Файл: Совершенствование теплового процесса листовой прокатки..pdf

В связи с этим при разработке и внедрении нового метода про­ филирования валков в цехах холодной прокатки необходимо было за счет более равномерного износа валков добиться уменьшения отсортировки металла по дефектам формы и удлинения срока службы опорных валков.

А, мм

х,мм

Рис. 84. Схема построения нового профиля выпуклого валка при шлифовке: / — парабола при шлифовке по старому способу; 2 — новая теоретическая шлифовочная кривая

Следовательно, закономерности контакта активных образующих, изложенные выше, являются общими не только для валков дресси­ ровочных станов и станов горячей прокатки, но и в значительной степени — для валков холодной прокатки.

Принцип построения нового шлифовочного профиля рабочих валков состоит в суперпозиции прежнего шлифовочного профиля и кривой 5 на рис. 80, являющейся зеркальным отображением кривой 4. Для валков, которые ранее шлифовали цилиндрическими, кривая 5 на рис. 80 и будет представлять новый шлифовочный профиль.

Для валков, имевших ранее параболическую шлифовочную вы­ пуклость, новый расчетный шлифовочный профиль показан на рис. 84 (кривая 2 является суперпозицией шлифовочной параболы 1 и кривой 5 рис. 80).

Из самого способа построения кривых 5 рис. 80 и 2 рис. 84 сле­ дует, что при наложении на новый шлифовочный профиль теплового профиля суммарная выпуклость валка будет иметь строго парабо­ лическую форму и неравномерность контакта активных образующих будет устранена.

Учитывая трудность выполнения предложенного профиля на вальцешлифовальных станках без специальных копировальных устройств, для практического опробования в производственных

245

условиях была произведена корректировка новых профилировок. При этом ставилась задача максимально упростить шлифовку валков при минимальных отклонениях от расчетного профиля в пределах ширины полосы, а также иметь возможность прокатывать на одних валках полосы разной ширины.

Скорректированный профиль, показанный на примере валка стана 1700 (рис. 85), выполнен за два этапа: сначала шлифовали обычный — цилиндрический или параболический профиль, а затем дополнительно делали выемки глубиной 0,02—0,04 мм на расстоя­ ниях 150—450 мм от торцов бочки.

Участки, на которых произведены выемки, соответствуют ма­

на дрессировочном стане 1700 ждановского металлургического за­ вода им. Ильича на I I I и IV клетях четырехклетевого стана 1700, Череповецкого металлургического завода 1 [34].

В процессе испытаний контролировали профиль рабочих валков после шлифовки и после прокатки, а по окончании кампании тща­ тельно измеряли профиль опорных валков. Кроме того, наблюдали за условиями прокатки и геометрией полосы. В результате испытаний установлено, что неравномерность износа рабочих валков с новой профилировкой снизилась в 2—4 раза по сравнению с износом обыч­ ных валков. Из рис. 86 видно, что кривые износа по существу соот­ ветствуют шлифовочному профилю.

Важно отметить, что износ опорных валков в течение опытных кампаний оказался более равномерным, чем при прежних условиях профилирования. Обычно после 6—7 дней работы опорных валков IV клети стана 1700 вследствие их неравномерной выработки при про­ катке металла толщиной 0,5—0,7 мм наблюдалась ничем не устра-

1 В испытаниях участвовали инженеры Э. Н. Шебаниц, Ю. И. Тюрин, Г. И. Налча, И. А. Титаренко, канд. техн. наук М. А. Беняковский, Е. П. Сергеев, В. А. Масленников, Ю. В. Липухин, В. В. Рыжов, | С. А. Нагаев |, Б . В. Маркин, Е. С. Шереверов и др.

246

нимая волнистость про кромке полосы, распространяющаяся на 70—100 мм и амплитудой 3—5 мм.

В течение всех опытных кампаний опорных валков, длившихся 10—18 дней, отмеченного дефекта полосы не наблюдалось. Новая профилировка рабочих валков способствовала также уменьшению

отсортировки полос по волнистости и коробоватости и увеличению продолжительности межперевалочных периодов опорных валков в I I I и IV клетях (табл. 15).

Т а б л и ц а 15

Сравнительные данные по работе опорных валков в ЦХП Череповецкого завода при новой (в числителе) и старой (в знаменателе)

В результате I этапа испытаний выявилась необходимость ши­ рокого применения новых профилировок на всех клетях непрерыв­ ных и дрессировочных станов. Однако препятствием к этому была повышенная трудоемкость выполнения их в процессе перешлифовки валков. Кроме того, способ профилирования, показанный на рис. 85,

247

не гарантировал высокого качества полосы шириной > 1200 мм, так как плавность перехода от выемок к гладкой части профиля зависела от квалификации и мастерства шлифовщиков.

