Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 347
Скачиваний: 1
стана: диаметр валков (рабочих) 220 мм, |
опорных |
||
500 мм, скорость прокатки 4 м/с. |
|
|
|
Из анализа экспериментальных данных следует: кри |
|||
вые |
разнотолщинности полосы |
имеют явно |
выражен |
ный |
колебательный характер и |
в большинстве случаев |
Рис. 105. Кривая |
разнотолщинности полосы из |
стали марки У10Л (а) и 08 (б), |
|||
|
|
Л0 =0,7 мм |
|
|
|
могут |
быть |
представлены, по |
крайней |
мере, |
суммой |
двух |
составляющих, из которых |
одна |
низкочастотная, |
||
а вторая высокочастотная. |
|
|
|
||
Наибольшая разнотолщинность на полосах из высо |
|||||
коуглеродистых и легированных |
сталей |
(У8А, |
У10А и |
05). Амплитуда высокочастотной составляющей разно толщинности достигает на этих полосах величины по рядка 0,03—0,05 мм, а характер колебаний близок к пе риодическому с периодом Т=12 м.
Основной причиной появления низкочастотной со ставляющей является «наследственная» разнотолщин ность подката, которая возникает на предшествующих стадиях обработки полосы, т. е. на станах горячей про катки.
Разнотолщинность полосы из низкоуглеродистых ста лей (08, Ст. 10 и др.) имеет характер, существенно от личный от рассмотренного выше. Как видно из рис. 105, частота высокочастотной составляющей для стали 08 значительно выше, амплитуда меньше. Это объясняется
202
тем, что высокочастотная составляющая вызвана в данпом случае эксцентриситетом опорных валков. В общем случае разнотолщинность полосы из низкоуглеродистой стали несколько меньше, чем из высокоуглеродистой стали.
Отклонения толщины полосы на концах значительно больше, чем в середине. Это справедливо как для полос из высокоуглеродистых, так и для полос из низкоугле
родистых сталей и объясняется |
двумя |
причинами. |
Во- |
|||
первых, тем, что горячекатаная полоса |
(подкат) |
на |
кон |
|||
цах имеет отклонения |
толщины, |
значительно |
большие, |
|||
нежели в середине, а во-вторых, |
тем, что |
прокатка |
кон |
|||
цов полосы на стане |
холодной |
прокатки |
производится |
|||
в режиме переменной |
скорости |
(разгон |
|
и торможение |
стаиа). Уменьшение скорости прокатки в этих режимах приводит к дополнительному утолщению концов полосы.
Таким образом на двадцативалковый стан поступает подкат толщиной 0,7—0,9 мм, характеризующийся пе риодическим и клинообразным законами изменения разнотолщинности. При клинообразном изменении макси
мальное |
значение разиотолщинности достигает 0,08— |
0,1 мм |
при уклоне 0,004—0,08 мм/м. Периодическое |
изменение разиотолщинности характеризуется периодом 9—12 м и амплитудой 0,02—0,05 мм. Имется также вы
сокочастотная составляющая, |
период |
которой равен |
2—3 м, а амплитуда 0,02—0,03 |
мм. Это |
максимальные |
значения при прокатке высокоуглеродистых сталей. Сту пенчатое изменение разиотолщинности в результате об
жатий на стане с 2—3 |
мм до 0,7—0,9 мм |
вырождается |
|||
в клинообразное. Более подробные |
сведения приведены |
||||
в табл. 14. |
|
|
|
|
|
Остановимся более |
подробно |
на |
исследовании |
при |
|
чин возникновения продольной |
разиотолщинности |
в пе |
|||
риод прокатки тонкой ленты на двадцативалковом |
стане |
||||
400, который является |
типовым |
и нашел |
широкое |
при |
менение в металлургической промышленности. На Ле нинградском сталепрокатном заводе он используется для производства лезвийной ленты, которая прокатыва ется из подката толщиной 1,6 мм на стане кварто, а с толщины 0,7 мм до 0,1 мм — на двадцативалковом стане 400, техническая характеристика которого приведена
втабл. 2.
