[go: up one dir, main page]

RU2149718C1 - Rolling stand - Google Patents

Rolling stand Download PDF

Info

Publication number
RU2149718C1
RU2149718C1 RU99101720A RU99101720A RU2149718C1 RU 2149718 C1 RU2149718 C1 RU 2149718C1 RU 99101720 A RU99101720 A RU 99101720A RU 99101720 A RU99101720 A RU 99101720A RU 2149718 C1 RU2149718 C1 RU 2149718C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stand
rolls
rolling
magnetic
shaped
Prior art date
Application number
RU99101720A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Артюшечкин
В.И. Абраменко
Г.Л. Кочи
А.М. Сорокин
Л.Г. Делюсто
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU99101720A priority Critical patent/RU2149718C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149718C1 publication Critical patent/RU2149718C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly in shops for cold and hot rolling of ferrous, non-ferrous metals and non-metallic materials. SUBSTANCE: rolling stand includes frame, rolls, roll drive unit, magnetic conduits, windings and electric current source. Rolling stand also includes one pair of -shaped solenoids, one pair of flat solenoids with rectangular core embracing rolls and turned one to another by similar poles relative to rolling plane. Stand frame is combined with magnetic conduits. Pressure rolls are in the form of cores of permanent magnet provided with control windings and embraced by cylindrical magnetic conduits connecting their similar poles. Additional -shaped solenoids arranged on lateral faces of above mentioned -shaped solenoids have control windings. -shaped solenoids are rigidly joined one with another by means of non-magnetic supports and non-magnetic foundation of stand with the aid of screws. EFFECT: improved design of stand, high quality of rolled strip. 3 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в цехах горячей и холодной прокатки черных и цветных металлов, а также при прокатке неметаллических материалов. The invention relates to rolling production and can be used in the shops for hot and cold rolling of ferrous and non-ferrous metals, as well as for rolling non-metallic materials.

Известна прокатная клеть, содержащая станину, валки, привод валков /А.Н. Целиков "Машины и агрегаты металлургических заводов", т. 3, М.: Металлургия, 1981/. Known rolling mill containing a frame, rolls, drive rolls / A.N. Tselikov "Machines and assemblies of metallurgical plants", vol. 3, Moscow: Metallurgy, 1981 /.

Недостатками известной клети являются неизбежный прогиб валков при прокатке, а также упругие деформации элементов клети, что приводит к изменению предварительно установленного зазора и появлению таких дефектов, как "волна" и "короб", продольной и поперечной разнотолщинности полосы. The disadvantages of the known stands are the inevitable deflection of the rolls during rolling, as well as the elastic deformation of the elements of the stand, which leads to a change in the preset gap and the appearance of defects such as “wave” and “box”, longitudinal and transverse thicknesses of the strip.

Известна также клеть, содержащая станину, валки, привод валков, источник электрического тока, магнитопровод /а.с. N 737032 М. кл. 21 B 1/02, опуб. 1980 /. Also known is a stand containing a bed, rolls, roll drive, electric current source, magnetic circuit / a.c. N 737032 M. cl. 21 B 1/02, publ. 1980 /.

К недостатку известной клети следует отнести влияние упругих деформаций элементов клети /станины, нажимных винтов, подушек валков/ на величину предварительно установленного зазора и, следовательно, на качество прокатываемой полосы. The disadvantage of the known stand should include the effect of elastic deformations of the elements of the stand / bed, pressure screws, roll pads / on the value of the pre-set gap and, therefore, on the quality of the rolled strip.

Цель изобретения - усовершенствование конструкции клети и повышение качества готового проката. The purpose of the invention is the improvement of the design of the stand and improving the quality of finished products.

Поставленная цель достигается тем, что прокатная клеть, содержащая станину, валки, привод валков, магнитопроводы, катушки и источник электрического тока снабжена по меньшей мере одной парой П-образных электромагнитов, одной парой плоских электромагнитов с прямоугольным сердечником, охватывающих валки и расположенных по отношению друг к другу одноименными полюсами относительно плоскости прокатки, станина клети совмещена с магнитопроводами, нажимные валки выполнены в виде сердечников из постоянных магнитов, снабженных катушками управления и охваченных цилиндрическими магнитопроводами, соединяющими их одноименные полюса, на боковых сторонах П-образных электромагнитов установлены дополнительные П-образные электромагниты, снабженные катушками управления, П-образные электромагниты жестко соединены между собой немагнитными опорами и немагнитным фундаментом клети с помощью винтов. This goal is achieved in that the rolling stand containing the frame, rolls, roll drive, magnetic cores, coils and an electric current source is equipped with at least one pair of U-shaped electromagnets, one pair of flat electromagnets with a rectangular core, covering the rolls and located in relation to each other to each other with the same poles relative to the rolling plane, the stand frame is aligned with the magnetic cores, the pressure rolls are made in the form of cores of permanent magnets equipped with control coils eniya cylindrical magnetic cores and covered by connecting their like poles on the sides of the U-shaped electromagnets installed additional U-shaped electromagnets equipped with control coils, U-shaped electromagnets are rigidly interconnected by a nonmagnetic nonmagnetic supports and stand foundation using screws.

