Группа изобретений относится к области обработки металлов давлением и может быть использована для правки металлической полосы толщиной ≤1 мм. Между комплектами тормозящих и тянущих роликов создают в металлической полосе напряжение растяжения, составляющее, по меньшей мере, 70% предела текучести. По меньшей мере, в одной группе из множества правильных роликов продольную кривизну корректируют за счет знакопеременного изгиба. При этом диаметр правильных роликов позволяет полосе при выбранном растяжении следовать кривизне правильных роликов. Причем их диаметр возрастает в пределах группы от ролика к ролику. Уменьшается продольная кривизна и повышается плоскостность полосы. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу правки металлической полосы, в частности тонкой металлической полосы толщиной до 1 мм, при котором в металлической полосе между комплектами тормозящих и тянущих роликов создают напряжение растяжения, составляющее, по меньшей мере, 70% предела текучести, и полосу правят между комплектами тормозящих и тянущих роликов в группе из множества правильных роликов. Под металлической полосой в рамках изобретения подразумевается, в частности, тонкая металлическая полоса толщиной 0,02-1,0 мм, преимущественно 0,05-0,5 мм.

Целью правки металлической полосы является получение как можно более плоской полосы. При этом на практике различают, в принципе, разные виды неровностей полосы. Помимо волнистости и серповидности, которые объясняются разностью длин по ширине полосы, часто возникает кривизна, причем различают продольную кривизну и поперечную кривизну. Правка полос происходит часто с использованием растяжения, например за счет вытягивания или изгибно-растяжной правки.

Так, известны установки для вытягивания, в которых между комплектами тормозящих и тянущих роликов создают напряжение растяжения, в результате чего достигается требуемое растяжение для желаемого вытягивания. В процессе вытягивания пластическое удлинение соответствующей полосы получается из уменьшения толщины и ширины полосы. Так, например, известен способ непрерывного вытягивания тонких полос, в частности металлических полос из стали, алюминия и т.п.толщиной 0,05-0,5 мм, при котором полоса в расположенной между комплектами тормозящих и тянущих роликов паре вытяжных роликов подвергается растяжению, требуемому для ее вытягивания в пластической области. При этом с помощью пары вытяжных роликов создается 5-25% растяжение для пластического вытягивания, а с помощью комплектов тормозящих и тянущих роликов - 75-95% растяжения для упругого или частично пластического вытягивания полосы. При этом диаметр вытяжных роликов в 1500 раз больше максимальной толщины полосы (DE 3912676 С2).

С помощью вытягивания можно на практике достичь высокой плоскостности и устранить, в частности, волнистость и серповидность. Поскольку, однако, при вытягивании полоса, как правило, в пластической области находит на последний натяжной ролик, в полосе при вытягивании часто остается значительная продольная кривизна, которая соответствует диаметру натяжного ролика за вычетом упругого отжима. Однако существует возможность устранения этой продольной кривизны, например, в диапазоне низких напряжений растяжения, посредством настраиваемого корректирующего ролика. Однако для тонких полос требуемый диаметр корректирующего ролика очень мал, чтобы обеспечить частично пластический противоизгиб. Поэтому часто требуется опирание такого изгибно-растяжного правильного ролика в кассете с опорными роликами против прогиба. В скоростных установках такие ролики склонны к вибрациям и могут вызвать нежелательную рябь на поверхности полосы. Вибрации могут быть достаточно демпфированы за счет распыляемой жидкости, однако в таком случае ее следует снова удалить в процессе очистки полосы, что связано с повышенными расходами на оборудование и эксплуатационными расходами. Кроме того, положение корректирующего ролика приходится заново настраивать для каждой толщины полосы/комбинации материалов полосы.

В качестве альтернативы, пóлосы на практике часто рихтуются в процессе изгибно-растяжной правки. При этом полоса изгибается вокруг определенного числа правильных роликов малого диаметра и за счет наложения изгиба и растяжения пластически удлиняется на коэффициент вытяжки, так что волнистость (приблизительно) устраняется.

В то время как на первых правильных роликах, в основном, создается коэффициент вытяжки, последние правильные ролики служат, главным образом, для корректировки кривизны. На первых правильных роликах полоса в зависимости от растяжения, диаметра роликов и угла обвива принимает или не принимает диаметр роликов. Однако на последних правильных роликах полоса не принимает их диаметра, поскольку для разных полос необходимо настроить соответственно оптимальные радиусы кривизны по углу обвива. По этой причине для разных полос, по меньшей мере, последние правильные ролики устанавливаются по-разному. На практике это часто приводит к высоким затратам при вводе в эксплуатацию. В остальном недостатком также являются относительно малые диаметры роликов. Из-за изгиба и малых диаметров роликов полоса по своей толщине имеет относительно высокие остаточные напряжения, которые могут быть нежелательны при дальнейшей обработке. В случае тонких полос требуется большое число правильных роликов, чтобы в желаемой степени устранить продольную остаточную кривизну.

