RU2255825C1 - Steel strip straightening method - Google Patents
Steel strip straightening method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255825C1 RU2255825C1 RU2004112986/02A RU2004112986A RU2255825C1 RU 2255825 C1 RU2255825 C1 RU 2255825C1 RU 2004112986/02 A RU2004112986/02 A RU 2004112986/02A RU 2004112986 A RU2004112986 A RU 2004112986A RU 2255825 C1 RU2255825 C1 RU 2255825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bending
- strip
- value
- rollers
- straightening
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к отделке полосового проката и может быть использовано при правке стальных полос с периодическими продольными гофрами.The invention relates to the finishing of strip steel and can be used when dressing steel strips with periodic longitudinal corrugations.
Технология правки полосового (листового) металла достаточно подробно описана в книге А.З.Слонина и А.Л.Сонина “Правка листового и сортового металла”. - М.: Металлургия, 1981. Для правки используются специальные роликовые машины, в которых осуществляется знакопеременный упругопластический продольный изгиб движущегося металла, например полосовой стали.The technology for editing strip (sheet) metal is described in sufficient detail in the book by A.Z. Slonin and A.L. Sonin “Editing sheet and high-quality metal”. - M .: Metallurgy, 1981. For editing, special roller machines are used in which alternating elastoplastic longitudinal bending of moving metal, for example strip steel, is carried out.
Листовые профили с периодически повторяющимися гофрами (профили высокой жесткости) изготавливают путем холодной локальной деформации; гофрированные полосы перед разрезкой на мерные длины подвергают правке на правильных машинах, содержащих ролики с калибрами для прохождения гофров, так как правка осуществляется только на плоских межгофровых участках этих полос.Sheet profiles with periodically repeating corrugations (high stiffness profiles) are made by cold local deformation; corrugated strips before cutting into measured lengths are subjected to editing on regular machines containing rollers with gauges for passing corrugations, since editing is carried out only on flat inter-arch sections of these strips.
Известен способ правки листового проката, преимущественно коробоватого, в многороликовой машине с несимметричным расположением секционных опорных роликов вдоль длины бочки рабочих роликов (см. пат. США кл. 153-86, №3078908, опубл. 26.02.63 г.). Известен также способ правки полосы, при котором для повышения качества правки стрелу изгиба полосы роликами и величину ее натяжения выбирают в зависимости от предела текучести и толщины металла (см. а.с. СССР №1469660, кл. В 21 D 1/02, опубл. 09.01.87 г.).A known method of editing sheet metal, mainly boxy, in a multi-roller machine with an asymmetric arrangement of section support rollers along the length of the barrel of the working rollers (see US Pat. Cl. 153-86, No. 3078908, publ. 02.26.63). There is also a known method of straightening a strip, in which to improve the quality of editing the arrow of the bending of the strip by rollers and the magnitude of its tension is selected depending on the yield strength and thickness of the metal (see AS USSR No. 1469660, class B 21 D 1/02, publ. 09.01.87 g.).
Недостатком известных способов правки полосового металла является неприменимость их для правки гофрированных полос с периодическими гофрами.A disadvantage of the known methods for editing strip metal is their inapplicability for editing corrugated strips with periodic corrugations.
Процессу правки листовых профилей с периодическими (замкнутыми) гофрами присущ ряд особенностей, обусловленных как геометрией этих профилей, так и закономерностями формообразования замкнутых гофров. Их образование ведется за счет локальной вытяжки металла в зоне деформации, причем в эту зону, расположенную в середине ширины полосы, поступает металл и с плоских окологофровых участков, и (частично) с околокромочных участков заготовки.The process of editing sheet profiles with periodic (closed) corrugations has a number of features due to both the geometry of these profiles and the patterns of formation of closed corrugations. Their formation is carried out due to local extraction of metal in the deformation zone, and metal comes from this plane zone in the middle of the strip width both from flat near-planar sections and (partially) from near-edge sections of the workpiece.