Выполнение нажимных валков в виде сердечников из постоянных магнитов, снабженных катушками управления, позволяет намагничивать валки, т.е. создавать и регулировать усилие прокатки путем подачи в катушки коротких импульсов тока соответствующего знака, при которых литые постоянные магниты либо намагничиваются, либо размагничиваются. The implementation of the pressure rolls in the form of cores of permanent magnets equipped with control coils allows the rolls to be magnetized, i.e. create and regulate the rolling force by applying short current pulses of the corresponding sign to the coils, in which the cast permanent magnets are either magnetized or demagnetized.

При таком способе управления магнитной системой клети ток в электрические катушки подается короткими импульсами и только в моменты корректировки усилия прокатки. При этом магнитная система не нагревается и длительное время может находиться либо во включенном, либо в выключенном состоянии без потребления энергии от внешнего источника тока. With this method of controlling the magnetic system of the stand, current is supplied to the electric coils by short pulses and only at the moments of adjustment of the rolling force. In this case, the magnetic system does not heat up and for a long time can be either on or off without consuming energy from an external current source.

При выполнении нажимных валков в виде сердечников из постоянных магнитов последние выполняются из литых постоянных магнитов, например, марки ЮНДК24 /железо-никель-алюминий-кобальтовый сплав/, остаточная индукция которых составляет около 1,2 Тл. When making pressure rolls in the form of permanent magnet cores, the latter are made of cast permanent magnets, for example, UNDK24 grade / iron-nickel-aluminum-cobalt alloy /, the residual induction of which is about 1.2 T.

Предлагаемая клеть отличается тем, что в ней для создания усилия прокатки P используется известный эффект притяжения и отталкивания полюсов электромагнитов. The proposed stand is characterized in that it uses the well-known effect of attraction and repulsion of the poles of electromagnets to create the rolling force P.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид прокатной клети "КВАРТО", на фиг. 2 схема взаимодействия магнитных потоков основных и дополнительных П-образных электромагнитов, пронизывающих нажимные валки, на фиг. 3 /вид А/ - поперечный разрез по нажимному валку. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a general view of the QUARTO rolling stand; FIG. 2, a diagram of the interaction of magnetic fluxes of the main and additional U-shaped electromagnets penetrating the pressure rolls, FIG. 3 / view A / - cross section along the pressure roll.

Прокатная клеть /фиг. 1/ состоит из двух П-образных электромагнитов, состоящих из магнитопроводов 1, 2, 3 и катушек возбуждения 4, расположенных выше плоскости прокатки, двух П-образных электромагнитов, состоящих из магнитопроводов 5, 6, 7 и катушек возбуждения 8, расположенных ниже плоскости прокатки, двух плоских электромагнитов, состоящих из магнитопровода - полюса 9 и магнитопроводов 10 и 11 и катушек возбуждения 12, установленных симметрично относительно плоскости прокатки, охватывающих нажимные валки 13 и выполненных в виде сердечников из постоянных магнитов 14, снабженных катушками управления 15 и охваченных цилиндрическими магнитопроводами - сумматорами магнитных потоков 16, соединяющих их одноименные полюса /S/. Rolling stand / Fig. 1 / consists of two U-shaped electromagnets consisting of magnetic circuits 1, 2, 3 and excitation coils 4 located above the rolling plane, two U-shaped electromagnets consisting of magnetic circuits 5, 6, 7 and excitation coils 8 located below the plane rolling, two flat electromagnets, consisting of a magnetic circuit - pole 9 and magnetic circuits 10 and 11 and excitation coils 12 mounted symmetrically relative to the rolling plane, covering the pressure rolls 13 and made in the form of cores of permanent magnets 14, sn bzhennyh control coils 15 and the cylindrical magnetic cores covered - adders magnetic fluxes 16, interconnecting like poles / S /.