Из ЕР 0790870 В1 известно устройство для правки металлических полос, в котором между комплектами тормозящих и тянущих роликов расположены изгибно-растяжная клеть, корректирующее роликовое устройство и многороликовый правильный блок. Последний содержит большое число рабочих роликов, опертых на опорные ролики. Все рабочие ролики изгибно-растяжной клети, корректирующего роликового устройства и многороликового правильного блока вращаются за счет трения между ними и полосой, т.е. они не приводятся во вращение. В многороликовом правильном блоке диаметры рабочих роликов могут увеличиваться от ролика к ролику. Однако диаметры, как это принято при многороликовой или изгибно-растяжной правке, относительно малы. В этой известной установке предусмотрена настройка положения правильных роликов и, следовательно, глубины погружения в зависимости от свойств полосы.

Известные способы (например, изгибно-растяжная правка, с одной стороны, и вытягивание, с другой стороны) также комбинируются между собой. Так, известен способ непрерывной правки тонких металлических полос, предусматривающий, с одной стороны, вытягивание, а с другой стороны, изгибно-растяжную правку (DE 19509067 А1).

Из US 6240762 В1 известен способ рихтовки металлической полосы в процессе изгибно-растяжной правки или вытягивания, после чего осуществляется процесс правки в роликовом правильном блоке при низком растяжении полосы.

Наконец в ЕР 1311354 В1 описаны способ и устройство для правки растяжением металлической полосы, причем она проходит через комплекты тормозящих и тянущих роликов и между обоими комплектами в процессе своего вытягивания подвергается растяжению, а в расположенном между комплектами тормозящих и тянущих роликов дополнительном комплекте роликов для повышения коэффициента вытяжки - изгибу при растяжении. При этом с помощью этого дополнительного комплекта роликов осуществляется основная часть растяжения. Тянущие ролики промежуточного комплекта роликов могут иметь иной диаметр, нежели ролики комплектов тормозящих и тянущих роликов. При этом внутренние тянущие ролики этого центрального комплекта роликов могут иметь меньший диаметр по сравнению с роликами комплектов тормозящих и тянущих роликов.

В основе изобретения лежит задача создания способа правки металлической полосы, в частности тонкой металлической полосы, с помощью которого можно было бы рентабельным образом получать полосы высокой плоскостности и, кроме того, меньшей продольной кривизны с низкими остаточными напряжениями. Кроме того, должна быть создана установка для осуществления этого способа.

Эта задача решается посредством способа правки металлической полосы, в частности тонкой металлической полосы, толщиной ≤1 мм, при котором в металлической полосе между комплектами тормозящих и тянущих роликов создают напряжение растяжения ниже предела текучести, составляющее, по меньшей мере, 70% предела текучести, и полосу правят в процессе изгибно-растяжной правки и/или вытягивания, между комплектами тормозящих и тянущих роликов, по меньшей мере, в одной группе из нескольких правильных роликов продольную кривизну корректируют или устраняют посредством изгиба и преимущественно знакопеременного изгиба, диаметр правильных роликов и угол обвива настолько большие, что полоса при выбранном растяжении следует кривизне правильных роликов или принимает кривизну правильных роликов, и диаметр возрастает от правильного ролика к правильному ролику в направлении движения полосы.

Продольную кривизну корректируют в промежуточной группе правильных роликов преимущественно посредством знакопеременного изгиба полосы исключительно вокруг правильных роликов достаточно большого диаметра и с достаточно большим обвивом, так что полоса принимает кривизну роликов. Поскольку полоса следует кривизне роликов, регулирование глубины погружения не оказывает никакого влияния на результат правки. Следовательно, в рамках изобретения особое внимание уделено тому, чтобы положение правильных роликов и, тем самым, глубина погружения одного правильного ролика между двумя соседними правильными роликами группы были твердо заданы и не изменялись во время правки полосы и/или при правке полос разной толщины.

Неожиданным образом предложенный способ позволяет рентабельным образом получать плоские полосы минимальной продольной кривизны с низкими остаточными напряжениями. Риск возникновения ряби предотвращен без необходимости использования распыляемых жидкостей. При этом особое значение имеет тот факт, что в пределах группы правильных роликов между комплектами тянущих и тормозящих роликов предусмотрены несколько правильных роликов относительно большого диаметра, а именно такого, что при выбранном растяжении полосы она следует кривизне правильных роликов, а именно без необходимости изменения установки роликов в зависимости от толщин полос и диапазонов прочности. При подходящем числе правильных роликов и, следовательно, корректирующих кривизну роликов подходящих диаметров и, в частности, при подходящей градации диаметров можно получать полосы очень малой продольной остаточной кривизны. Выбор числа правильных роликов и их диаметров, а также градации диаметров может осуществляться при этом в зависимости от заданного допуска на продольную кривизну, например k=1/R=±0,001. Требуемое число правильных роликов и оптимальная градация преимущественно последовательно возрастающих диаметров роликов зависят от минимальной толщины полосы при максимальном пределе текучести. Группа правильных роликов содержит, например, три, преимущественно, по меньшей мере, четыре правильных ролика, особенно предпочтительно пять или более правильных роликов, причем диаметры в пределах такой группы возрастают от ролика к ролику. Это приводит к тому, что кривизна полосы от ролика к ролику уменьшается, в результате чего последовательно уменьшается продольная кривизна. Все правильные ролики имеют преимущественно диаметр, составляющий, по меньшей мере, 500-кратное, например, по меньшей мере, 1000-кратное толщины подвергаемой правке полосы и преимущественно также максимальной толщины подвергаемой правке в такой установке полосы. Напряжение растяжения между комплектами тормозящих и тянущих роликов устанавливается преимущественно, по меньшей мере, на 75%, особенно предпочтительно, по меньшей мере, на 85% предела текучести. При этом может быть целесообразным установить напряжение растяжения на значение 90% предела текучести или более. Напряжение растяжения может быть ниже предела текучести, а также в диапазоне предела текучести или выше предела текучести. Под пределом текучести в рамках изобретения подразумевается предел текучести или предел пластического удлинения R p0,2 , т.е. напряжение при испытании чисто на растяжение, при котором пластическое удлинение составляет 0,2%. Следовательно, в рамках изобретения правка полосы между комплектами тормозящих и тянущих роликов происходит за счет пластического удлинения, например вытягивания и/или растяжения с изгибом, причем корректировка кривизны происходит, однако, за счет знакопеременного изгиба вокруг правильных роликов группы.