В результате этого на участках расположения гофров образуется избыток металла, что приводит к образованию волнистости на середине ширины гофрированной полосы, т.е. коробоватости, а это ухудшает эксплуатационные качества профилей. Поэтому при правке гофрированных полос многократному изгибу роликами подвергают только, в основном, околокромочные участки полосы, чтобы за счет вытяжки уравнять их длину со средней по ширине заготовки частью либо делают вытяжку этих участков больше, чем у средней части.As a result, an excess of metal is formed in the corrugation areas, which leads to the formation of undulation in the middle of the corrugated strip width, i.e. boxing, and this affects the performance of the profiles. Therefore, when editing corrugated strips, only mainly near-edge sections of the strip are subjected to repeated bending by rollers in order to equalize their length with the middle part along the width of the workpiece by drawing, or make drawing these sections more than the middle part.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ правки полосы по а.с. СССР №1532115, кл. В 21 D 1/02, опубл. в БИ №48, 1989 г.The closest analogue to the claimed object is a way to edit the strip A. with. USSR No. 1532115, class B 21 D 1/02, publ. in BI No. 48, 1989
Этот способ включает многократный упругопластический знакопеременный изгиб гофрированной полосы с одновременным ее поперечным изгибом за счет увеличения величины прогиба краевых по ширине полосы участков в сравнении с ее средней частью и характеризуется тем, что величина прогиба краевых участков больше на (3,18... 3,22), где S - толщина полосы.This method includes multiple elastoplastic alternating bending of the corrugated strip with simultaneous lateral bending due to an increase in the deflection of the edge sections along the width of the strip in comparison with its middle part and is characterized in that the deflection of the edge sections is greater by (3.18 ... 3, 22) where S is the thickness of the strip.
Недостатком описанного способа правки является повышенный износ роликов правильной машины.The disadvantage of the described editing method is the increased wear of the rollers of the leveling machine.
Действительно, при правке по этому способу величина перекрытия всех роликов правильной машины (δ - см. чертеж) одинакова, т.е. величина f стрелы изгиба полосы остается постоянной по ходу ее движения. Но по мере увеличения числа изгибов полосы возрастает и ее упрочнение (наклеп), что неизбежно увеличивает давление металла на каждый последующий ролик машины. В результате этого износ каждого такого ролика больше, чем предыдущего, а максимальный износ - у последней (по ходу движения полосы) пары роликов, что вынуждает их замену при работоспособности первых роликов.Indeed, when editing by this method, the overlap of all the rollers of the correct machine (δ - see drawing) is the same, i.e. the value f of the bending arrow of the strip remains constant along its course. But as the number of strip bends increases, its hardening (hardening) also increases, which inevitably increases the metal pressure on each subsequent roller of the machine. As a result of this, the wear of each such roller is greater than the previous one, and the maximum (in the direction of the strip) pair of rollers has the maximum wear, which forces them to be replaced when the first rollers are operational.
Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение износа роликов правильной машины при правке полос с периодически повторяющимися продольными гофрами.The technical task of the invention is to reduce the wear of the rollers of the straightening machine when dressing strips with periodically repeating longitudinal corrugations.
Для решения этой задачи при многократном упругопластическом знакопеременном продольном изгибе полосы толщиной S с одновременным ее поперечным изгибом за счет увеличения прогиба краевых по ширине полосы участков в сравнении с ее средней частью величину прогиба краевых участков делают больше, чем у средней части полосы, при первом изгибе на величину а при каждом последующем изгибе меньше, чем при предыдущем в раз, где К=3,48... 3,52 для полос с пределом прочности σ В>465 МПа и К=2,98... 3,02 - с σ В>465 МПа, a n - число изгибов полосы при правке, при этом величину продольных изгибов последовательно уменьшают по ходу правки от заданной до нуля.To solve this problem, with multiple elastoplastic alternating longitudinal bending of a strip of thickness S with its simultaneous transverse bending due to an increase in the deflection of the edge sections along the width of the strip in comparison with its middle part, the deflection of the edge sections is made larger than that of the middle part of the strip, during the first bend value and with each subsequent bend less than with the previous in times, where K = 3.48 ... 3.52 for bands with a tensile strength σ B > 465 MPa and K = 2.98 ... 3.02 with σ B > 465 MPa, an is the number of bends of the strip at dressing, while the value of longitudinal bends is successively reduced along the dressing from a predetermined to zero.
Приведенные математические соотношения получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.The above mathematical relationships are obtained by processing the experimental data and are empirical.
