е

I- X

v л

Э

Е л э

1Е C О

СЧ л

«ф

Ю ц) CO л о о о м

ОЪ о

О

CD л

Ln м л

CD о

СЧ !

1

1 Э 1

1 l- »

О 1о о

2 а

1 О:! al

X (6 о

° 1 CO 4Ч

1Ч СЧ М о о о ю о о л л о о о О м

CD

CD л о

СО

CD о

Ю о

СЧ о о о О о

CD

CV о о

CD а cD cn о и О О Н1

1

I I 1

О О

1 I- Y III

О !ОЙ

I C0 f0 Э X

=Г 11

CD

М\ о

ln

О

CD

Ю

СО

1 Щ

С

1 Л

1 11 X с с

1 Е

1

>х

X х

CIl

lO

Э с о х

1

1

1

1

I

З

IЩ

l с л

СО

С>

Ю л

СО о

Ю о о

c4 КЭ

О О О

О О О л л л о о о

CD

CD

CD

Ю О.

CD

Ю о

CD

CD

Ю

°

Ю

1 о II

1 X о z

О ЭФ

Q. 9 оэс о R III

1 !

1

1 о !

Е

I !

I л л о ь о л

Ю л

CD о о л

v л

1 S

cX X

1 III

О л х

Э х с а !

О X

2 Х

iI! х m

S 2

У I» о а

lO

III IO а о о

Я

LO

Х X

Д! 6l

1- X

Ф Э

1о л

u c

II

- v

Э lo э

l- Ф

О х л с с о

>Х С

* х

Э З

1- а з о

С 1о о

X Y

In и In In 1л In In !л

CD

CD

Ю

CD

О\ О

-4

1Ч

CD

1

1

1

1

I

I

1:

l

1 !

1 !

I

1

I

1

I

1

1 !

1

I

1

1

900884

Формула изобретения

Способ нанесения шероховатости на рабочие поверхности прокатных валков, включающий виброобкатывание валков, отличающийся тем, что, с целью повышения качества шероховато-. .го слоя, виброобкатывание производят с амплитудой колебаний 0,00 16-0,0008мм и частотой колебаний 555-800 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Титляков A..Е. и др. Иикрорельеф поверхности в лков и полосы.

Черметинформация, 1975, сер. 7, вып.б.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2708625/22-02, кл. В 21 В

1979 °