Диаметр правильных роликов группы возрастает от ролика к ролику преимущественно на коэффициент 1,05-1,5, особенно предпочтительно на коэффициент 1,15-1,3. При этом в пределах группы правильных роликов можно работать с постоянным или переменным коэффициентом.

По сравнению с традиционным вытягиванием всегда получают полосы существенно меньшей продольной кривизны. Результирующие остаточные напряжения по ширине полосы заметно ниже остаточных напряжений, которые могут достигаться изгибно-растяжной правкой.

Число правильных роликов или корректирующих кривизну роликов и градация их диаметров рассчитываются особенно предпочтительно на основе математической модели, которая учитывает в качестве входных параметров толщину или диапазон толщин полосы, модуль упругости, коэффициент Пуассона, кривые напряжение - деформация, требуемый коэффициент вытяжки для устранения волнистости, ожидаемые колебания растяжения или коэффициента вытяжки полосы, ожидаемые колебания прочности (внутри продукта), ожидаемые колебания толщины полосы (внутри продукта) и/или значение максимально допустимой продольной остаточной кривизны. Математическая модель рассчитывает тогда для различных полос, исходя из конфигурации роликов, необходимые напряжения растяжения полосы и результирующую продольную остаточную кривизну. При этом необходимое число корректирующих кривизну роликов и оптимальная градация диаметров роликов зависят от минимальной толщины полосы, при которой определенная продольная остаточная кривизна должна лежать еще в пределах допуска. Особое значение имеет тот факт, что такой расчет на основе математической модели может быть осуществлен для определенных диапазонов и что затем в процессе ввода в эксплуатацию и, в частности, также в процессе эксплуатации больше не требуется изменения параметров и, в частности, изменения глубины погружения правильных роликов. Напротив, в изобретении предложено, что положение правильных роликов и, следовательно, глубина их погружения между двумя соседними правильными роликами в пределах их группы в установке твердо заданы и не изменяются, в частности, во время правки, а также при смене материала полосы и/или толщины полосы. За счет подходящего согласования относительно больших диаметров роликов, причем металлическая полоса принимает кривизну этих роликов, можно с прекрасными результатами с помощью единственной твердо установленной конфигурации править полосы с определенным диапазоном толщин и, следовательно, также полосы разной толщины. Даже если положение правильных роликов и, следовательно, глубина погружения твердо заданы и, следовательно, правка производится с твердо установленной конфигурацией, то это в рамках изобретения не исключает того, что технологически предусматривается возможность «открыть» группу правильных роликов и, следовательно, раздвинуть их, чтобы (временно) пропустить полосу через нее без изгиба, например, когда через установку пропускается место соединения между началом и концом полосы (например, сварной шов). Затем все правильные ролики снова приводятся в твердо заданную или твердо установленную конфигурацию, при которой полосы обрабатываются в желаемом диапазоне толщин без дальнейшей подгонки.

В рамках изобретения между комплектами тормозящих и тянущих роликов предусмотрена только одна группа правильных роликов, в которой диаметры возрастают от ролика к ролику, так что, следовательно, все ролики группы имеют разные диаметры. Однако изобретение включает в себя также варианты, в которых в пределах такой группы с возрастающими диаметрами роликов (каждые) два соседних ролика имеют одинаковый диаметр. Кроме того, в рамках изобретения перед и/или за группой правильных роликов расположены один или несколько дополнительных правильных роликов. Так, например, может быть целесообразным, если перед группой правильных роликов расположены один или несколько дополнительных правильных роликов, причем их диаметр преимущественно меньше или равен диаметру первого правильного ролика группы. Предпочтительно, однако, выбрать диаметр этих дополнительных правильных роликов, соответствующий, по меньшей мере, 500-кратному (минимальной) толщины полосы. Эти дополнительные правильные ролики могут быть расположены также между комплектами тормозящих и тянущих роликов. Однако изобретение включает в себя также варианты, в которых обработка полосы происходит в нескольких зонах, например нескольких зонах вытягивания, причем, следовательно, друг за другом расположены несколько комплектов натяжных роликов с образованием нескольких зон обработки, например зон вытягивания. Предложенная группа правильных роликов для устранения продольной кривизны расположена в этом случае всегда в последней зоне обработки, например последней зоне вытягивания. После корректировки кривизны посредством правильных роликов больше не происходит, следовательно, никакой деформации, так что сохраняется окончательный результат подверженной правке и, кроме того, лишенной продольной кривизны полосы.