Сущность заявляемого технического решения заключается в последовательном уменьшении величин как поперечных, так и продольных изгибов сформованной полосы. Кроме уменьшения нагрузки на ролики правильной машины (см. выше) уменьшение абсолютной величины продольного изгиба (т.е. его стрелы f) хорошо исправляет волнистость и коробоватость тонких листов (с S 4,9 мм; см. В.Ф.Зотов и В.И.Елин “Холодная прокатка металла”. - М.: Металлургия, 1988, с.121), к которым следует отнести и профили высокой жесткости с толщиной 2... 4,5 мм.The essence of the proposed technical solution is to consistently reduce the values of both transverse and longitudinal bends of the formed strip. In addition to reducing the load on the rollers of the straightening machine (see above), a decrease in the absolute value of the longitudinal bend (i.e., its boom f) well corrects the waviness and warping of thin sheets (with S 4.9 mm; see V.F. Zotov and B .I. Elin “Cold rolling of metal.” - M .: Metallurgy, 1988, p. 121), which include high-rigidity profiles with a thickness of 2 ... 4.5 mm.
Кроме того, для обеспечения качественной правки величины первых поперечных изгибов полосы приняты несколько большими (с учетом их последующего уменьшения), чем по известному способу правки, взятому в качестве ближайшего аналога.In addition, to ensure high-quality editing, the values of the first transverse bends of the strip are taken somewhat larger (taking into account their subsequent reduction) than by the known editing method, taken as the closest analogue.
Предлагаемый способ правки может быть реализован на правильной машине, описанной в а.с. СССР №1532115, у которой все нижние ролики выполнены гладкими цилиндрическими, а верхние - с круговыми проточками для прохождения сформованных гофров.The proposed editing method can be implemented on the correct machine described in A.S. USSR No. 1532115, in which all the lower rollers are made smooth cylindrical, and the upper - with circular grooves for the passage of the formed corrugations.
Схема правки по заявляемому способу показана на чертеже (стрелка - направление движения полосы, римские цифры - порядковые номера изгибов); показана правка средней части по ширине полосы.The editing scheme according to the claimed method is shown in the drawing (arrow - strip direction, Roman numerals - serial numbers of bends); shows editing the middle part along the width of the strip.
Верхние 1 и нижние 2 ролики правильной машины установлены в шахматном порядке, причем каждый ряд роликов - верхний и нижний, лежит на одной оси: χ1χ1 и χ2χ2.The upper 1 and lower 2 rollers of the correct machine are staggered, with each row of rollers - upper and lower, lying on the same axis: χ 1 χ 1 and χ 2 χ 2 .
Величина перекрытия роликов δ уменьшается по ходу движения полосы таким образом, чтобы в плоскости уу величина стрелы продольного изгиба полосы f=0. Конструкция верхних роликов выбрана такой, чтобы одновременно с продольным изгибом, показанном на чертеже, происходил и поперечный изгиб полосы 3 с максимальной величиной при I изгибе и с постепенным уменьшением до его минимального значения в плоскости уу (V изгиб), где выправляемая полоса становится практически плоской.The amount of overlap of the rollers δ decreases in the direction of the strip so that in the yy plane the value of the arrow of the longitudinal bending of the strip is f = 0. The design of the upper rollers was chosen so that simultaneously with the longitudinal bending shown in the drawing, the transverse bending of the strip 3 occurred with a maximum value at I bending and gradually decreasing to its minimum value in the yy plane (V bending), where the straightened strip becomes almost flat .
Рекомендуемые величины δ и Δ выбраны (опытным путем - см. ниже) такими, чтобы нагрузка на все ролики от упрочняющейся при каждом изгибе полосы была примерно одинаковой, что обеспечивает равномерность износа роликов и продление их рабочей кампании.The recommended values of δ and Δ were selected (empirically - see below) so that the load on all the rollers from the strip hardening with each bend was approximately the same, which ensures uniform wear of the rollers and prolongation of their working campaign.
Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на семироликовой правильной машине профилегибочного агрегата 1-5× 300-1650 ОАО “Магнитогорский меткомбинат”, предназначенного для производства листовых профилей высокой жесткости с продольными замкнутыми гофрами, часть сортамента которых приведена в справочнике под ред. И.С.Тришевского “Гнутые профили проката”. - М.: “Металлургия”, 1980, с.230-231.An experimental verification of the proposed method was carried out on a seven-roller straightening machine of a roll forming unit 1-5 × 300-1650 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works, intended for the production of high-rigidity sheet profiles with longitudinal closed corrugations, a part of the assortment of which is given in the reference book, under the editorship of I.S. Trishevsky “Bent profiles of hire”. - M.: “Metallurgy”, 1980, p.230-231.
С этой целью при правке профилей, изготовленных из сталей 3, 10кп, 09Г2 и 10ХНДП толщиной 2... 4,5 мм, варьировали величины поперечного изгиба полос, т.е. разницу величин прогибов краевых участков и средней части по ширине полосы. В опытах фиксировали качество правки (по величине неплоскостности профилей) и степень износа роликов правильной машины.For this purpose, when editing profiles made of steel 3, 10kp, 09G2 and 10KhNDP with a thickness of 2 ... 4.5 mm, the values of the transverse bending of the strips were varied, i.e. the difference in the values of the deflection of the marginal sections and the middle part along the strip width. In the experiments, the quality of editing (by the value of non-flatness of the profiles) and the degree of wear of the rollers of the correct machine were recorded.
Наилучшие результаты (высота волн в пределах 2... 8 мм и отсутствие трещин в местах изгиба гофров при максимальной длительности рабочей кампании роликов) получены при реализации заявляемого способа. Отклонения от рекомендуемых параметров ухудшали эти показатели.The best results (wave height within 2 ... 8 mm and the absence of cracks in the places of bending of the corrugations with a maximum duration of the working campaign of the rollers) were obtained when implementing the proposed method. Deviations from the recommended parameters worsened these indicators.
Так, увеличение до (3,53... 4,05) для сталей с σ В>465 МПа и до (3,03... 3,60) для сталей с σ В<465 МПа вызывали повышенный износ первых трех роликов машины, а на профилях из более прочной стали в отдельных случаях наблюдалось появление трещин у гофров. Уменьшение Δ (ниже рекомендуемых величин) ухудшало геометрию полос (возрастала неплоскостность).So, an increase to (3.53 ... 4.05) for steels with σ B > 465 MPa and up to (3.03 ... 3.60) for steels with σ B <465 MPa, increased wear of the first three rollers of the machine was caused, and in some cases, the appearance of cracks in corrugations was observed on profiles of stronger steel. A decrease in Δ (below the recommended values) worsened the geometry of the bands (non-flatness increased).
При уменьшении разности величин поперечных прогибов отдельных участков гофрированных полос, в основном, происходил неравномерный износ роликов с сокращением их рабочей кампании на 12... 45%.With a decrease in the difference in the values of the transverse deflections of individual sections of the corrugated strips, basically, uneven wear of the rollers occurred with a reduction in their working campaign by 12 ... 45%.
Контрольная правка с использованием технологии по известному способу, взятому в качестве ближайшего аналога (см. выше), практически дала тот же уровень качества профилей, но длительность рабочей кампании роликов сократилась почти в 1,5 раза.Check editing using technology according to the known method, taken as the closest analogue (see above), almost gave the same level of quality profiles, but the duration of the working campaign of the videos was reduced by almost 1.5 times.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для выполнения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом.Thus, the pilot test confirmed the acceptability of the claimed technical solution to perform the task and its advantages over the known object.
Рекомендуемый способ (с другими величинами Δ ) был также опробован при правке коробоватых рулонных полос на 9-роликовой правильной машине, где показал хорошие результаты.The recommended method (with other Δ values) was also tested when dressing box-shaped roll strips on a 9-roller straightening machine, where it showed good results.
По данным Центральной лаборатории контроля ОАО “ММК” использование найденного способа правки позволит продлить рабочую кампанию роликов правильной машины для правки профилей высокой жесткости не менее чем в 1,5 раза с соответствующим снижением затрат на производство.According to the Central Control Laboratory of OJSC MMK, the use of the straightening method found will extend the working campaign of the rollers of the correct machine for editing high stiffness profiles by at least 1.5 times with a corresponding reduction in production costs.