Врезультате большого числа замеров установлено, что биение опорных роликов обычно не превышает
203
4—12 мкм, хотя имеются отдельные случаи, когда бие ние достигает 15—16 мкм. Определены также биения других элементов, входящих в валковую систему. На пример, биение рабочих валков равно 2—3 мкм, опор ных 6—8 мкм. Амплитуда суммарного биения валковой системы по практическим наблюдениям ие превышает
Т а б л и ц а 14
ХАРАКТЕР |
ИЗМЕНЕНИЯ |
РАЗНОТОЛЩИНИОСТН ПРИ ХОЛОДНОЙ |
||||
|
ПРОКАТКЕ. ТОЛЩИНА ПОЛОСЫ 0,7-0,9 мм |
|
||||
|
|
|
Максималь |
Частота при |
|
|
Вид возмущении |
ное отклоне |
v = 8 м/с, |
Примечание |
|||
|
|
|
ние Д Л, мм |
Гц |
|
|
Клинообразное |
|
0,08—0,01 |
|
Уклон 4—8 мкм |
||
вида e\h=at |
|
|
|
|||
Периодическое |
|
0,04—0,05 |
0,05—0,1 |
Период |
75—150 |
|
вида kh—A |
sinco t . . . |
|||||
|
|
|
0,02—0,05 |
0,5—0,9 |
» |
9—15 |
Ступенчатое |
(для. неко |
0,02—0,03 |
4—3 |
» |
2—3 |
|
|
|
|
|
|||
торых станов) |
. . . . |
0,1 |
|
|
|
15—17 мкм. Установлено, что наибольшее влияние на суммарное биение валковой системы оказывает точ ность изготовления подшипников опорных роликов и ка чество шлифовки их наружных колец. В этом смысле на стане имеются резервы снижения составляющей разнотолщинности от биения валковой системы. Анализ, полученных осциллограмм с записью толщины прокатан ной ленты, показывает, что биение валковой системы, главным образом биение опорных роликов, проявляется в первом проходе, когда лента является еще мягкой. На ленте отчетливо видны периодические колебания состав ляющей разнотолщинности с периодом, равным длине окружности опорного ролика.
В последующих проходах происходит сложение со ставляющих от биения, образовавшихся в каждом из пропусков. Периодическая составляющая, полученная на ленте в первом пропуске, деформируется в соответст
вии с вытяжкой на |
стане. Амплитуда |
ее уменьшается, |
||||||
а иногда |
и |
совсем |
исчезает. Так, |
в |
ленте |
толщиной |
||
0,33 |
мм |
была |
обнаружена |
разнотолщинность около |
||||
2—3 |
мкм с периодом 7"=800 |
мм, |
а в |
ленте |
толщиной |
204
0,10 |
мм |
период такой |
разнотолщинности |
составил |
1900 |
мм |
при амплитуде |
отклонений 1 —1,5 |
мкм. |
Значительно более серьезное влияние на толщину ленты оказывает натяжение, особенно заднее, о чем убе дительно говорят экспериментальные кривые, приведен ные на рис. 52. Существует несколько причин изменения натяжения.
Биение рулона на барабане моталки приводят к ци клическим колебаниям натяжения ленты. Период этих колебаний определяется диаметром рулона, а амплиту да колебаний не превышает обычно 5—10% от полного (абсолютного) значения натяжения.
При ускорении и замедлении стана также наблюда ется изменение натяжения. Величина отклонения натя жения от заданного значения в данном случае опреде ляется качеством работы системы автоматического ре гулирования. Нередко изменения в переходных режи мах достигают 12—25%.
Колебания толщины ленты при постоянном полном натяжении приводят к колебаниям удельных натяже
ний, что служит дополнительным |
источником серьезно |
|
го ухудшения точности прокатки |
ленты. Причем откло |
|
нение толщины |
от изменения удельного натяжения име |
|
ет тот же знак, |
что и первичное изменение толщины. |
3. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА САМОВЫРАВНИВАНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ
Выше установлены закономерности изменения про дольной разнотолщинности при холодной прокатке. Уточнены источники возмущений, к числу которых от носятся: «наследственная» (исходная) разиотолщинность от станов горячей прокатки, изменения натяжения, скорости прокатки, механических свойств ленты вдоль рулона и биение валков. Степень влияния перечислен ных источников возмущения на продольную разнотолщинность различна.
Экспериментально подтверждено, что величина раз^ нотолщинности от биения валковой системы, главным образом опорных роликов двадцативалкового стана 400, увеличивается на 1,5—2 мкм. Причем имеется возмож ность эти значения уменьшить еще на 10—15% в резуль-
205