В рамках изобретения все правильные ролики группы не приводятся во вращение. Однако изобретение включает в себя также варианты, в которых во вращение приводятся один, несколько или все правильные ролики группы. Такая возможность напрашивается, например, тогда, когда используются (очень) большие правильные ролики с большими инерционными моментами. Привод одного или нескольких правильных роликов позволяет тогда избежать, в частности, проскальзывания при пуске установки.

Объектом изобретения является также установка для правки металлической полосы, в частности тонкой металлической полосы толщиной ≤1 мм, вышеописанным способом. Такая установка содержит, по меньшей мере, один комплект тормозящих роликов и один комплект тянущих роликов, а также, по меньшей мере, одну расположенную между комплектами тормозящих и тянущих роликов группу из нескольких правильных роликов. Диаметр правильных роликов в пределах группы возрастает от ролика к ролику в направлении движения полосы. Диаметр правильных роликов составляет, по меньшей мере, 500-кратное и преимущественно, по меньшей мере, 1000-кратное (минимальной) толщины полосы. Диаметр правильных роликов в пределах группы возрастает от ролика к ролику на коэффициент 1,05-1,5, преимущественно 1,15-1,3. На практике в группе могут использоваться, например, правильные ролики диаметром 100-2000 мм, например 200-1600 мм, предпочтительно 300-1500 мм.

Изобретение более подробно поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - установка для правки металлической полосы предложенным способом;

фиг.2 - видоизмененный вариант объекта по фиг.1;

фиг.3 - фрагмент другого предпочтительного варианта выполнения изобретения.

На фигурах показана установка для правки металлической полосы, в частности тонкой полосы 1 толщиной ≤1 мм. Такая установка содержит в своей принципиальной конструкции комплект 2 тормозящих и комплект 3 тянущих роликов. В данном примере комплект 2 содержит только одну пару роликов, т.е. два тормозящих ролика 2.1, 2.2, а комплект 3 - также только одну пару роликов, т.е. два тянущих ролика 3.1, 3.2. Следует учесть, что изобретение включает в себя также варианты с комплектами из большего числа натяжных роликов, например по четыре или по шесть роликов. С помощью этих комплектов 2, 3 натяжных роликов в металлической полосе 1 создается растяжение или напряжение растяжения, составляющее, по меньшей мере, 75%, преимущественно, по меньшей мере, 90% предела текучести. Между комплектами 2, 3 в рамках изобретения расположена группа 4 правильных роликов 4.1-4.7. В этой группе 4 за счет знакопеременного изгиба устраняется продольная кривизна полосы. При этом диаметр D1-D7 роликов группы 4 относительно большой, а именно настолько большой, что полоса 1 при выбранном растяжении следует кривизне всех этих правильных роликов в пределах группы. На фиг.1 видно, что диаметр D1-D7 правильных роликов 4.1-4.7 группы 4 возрастает от ролика к ролику в направлении R движения полосы и, следовательно, становится больше. В данном примере группа 4 содержит семь правильных роликов, причем диаметр D1-D7 возрастает от ролика к ролику на коэффициент примерно 1,25. При этом положение правильных роликов 4.1-4.7 внутри установки твердо задано. Регулирование положения или глубины погружения в рамках изобретения не предусмотрено. Напротив, за счет одноразового расчета параметров удается безупречная правка при небольшой остаточной продольной кривизне для полос разной толщины без необходимости регулирования глубины погружения отдельных роликов.

В то время как на фиг.1 изображен первый вариант, в котором между комплектом 2 тормозящих и комплектом 3 тянущих роликов расположена только группа 4 правильных роликов, на фиг.2 изображен видоизмененный вариант, в котором перед группой 4 правильных роликов 4.1-4.6 расположены дополнительные ролики 5.1-5.3. Их диаметр D" соответствует диаметру D1 первого правильного ролика группы 4.

На фиг.3 изображен вариант, в котором перед правильными роликами 4.1-4.7 группы 4 расположены дополнительные правильные ролики 5.1-5.4. Они имеют относительно маленький диаметр D" и образуют как бы изгибно-растяжные ролики. По этой причине каждый из роликов 5.1-5.4 поддерживается опорными роликами 6. В этом варианте перед группой правильных роликов расположена, следовательно, группа изгибно-растяжных роликов 5.1-5.4. Комплекты тормозящих и тянущих роликов на фиг.3 не показаны.

Углы обвива могут быть настроены на практике, при необходимости, (существенно) бóльшими, чем показано на фигурах. Целесообразны углы обвива до 180° или даже более. В этом отношении первый ролик 3.1 комплекта 3 может быть (одновременно) составной частью группы 4 и, следовательно, также участвовать в пластической деформации полосы за счет изгиба.