Пример конкретного выполненияConcrete example
1. Гофрированная полоса толщиной S=2 мм из стали с σ В>465 МПа правится с n=5 (т.е. в семироликовой правильной машине - см. чертеж). Величина перекрытия δ последовательно уменьшается с 1,9 мм до 0.1. A corrugated strip of thickness S = 2 mm made of steel with σ B > 465 MPa is corrected with n = 5 (ie, in a seven-roller straightening machine - see drawing). The amount of overlap δ is successively reduced from 1.9 mm to 0.
Параметры правки: Edit Options:
2. Гофрированная полоса толщиной S=4 мм из стали с σ В≤ 465 МПа правится в той же машине с величиной 5, уменьшающейся от 1,6 мм до 0. Параметры правки:2. A corrugated strip of thickness S = 4 mm made of steel with σ B ≤ 465 MPa is corrected in the same machine with a value of 5 decreasing from 1.6 mm to 0. Edit parameters:
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004112986/02A RU2255825C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Steel strip straightening method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004112986/02A RU2255825C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Steel strip straightening method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2255825C1 true RU2255825C1 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004112986/02A RU2255825C1 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | Steel strip straightening method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255825C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486023C2 (en) * | 2008-05-16 | 2013-06-27 | Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх | Method and machine for metal strip straightening |
| CN104368634A (en) * | 2014-10-21 | 2015-02-25 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for expanding straightening capacity of straightening machine through side rollers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1261289A (en) * | 1968-12-20 | 1972-01-26 | Air Liquide | Method and apparatus for levelling the decks of ships |
| SU1710165A1 (en) * | 1989-10-31 | 1992-02-07 | Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Method for straightening corrugated strip |
-
2004
- 2004-04-27 RU RU2004112986/02A patent/RU2255825C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1261289A (en) * | 1968-12-20 | 1972-01-26 | Air Liquide | Method and apparatus for levelling the decks of ships |
| SU1710165A1 (en) * | 1989-10-31 | 1992-02-07 | Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина | Method for straightening corrugated strip |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486023C2 (en) * | 2008-05-16 | 2013-06-27 | Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх | Method and machine for metal strip straightening |
| CN104368634A (en) * | 2014-10-21 | 2015-02-25 | 南京钢铁股份有限公司 | Method for expanding straightening capacity of straightening machine through side rollers |
| CN104368634B (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-27 | 南京钢铁股份有限公司 | A kind of method utilizing limit roller to expand straightener straightening capacity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5327610B2 (en) | Molding device for deformed wire rod for piston ring | |
| RU2255825C1 (en) | Steel strip straightening method | |
| RU2390396C1 (en) | Device for straightening of wide hot rolled strips and method of their straightening | |
| JPH08215702A (en) | Rolling method and rolling apparatus train for shaped steel having flange and web | |
| KR101620936B1 (en) | Method and apparatus for producing metal sections with a closely toleranced chamber dimension | |
| JPS59229213A (en) | How to change the thickness distribution of metal strip in the width direction | |
| JP2014208371A (en) | Method for correcting bend of shape steel | |
| KR101030942B1 (en) | Roller leveler with variable center distance | |
| RU2432221C1 (en) | Method of straightening rolled thick-sheet | |
| RU2386491C2 (en) | Method for control of strips flatness in process of rolling | |
| RU2784711C1 (en) | Method for levelling steel rolled stock | |
| JPH09122758A (en) | Shaped steel straightening method and apparatus | |
| JPH08174069A (en) | Straightening method for H-shaped steel | |
| RU2136421C1 (en) | Method for straightening rolled piece and roller-type straightening machine for performing the same | |
| RU2697311C1 (en) | Method of rolled products flattening | |
| JP4811031B2 (en) | Universal rolling method for section steel | |
| JP4412442B2 (en) | Correction method of metal plate by roller leveler | |
| RU2062152C1 (en) | Strip metal straightening method | |
| RU2386508C2 (en) | Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type | |
| RU2344888C1 (en) | Method of sheet steel rolling | |
| JP7260858B2 (en) | Steel sheet pile straightening device, straightening method, and steel sheet pile manufacturing method | |
| RU2581697C1 (en) | Method of straightening rolled plates | |
| RU2164186C2 (en) | Method for profiling equal-flange channel bars | |
| RU2330741C2 (en) | Profile-bending machine | |
| JP7295397B2 (en) | Shaped steel manufacturing method |