Для изменения плотности магнитного потока Фп /фиг.2/ вдоль бочки нажимного валка 13 клеть снабжена дополнительными электромагнитами 17, установленными на боковых сторонах магнитопроводов 1, 7 и /или/ 3, 5 с магнитопроводами П-образной формы. Изменение плотности потока Фп происходит путем создания параллельных потоков Фр одного или противоположного направлений с направлением потока Фп. Плоские электромагниты установлены с зазором δот, а П-образные электромагниты установлены с зазором δп по отношению к поверхности валков 13. Магнитопроводы 1, 2, 3 и 5, 6, 7 соединены между собой через опоры 18 из немагнитного материала стяжными болтами /винтами/ 19. Магнитопроводы 7 имеют приливы 20 для крепления клети к фундаменту 21.To change the magnetic flux density Φ p / 2 / along the barrel of the pressure roll 13, the cage is equipped with additional electromagnets 17 mounted on the sides of the magnetic cores 1, 7 and / or / 3, 5 with U-shaped magnetic cores. The change in flux density Φ p occurs by creating parallel flows Φ p of one or opposite directions with the direction of flow Φ p . Flat electromagnets are installed with a gap δ of , and U-shaped electromagnets are installed with a gap of δ p with respect to the surface of the rolls 13. Magnetic circuits 1, 2, 3 and 5, 6, 7 are connected to each other through supports 18 of non-magnetic material with tie bolts / screws / 19. Magnetic cores 7 have tides 20 for attaching the stand to the foundation 21.

Нажимные валки 13 и рабочие валки 22 установлены на подушки 23, свободно перемещающиеся по вертикальному пазу "П". П-образные и плоские электромагниты жестко соединены друг с другом с помощью болтов 24. Клеть крепится к немагнитному фундаменту 21 с помощью болтов 25. Привод валков условно не показан. Подушки 23 выполнены из немагнитного материала. The pressure rolls 13 and the work rolls 22 are mounted on pillows 23 freely moving along the vertical groove "P". U-shaped and flat electromagnets are rigidly connected to each other using bolts 24. The cage is attached to a non-magnetic foundation 21 using bolts 25. The roll drive is conventionally not shown. Pillows 23 are made of non-magnetic material.

Прокатная клеть работает следующим образом. Так как зазор Sо между рабочими валками зависит от величины токов Iк в катушках 4 и 8 и Iс катушках 12, т.е. Sо = f/Iк, Iс/ или hк= F/Iк, Iс/, где hк- конечная толщина полосы, то, подав соответствующие токи Iк и Iс в катушки возбуждения, создают соответствующие усилия Qп - притяжения валков 13 к полюсам 3 и усилия Qот - отталкивания валков 13 от полюсов 1, 9. Сумма проекций всех сил на ось "Y" создаст усилие прокатки P, с которым валки 22 прижмутся друг к другу, после чего полоса подается в валки 22, которые разойдутся на величину hк, и осуществляется ее прокатка. Продольную разнотолщинность регулируют, изменяя величину токов Iк и Iс, а поперечную разнотолщинность регулируют токами Iд /фиг. 2/ в катушках управления электромагнитов 17, изменяя плотность магнитного потока Фп вдоль бочек валков 13, направляя потоки Фр в одну или противоположную сторону по отношению к направлению потока Фп. Если потоки Фп и Фр совпадают по направлению /фиг. 2а/, то электромагнитное давление, с которым валки 13 давят на валки 22, увеличивается по концам валков и профиль полосы получается в виде "чечевицы". Если потоки Фп и Фр не совпадают по направлению /фиг. 2б/, то электромагнитное давление увеличивается к центру валков и профиль полосы получается в виде двояковогнутой линзы.Rolling mill works as follows. Since the gap S о between the work rolls depends on the magnitude of the currents I k in the coils 4 and 8 and I with the coils 12, i.e. S o = f / I k , I c / or h k = F / I k , I c /, where h k is the final thickness of the strip, then, by supplying the corresponding currents I k and I c to the excitation coils, they create the corresponding forces Q p - the attraction of the rolls 13 to the poles 3 and the force Q from the repulsion of the rolls 13 from the poles 1, 9. The sum of the projections of all the forces on the axis "Y" will create a rolling force P, with which the rolls 22 are pressed against each other, after which the strip is fed into rolls 22, which diverge by a value of h to , and its rolling is carried out. The longitudinal difference in thickness is regulated by changing the magnitude of the currents I k and I c , and the transverse difference in thickness is regulated by currents I d / Fig. 2 / in the control coils of the electromagnets 17, changing the magnetic flux density Ф p along the roll barrels 13, directing the fluxes Ф р in one or the opposite direction with respect to the flow direction Ф п . If the flows f p and f p coincide in the direction / Fig. 2a /, then the electromagnetic pressure with which the rolls 13 press on the rolls 22 increases at the ends of the rolls and the strip profile is obtained in the form of “lentils”. If the flows f p and f p do not coincide in the direction / Fig. 2b /, the electromagnetic pressure increases towards the center of the rolls and the strip profile is obtained in the form of a biconcave lens.