1. Способ правки тонкой металлической полосы толщиной ≤1 мм, включающий создание в металлической полосе между комплектами тормозящих и тянущих роликов напряжение растяжения, составляющее по меньшей мере 70% предела текучести, и правку полосы изгибно-растяжной правкой и/или вытягиванием с помощью множества правильных роликов, причем между комплектами тормозящих и тянущих роликов по меньшей мере одной группой из множества правильных роликов продольную кривизну тонкой металлической полосы корректируют путем ее изгиба, при этом используют правильные ролики, диаметр которых позволяет полосе при выбранном растяжении следовать их кривизне, причем диаметр правильных роликов в пределах группы возрастает в направлении движения полосы от ролика к ролику.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что положение правильных роликов и, следовательно, глубина погружения одного правильного ролика между двумя соседними правильными роликами группы жестко заданы и во время правки полосы и/или полос разной толщины не изменяется.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что группа правильных роликов содержит по меньшей мере три правильных ролика, предпочтительно по меньшей мере четыре правильных ролика, особенно предпочтительно по меньшей мере пять правильных роликов с возрастающим от ролика к ролику диаметром.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметр правильных роликов составляет по меньшей мере 500-кратное, преимущественно по меньшей мере 1000-кратное толщины подвергаемой правке полосы.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что напряжение растяжения составляет по меньшей мере 75%, предпочтительно по меньшей мере 85%, например, по меньшей мере 90% предела текучести.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметр группы правильных роликов возрастает от ролика к ролику на коэффициент от 1,05 до 1,5.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что диаметр правильных роликов группы возрастает от ролика к ролику на коэффициент от 1,15 до 1,3.

8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что число правильных роликов группы и градацию их диаметров рассчитывают на основе математической модели, которая учитывает в качестве входных параметров толщину или диапазон толщин полосы, модуль упругости, коэффициент Пуассона, кривые напряжение-деформация, требуемый коэффициент вытяжки для устранения волнистости, ожидаемые колебания растяжения или коэффициента вытяжки полосы, ожидаемые колебания прочности, ожидаемые колебания толщины полосы и/или значение максимально допустимой продольной остаточной кривизны.

9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что толщина подвергаемой правке полосы составляет 0,02-1,0 мм, например 0,05-0,5 мм.

10. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед и/или за группой правильных роликов устанавливают один или множество дополнительных правильных роликов.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что диаметр дополнительных правильных роликов меньше или равен диаметру первого правильного ролика группы.

12. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что один, множество или все правильные ролики группы приводят или не приводят во вращение.

13. Установка для правки металлической полосы (1), в частности тонкой металлической полосы толщиной ≤1 мм, в соответствии со способом по любому из пп.1-12, содержащая по меньшей мере один комплект (2) тормозящих роликов и один комплект (3) тянущих роликов и по меньшей мере одну расположенную между комплектами (2, 3) группу (4) из множества правильных роликов (4.1-4.7), причем диаметр (D1-D7) правильных роликов (4.1-4.7) позволяет полосе (1) при выбранном растяжении следовать кривизне правильных роликов (4.1-4.7), причем их диаметр (D1-D7) возрастает от ролика к ролику в направлении (R) движения полосы.

14. Установка по п.13, отличающаяся тем, что положение правильных роликов (4.1-4.7) и, следовательно, глубина погружения одного правильного ролика между двумя соседними правильными роликами группы (4) жестко заданы.

15. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что группа (4) содержит по меньшей мере три ролика, преимущественно по меньшей мере четыре ролика, особенно предпочтительно по меньшей мере пять роликов с возрастающим от ролика к ролику диаметром (D1-D7).

16. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что диаметр (D1-D7) правильных роликов группы (4) составляет по меньшей мере 500-кратное, предпочтительно по меньшей мере 1000-кратное толщины подвергаемой правке полосы.

17. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что диаметр (D1-D7) правильных роликов (4.1-4.7) группы (4) возрастает от ролика к ролику на коэффициент от 1,05 до 1,5, предпочтительно от 1,15 до 1,3.

18. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что перед и/или за группой (4) правильных роликов расположены один или множество дополнительных правильных роликов (5.1-5.3).

19. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что она выполнена с множеством зон обработки, например одной или множеством зон вытягивания и/или одной или множеством изгибно-растяжных зон, при этом группа (4) правильных роликов расположена в последней зоне обработки, например в последней зоне вытягивания, или образует последнюю зону обработки.