В цехах холодной прокатки шлифовка рабочих валков с выпук­ лым профилем производится с помощью копировального устройства (рис. 87, / ) , основным элементом которого является круглый за­ каленный кулачок-копир 1, имеющий эксцентриситет е относительно оси вращения. Величину е устанавливают по специальной таблице с помощью гайки 2 в зависимости от заданной выпуклости валка А ш л .

Рис. 87. Схема копировального устройства вальцешлифовального станка (/) и новый профиль кулачка копировального устройства ( / / )

При движении каретки станка вдоль бочки валка во время шлифовки кулачок поворачивается вокруг оси а, при этом он обкатывается роликом 4 исполнительного механизма, связанного с суппортом шлифовального круга. С помощью такого кулачка можно получить профиль валка только в виде плавной параболической кривой.

Чтобы осуществить промышленное внедрение новых профилировок и повысить качество их выполнения, был рассчитан новый про­ филь кулачка-копира (рис. 87, II) с выступами высотой 0,12 мм на участках, соответствующих кольцевым выемкам на бочке валка, причем форма выемок была приближена к теоретической (см. рис. 83).

Обычный кулачок переделывали для нового профиля на плоско­ шлифовальном станке при помощи шлифовального круга на мягкой связке диаметром 100 мм. Окончательные размеры кулачка контро­ лировали с помощью индикатора часового типа с точностью 0,01 мм.

Профиль валков, отшлифованных с применением нового кулачка, (рис. 88) отличается от расчетного незначительно, а плавность вы­ полнения выемок весьма высокая.

248

После изготовления кулачков с новым профилем начался I I этап промышленных испытаний предложенной профилировки на всех клетях непрерывных и дрессировочных станов [35]. Трудоемкость выполнения нового профиля валков снизилась до обычного уровня, при этом оказалось возможным гарантировать высокое качество геометрии полос любой ширины. Испытания проводились в течение 1971 г. в несколько этапов с чередованием новых и старых профили-

Рис. 88. Выполнение новой профилировки рабочих валкси с помощью копиро­ вального устройства:

/ — расчетный профиль; 2 — параболический профиль; 3 — профиль, получаемый с помощью нового копировального устройства

ровок, смену которых производили по окончании очередного меж­ перевалочного периода опорных валков. Такая методика испытаний позволила получить объективные сравнительные данные о стойкости опорных валков, а также и о качестве проката. Из табл. 16 видно, что в 1971 г. в I — IV клетях стана 1700 Череповецкого завода меж­ перевалочный период опорных валков, эксплуатировавшихся с рабо­ чими валками новой профилировки, оказался выше, чем при старой профилировке, в среднем на 3—8%.

249

Прокатка металла всего сортамента на рабочих валках с новой профилировкой проходила устойчиво, а поперечная разнотолщинность холоднокатаных полос несколько уменьшалась. Так, по данным измерения толщины планок, отобранных от 40 полос каж­ дого профилеразмера, прокатанных на валках со старой и новой профилировками, для профилеразмера 1,0x1250 мм поперечная разнотолщинность уменьшилась в среднем с 0,03 до 0,025 мм, а для профилеразмера 0,7x1000 — в среднем с 0,025 до 0,012 мм.

Данные ОТК о качестве холоднокатаного металла в том же цехе убедительно показали, что отсортировка по коробоватости и волнистости при использовании рабочих валков с новой профили­ ровкой существенно уменьшается, что видно из результатов рассорти­ ровки холоднокатанного металла в ЦХП Череповецкого завода за период с 20/IX по З/ХП 1971 г.:

Из приведенных данных видно, что общая отсортировка по коробоватости и волнистости (в I I I группу I сорта, во I I сорт и на отдельно стоящие ножницы (ОСН) составила при старой профили­ ровке 6,14%, а при новой 1,83%. Кроме того, выход металла на экспорт на новых профилировках оказался больше, а количество металла, подвергаемого правке, сократилось с 8,24 до 3,98%. Ана­ логичные результаты были получены и в цехе холодной прокатки ждановского завода им. Ильича.

На основании этих испытаний кулачки с новым профилем были внедрены на вальцешлифовальных станках указанных цехов.

250