Усилие прокатки можно определить по выражению
P = 2Qп • cos α + Qот(1),
т.к. Qп = 4,06 B2 • Sп и Qот = 4,06 B2 • Sот,
то P = 8,12В2 • Sп • сos α + 4,06В2 • Sот(2),
где Sп площадь контакта полюсов 3 и 5 с поверхностью валков 13, см2;
α - угол между усилием притяжения валка к полюсу и усилием прокатки P, рад.;
Sот - площадь отталкивания валка от полюса, см2;
B - магнитная индукция в зазорах δп и δотл;
Sп ≈ 0,2 π dн • Lн; Sот ≈ 0,45 π dн • Lн.(3)
С учетом выражений /1/ - /3/ получим:
P ≈ 1,8 π dн • Lн • B2 • /0,9 cos α + 1/, кгс,(4)
где dн - диаметр нажимного валка, см;
Lн - длина бочки нажимного валка, см.
The rolling force can be determined by the expression
P = 2Q p • cos α + Q from (1),
because Q p = 4.06 B 2 • S p and Q from = 4.06 B 2 • S from ,
then P = 8.12V 2 • S p • cos α + 4.06V 2 • S from (2),
where S p the contact area of the poles 3 and 5 with the surface of the rolls 13, cm 2 ;
α is the angle between the force of attraction of the roll to the pole and the rolling force P, rad .;
S from - the area of repulsion of the roll from the pole, cm 2 ;
B - magnetic induction in the gaps δ p and δ from , T l ;
S p ≈ 0.2 π d n • L n ; S from ≈ 0.45 π d n • L n . (3)
Given the expressions / 1 / - / 3 / we get:
P ≈ 1.8 π d n • L n • B 2 • / 0.9 cos α + 1 /, kgf, (4)
where d n is the diameter of the pressure roll, cm;
L n - the length of the barrel of the pressure roll, see

Данное изобретение позволяет сократить количество дефектов "волна", "короб", уменьшить продольную и поперечную разнотолщинность полосы, повысить стойкость валков, повысить качество готового проката. This invention allows to reduce the number of defects "wave", "box", to reduce the longitudinal and transverse different thickness of the strip, to increase the resistance of the rolls, to improve the quality of finished products.

Пример. Дано: dн = 200 см, Lн = 200 см
B = 2 Тл, α = 30o
Тогда согласно (4) получим:
P = 1,8 • 3,14 • 200 • 200 • 22 • (0,9 • 0,86 + 1) = 1609689,6 кгс = ≅ 1610 тс. = 16,1 мн.
Example. Given: d n = 200 cm, L n = 200 cm
B = 2 T, α = 30 o
Then according to (4) we get:
P = 1.8 • 3.14 • 200 • 200 • 2 2 • (0.9 • 0.86 + 1) = 1609689.6 kgf = ≅ 1610 tf. = 16.1 plural

Claims (1)

Прокатная клеть, содержащая станину, валки, привод валков, магнитопроводы, катушки и источник электрического тока, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одной парой П-образных электромагнитов, одной парой плоских электромагнитов с прямоугольным сердечником, охватывающих валки и расположенных по отношению друг к другу одноименными полюсами относительно плоскости прокатки, станина клети совмещена с магнитопроводами, нажимные валки выполнены в виде сердечников из постоянных магнитов, снабженных катушками управления и охваченных цилиндрическими магнитопроводами, соединяющими их одноименные полюса, на боковых сторонах П-образных электромагнитов установлены дополнительные П-образные электромагниты, снабженные катушками управления, П-образные электромагниты жестко соединены между собой немагнитными опорами и немагнитным фундаментом клети с помощью винтов. A rolling stand comprising a bed, rolls, roll drive, magnetic cores, coils and an electric current source, characterized in that it is provided with at least one pair of U-shaped electromagnets, one pair of flat electromagnets with a rectangular core, covering the rolls and arranged in relation to each other to each other with the same poles relative to the rolling plane, the stand frame is aligned with the magnetic cores, the pressure rolls are made in the form of permanent magnet cores equipped with control and coverage coils nnyh cylindrical magnetic cores, the interconnecting like poles on the sides of the U-shaped electromagnets installed additional U-shaped electromagnets equipped with control coils, U-shaped electromagnets are rigidly interconnected by a nonmagnetic nonmagnetic supports and stand foundation using screws.
RU99101720A 1999-01-27 1999-01-27 Rolling stand RU2149718C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101720A RU2149718C1 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Rolling stand