20. Установка по п.13 или 14, отличающаяся тем, что один, множество или все правильные ролики группы выполнены приводимыми или неприводимыми во вращение.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для переворачивания правильного аппарата, содержащего множество валков, отстоящих друг от друга и установленных с возможностью вращения на шасси, и средства для его крепления на устройстве переворачивания. Устройство для переворачивания содержит две стойки, проходящие вертикально от цоколя, средства удержания и крепления правильного аппарата, предназначенные для взаимодействия со средствами крепления правильного аппарата, при этом средства удержания и крепления расположены между стойками, приводные средства вращения средств удержания и крепления вокруг горизонтальной оси между первым положением, в котором, когда правильный аппарат соединен с устройством переворачивания, валки правильного аппарата направлены вниз, и вторым положением, в котором когда правильный аппарат соединен с устройством переворачивания, валки правильного аппарата направлены вверх, приводные средства вертикального поступательного перемещения средств удержания и крепления. При этом каждое приводное средство соединено с одной из стоек. Упрощается конструкция. 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для правки полосового проката. От неподвижной нижней опоры отходят множество вертикальных балок, которые соединены с неподвижной верхней опорой. Балки расположены по обе стороны от продольной оси движения полосового проката. Нижняя правильная клеть неподвижна во время работы и опирается на неподвижную опору. Верхняя правильная клеть закреплена на верхней опоре с возможностью перемещения с помощью средств перемещения по отношению к неподвижной верхней опоре между положением покоя и положением правки, в котором полосе сообщается волнообразный путь движения. При этом каждая клеть содержит множество валков, отстоящих друг от друга и установленных с возможностью вращения в опорных подшипниках с осями, перпендикулярными к продольной оси движения проката. Компенсируется прогиб правильных клетей. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для правки длинномерных подкрепленных ребрами деталей. Правку подкрепленных деталей осуществляют последовательным обжатием роликами ребер и полотна подкрепленной детали при расчете усилия сжатия роликов и области их воздействия в зависимости от стрелы прогиба детали в двух перпендикулярных плоскостях и углов закручивания поперечных сечений детали. Правку осуществляют с помощью устройства, выполненного в виде набора раскатников, корпуса которых имеют форму обжимаемых элементов в виде скоб, обжимающие ролики установлены на концах скоб, при этом один из роликов снабжен приводным валом, а второй микрометрическим механизмом нагружения. При этом на корпусе каждой скобы установлены передвижные упоры для регулировки положения роликов на обжимаемом элементе. Повышается качество длинномерных подкрепленных ребрами деталей. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть применено для испытания листовых материалов на плоское растяжение с возможностью исключения поперечных деформаций. Зажимы для закрепления поперечных краев листового материала выполнены в виде поперечных направляющих балок и прижимных планок, неподвижно зафиксированных на листовом материале и на направляющих балках, что обеспечивает удерживание листа и препятствует его поперечной деформации. 1 ил.

Изобретение относится к способу правки металлической полосы, в частности тонкой металлической полосы толщиной до 1 мм, при котором в металлической полосе между комплектами тормозящих и тянущих роликов создают напряжение растяжения, составляющее, по меньшей мере, 70 предела текучести, и полосу правят между комплектами тормозящих и тянущих роликов в группе из множества правильных роликов

ОБОРУДОВАНИЕ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРАВКИ

§ 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Правка может быть осуществлена как на специализированном оборудовании, так и на оборудовании общего назначения. Выбор того или иного типа оборудования или машины определяется мно-гими условиями, в число которых входят характер (серийный, еди-ничный) и особенности технологии производства, род выпускаемой продукции, технические требования, предъявляемые к ней, произ-водительность и экономическая целесообразность использования определенного вида оборудования и др.

Для правки проката применяют в основном четыре типа пра-вильных машин: правильные прессы с механическим или гидрав-лическим приводом; роликовые сорто- и листоправйльные машины, машины для правки прутков и труб с косорасположенными роли-ками; растяжные правильные машины.

Правильные прессы применяют главным образом для правки крупносортного проката (круглого, квадратного и других профилей), крупных балок, швеллеров и труб диаметром более 200—300 мм. Кроме того, на них выполняют дополнительную правку рельсов, невыправленных на роликоправйльных машинах. Иногда на прессах небольшой мощности правят мелкосортный прокат. Холодную правку толстых листов и полос осуществляют на специализированных листоправйльных гидравлических прессах.

На роликовых правильных машинах правят мелко и среднесортный прокат разных профилей, а на роликовых листоправильных машинах — листы, полосы и ленты неболь-ших толщин.

Правку листов, в особенности из специальных сталей и спла-вов, а также из цветных металлов и сплавов, успешно выполняют на растяжных правильных машинах.

Ротационные косовалковые и растяжные пра-вильные машины широко применяют также и для правки прессованных труб и прутков простого и сложного профиля.

Поковки, изготовленные свободной ковкой, правят обычно на основном кузнечном оборудовании— крупные поковки на гидрав-лических прессах, мелкие — на паровоздушных и пневматических ковочных молотах. В редких случаях после термической обра-ботки крупные поковки или детали из них правят на специальных прессах. Штампованные поковки в необходимых случаях правят в зависимости от условий производства на самом разнообразном кузнечно-прессовом оборудовании, а также на специализирован-ных правильных автоматических и полуавтоматических станках и прессах. Детали, штампуемые из листа, правят на механических прессах различных конструкций.

§ 8. РАСТЯЖНЫЕ ПРАВИЛЬНЫЕ МАШИНЫ. МАШИНА ДЛЯ ПРАВКИ ПОЛОС И ДЕТАЛЕЙ, СОВМЕЩЕННАЯ С НАГРЕВОМ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕМ

Растяжные правильные машины. Правка растяже-нием применяется для прутков и труб фасонного сечения, получен-ных методом прессования (выдавливания через матрицу), и для листов повышенного качества. Прессованием получают фасонные прутки и трубы из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, ти-тана и сталей, включая жаропрочные. Холодной правке подвер-гаются прутки и трубы из легких и медных сплавов. Правку из-делий из высокопрочных и жаропрочных сплавов осуществляют в горячем состоянии.

Правке растяжением подвергают листовой прокат из алю-миниевых сплавов и низкоуглеродистой стали, а также листы из специальной стали— нержавеющей, высокопрочной и др. Этот вид правки применяется главным образом при производстве тонколи-стового проката. Правке растяжением стали подвергать и листы толщиной до 20 мм и более. Правка растяжением благоприятно влияет на технологические свойства листов, подвергающихся по-следующей холодной листовой штамповке. При пластическом растяжении листов в процессе правки снимаются структурные изме-нения в металле, вызванные старением.

Прессованные прутки и трубы обычно не только искривлены, но и скручены вдоль оси. Для исправления скручивания растяж-ные правильные машины снабжаются раскрутными головками. Сильно скрученные прутки раскручиваются перед растяжением на раскрутных машинах, имеющих 2—3 раскрутные головки.

Правку растяжением на правильно-растяжных машинах осу-ществляют при относительном удлинении 1—3 %. Так как при этом в металле прутков возникают напряжения, несколько пре-восходящие предел текучести, то выпрямляемый металл упроч-няется. Поэтому с целью упрочнения металла все шире применяют растяжку не только прессованных, но и прокатных штанг. Для упрочнения прутки растягивают на 10—25 %, в результате чего резко повышается прочность и твердость металла.

Правка горячекатаных прутков на правильно-растяжных ма-шинах в ряде случаев успешно заменяет процесс протяжки на воло-чильных станах с целью калибровки и упрочнения. Растянутые выправленные прутки получаются одинакового диаметра по всей длине и упрочненными. Перед правкой горячекатаные прутки от окалины не очищают, так как окалина в процессе растяжения от-стает от поверхности прутков и легко удаляется.

Растяжная машина для холодной правки прутков и труб пока-зана на рис. 5.13. Она состоит из станины с двумя прямоуголь-ными ступенчатыми колоннами 3, главного гидравлического ци-линдра / для привода передней головки 2, задней головки 5 и ме-ханизмов загрузки и выгрузки металла, смонтированных на спе-циальных тележках 4.

Передняя головка 2 предназначена для зажима одного конца выпрямляемого изделия и растяжения изделия после правки кручением. В корпус головки вмонтированы четыре подушки, по ко-торым могут перемещаться клинья с прикрепленными к ним за-жимными губками. Привод клиньев осуществляется от четырех пневматических цилиндров, прикрепленных к корпусу. С помощью этих цилиндров производится предварительный зажим конца прут-ка или трубы. При растяжении изделия происходит самозатягивание клиньев, обеспечивающее требуемый зажим. Головка пере-мещается по рельсам станины на катках.

Задняя раскручивающая головка 5 предназначена для зажима второго конца трубы или прутка и его поворота на требуемый угол. Она также может перемещаться вдоль станины. Перемеще-ние головки осуществляется от отдельного привода. Фиксация го-ловки в определенном положении на станине осуществляется с помощью специального устройства, состоящего из четырех пнев-матических цилиндров и клиньев, зацепляющихся с прямоуголь-ными пазами колонн.

ГЛАВА VI. РАБОЧИЙ И КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПРАВКИ

§ 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РАБОЧЕМУ ИНСТРУМЕНТУ

Рабочие инструменты для правки, в зависимости от вида ис-пользуемого оборудования и технологического процесса, весьма разнообразны.

Основными видами рабочего инструмента являются: ролики при правке на роликоправильных машинах, валки — на косо-валковых ротационных правильных машинах, штампы — на механических кривошипных и винтовых фрикционных прессах, винтовых прессах с дугостаторным приводом, а также на штам-повочных молотах. При правке на ковочных молотах рабочим инструментом являются бойки, один из которых верхний, дру-гой — нижний. При правке на гидравлических и механических кривошипных правильных прессах рабочим инструментом чаще всего служат призмы. Для растяжных машин рабочим инстру-ментом являются зажимные губки.

Кроме основного рабочего инструмента, при правке часто бы-вает необходим вспомогательный рабочий инструмент: пра-вильные молотки, подкладки, ломики для кантовки, разнообразные клещи и др.

Кривизну деталей проверяют на глаз (рис. 82,а) или по зазору между плитой и уложенной на нее деталью. Края изогнутых мест отмечают мелом.

При правке важно правильно выбирать места, по которым следует наносить удары. Сила ударов должна быть соразмерна с величиной кривизны и постепенно уменьшаться по мере перехода от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка считается законченной, когда все неровности исчезнут и деталь станет прямой, что можно определить наложением линейки. Правку выполняют на наковальне, правильной плите или надежных подкладках, исключающих возможность соскальзывания с них детали при ударе.

Правка полосового металла осуществляется в следующем порядке. На выпуклой стороне мелом отмечают границы изгибов, после чего на левую руку надевают рукавицу и берут полосу, а: в правую руку берут молоток и принимают рабочее положение (рис. 82,6).

Полосу располагают на правильной плите так, чтобы она плоской поверхностью лежала на плите выпуклостью вверх, соприкасаясь в двух точках. Удары наносят по выпуклым частям, регулируя силу удара в зависимости от толщины полосы и величины кривизны; чем больше искривление и чем толще полоса, тем сильнее удары. По мере выправления полосы силу удара ослабляют и чаще поворачивают полосу с одной стороны на другую до полного выправления. При нескольких выпуклостях сначала выправляют ближайшие к концам, а затем расположенные в середине.

Результаты правки (прямолинейность заготовки) проверяют на глаз, а более точно - на разметочной плите по просвету или наложением линейки на полосу.