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101720A RU2149718C1 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Rolling stand

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2149718C1 true RU2149718C1 (en) 2000-05-27

Family

ID=20215251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99101720A RU2149718C1 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Rolling stand

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149718C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189287C2 (en) * 2000-09-26 2002-09-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Rolling stand
WO2002076644A1 (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'severstal' Rolling method, a roll mill and a screw-down structure
EP1398089A4 (en) * 2001-04-23 2005-08-10 Otkrytoe Aktsionernoe Obschest Pressure device for rolling mill
RU2295404C1 (en) * 2005-06-21 2007-03-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for manufacturing cold rolled strips, possibly heat treated strips and apparatus for performing the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062097A (en) * 1975-12-31 1977-12-13 Valmet Oy Roll having magnetic deflection compensation
SU737032A1 (en) * 1977-11-22 1980-05-30 Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева Longitudinal rolling method
DE3148747A1 (en) * 1981-12-09 1983-07-21 Iosif Isaakovič Kramatorsk Donezkaja oblast' Kaganovskij Rolling mill stand
RU2112614C1 (en) * 1996-04-01 1998-06-10 Челябинский государственный технический университет Reversing rolling mill

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062097A (en) * 1975-12-31 1977-12-13 Valmet Oy Roll having magnetic deflection compensation
SU737032A1 (en) * 1977-11-22 1980-05-30 Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева Longitudinal rolling method
DE3148747A1 (en) * 1981-12-09 1983-07-21 Iosif Isaakovič Kramatorsk Donezkaja oblast' Kaganovskij Rolling mill stand
RU2112614C1 (en) * 1996-04-01 1998-06-10 Челябинский государственный технический университет Reversing rolling mill

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189287C2 (en) * 2000-09-26 2002-09-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Rolling stand
WO2002076644A1 (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'severstal' Rolling method, a roll mill and a screw-down structure
RU2207925C2 (en) * 2001-03-28 2003-07-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of rolling, stand of rolls and hold-down device of stands of rolls
EP1398089A4 (en) * 2001-04-23 2005-08-10 Otkrytoe Aktsionernoe Obschest Pressure device for rolling mill
RU2295404C1 (en) * 2005-06-21 2007-03-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for manufacturing cold rolled strips, possibly heat treated strips and apparatus for performing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960015335B1 (en) Molten metal holding device and continuous casting method of metal sheet using same
RU2146971C1 (en) Lengthwise rolling method and rolling stand for performing the same
JPS6472499A (en) Deflecting magnet
EP0680391B1 (en) Device in continuous casting in a mould
RU2149718C1 (en) Rolling stand
US5782177A (en) Electromagnetic roller arrangement
RU98109309A (en) METHOD FOR LONGITUDINAL ROLLING AND CART FOR ITS IMPLEMENTATION
AU714976B2 (en) Magnetic braking
JP4263486B2 (en) Rolling treatment, stand and screw down mechanism
US6538239B1 (en) Induction heating device for metal pieces
WO1992020133A1 (en) Self-adjusting magnetic guidance system for levitated vehicle guideway
RU2138346C1 (en) Rolling stand
RU2139153C1 (en) Rolling method
RU2166390C2 (en) Rolling stand
JPS6324584A (en) Inductor and apparatus for heating edge of metallurgy product by electromagnetic induction
US3715070A (en) Cold welding machine
RU2272685C1 (en) Strip lengthwise rolling method and aggregate for performing the same
JPS6031585B2 (en) Molten metal stirring device in continuous casting equipment
US4461338A (en) Horizontal continuous casting of metals
JP4111387B2 (en) Stand screw down mechanism
RU2189287C2 (en) Rolling stand
SU925452A1 (en) Roll
Tsukamoto et al. Development of superconducting linear induction motor for steel making processes
RU179561U1 (en) UNIVERSAL MAGNETIC CART FOR STRIP ROLLING
RU2310527C2 (en) Strip lengthwise rolling method and apparatus for performing the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150128