Правка металла круглого сечения. После проверки на глаз на выпуклой стороне мелом отмечают границы изгибов. Затем укладывают на плиту или наковальню (рис. 83) пруток так, чтобы изогнутая часть находилась выпуклостью вверх. Удары молотком наносят по выпуклой части от краев изгиба к средней части, регулируя силу удара в зависимости от диаметра прутка и величины изгиба. По мере выправления изгиба силу удара уменьшают, заканчивая правку легкими ударами и поворачиванием прутка вокруг его оси. Если пруток имеет несколько изгибов, сначала правят ближайшие к концам, затем расположенные в середине.

Правка листового металла более сложная, чем предыдущие операции. Листовой материал и вырезанные из него заготовки могут иметь поверхность волнистую или с выпучинами. На заготовках, имеющих волнистость по краям (рис. 84, а), предварительно обводят мелом или мягким графитовым карандашом волнистые участки. После этого заготовку кладут на плиту так, чтобы края заготовки не свисали, а лежали полностью на опорной поверхности, и, прижимая ее рукой, начинают правку. Чтобы растянуть середину заготовки, удары молотком наносят от середины заготовки к краю так, как указано на рис. 84, в кружками. Кружки меньших диаметров соответствуют меньшим ударам, и наоборот.

Более сильные удары наносят в середине и уменьшают силу удара по мере приближения к ее краю. Во избежание образования трещин и наклепа материала нельзя наносить повторные удары по одному и тому же месту заготовки.

Особую аккуратность, внимательность и осторожность соблюдают при правке заготовок из тонкого листового материала. Наносят несильные удары, так как при неправильном ударе боковые грани молотка могут или пробить листовую заготовку или вызвать вытяжку металла.

При правке заготовок с выпучинами выявляют покоробленные участки, устанавливают, где больше выпучен металл (рис. 84,6). Выпуклые участки обводят мелом или мягким графитовым карандашом, затем заготовку на плиту выпуклыми участками вверх, чтобы края ее не свешивались, а лежали полностью на опорной поверхности плиты. Правку начинают с ближайшего к выпучине края, по которому наносят один ряд ударов молотком в пределах, указанных на покрытой кружочками поверхности (рис. 84,г). Затем наносят удары по второму краю. После этого по первому краю наносят второй ряд ударов и переходят опять ко второму краю, и так до тех пор, пока постепенно не приблизятся к выпучине. Удары молотком наносят часто, но не сильно, особенно перед окончанием правки. После каждого удара учитывают воздействие его на заготовку в месте удара и вокруг него. Не допускают несколько ударов по одному и тому же месту, так как это может привести к образованию нового выпуклого участка.

Под ударами молотка материал вокруг выпуклого места вытягивается и постепенно выравнивается. Если на поверхности заготовки на небольшом расстоянии друг от друга имеется несколько выпучин, ударами молотка у краев отдельных выпучин заставляют соединиться эти вы пучины в одну, которую потом правят ударами вокруг ее границ, как указано выше.

Тонкие листы правят легкими деревянными молотками (киянками - рис. 85,а), медными, латунными или свинцовыми молотками, а очень тонкие листы кладут на ровную плиту и выглаживают металлическими или деревянными брусками (рис. 85,б).

Правка (рихтовка) металла

Правка (рихтовка) закаленных деталей. После закалки стальные детали иногда коробятся. Правка искривленных после закалки деталей называется рихтовкой. Точность рихтовки может составлять 0,01 - 0,05 мм.

В зависимости от характера рихтовки применяют молотки с закаленным бойком или специальные рихтовальные молотки с закругленной стороной бойка. Деталь при этом лучше располагать не на плоской плите, а на рихтовальной бабке (рис. 86,а). Удары наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне детали.

Изделия толщиной не менее 5 мм, если они закалены не насквозь, а только на глубину 1-2 мм, имеют вязкую сердцевину, поэтому рихтуются сравнительно легко; их нужно рихтовать как сырые детали, т. е. наносить удары по выпуклым местам.

Правка закаленного угольника, у которого после закалки изменился угол между полками, показана на рис. 86,6-г. Если угол стал меньше 90°, то удары молотком наносят у вершины внутреннего угла (рис. 86,6 и г слева), если угол стал больше 90°, удары наносят у вершины наружного угла (рис. 86,в и г справа).

В случае коробления изделия по плоскости и по узкому ребру рихтовку выполняют отдельно - сначала по плоскости, а потом по ребру.

Правку короткого пруткового материала выполняют на призмах (рис. 87,а), правильных плитах (рис. 87,6) или простых подкладках, нанося молотком удары по выпуклым местам и искривлениям. Устранив выпуклости, добиваются прямолинейности, нанося легкие удары по всей длине прутка и поворачивая его левой рукой. Прямолинейность проверяется на глаз или по просвету между плитой и прутком.

Сильно пружинящие, а также очень толстые заготовки правят на двух призмах, нанося удары через мягкую прокладку во избежание забоин на заготовке. Если усилия, развиваемые молотком, недостаточны для правки, применяют ручные или механические прессы.

Правку валов (диаметром до 30 мм) на ручных прессах (рис. 88,а) выполняют так. Вал 2 укладывают на призмы 4 и 5, а нажим осуществляют винтом 3. Величину прогиба определяют здесь же в центрах 7 при помощи индикатора 6 (рис. 88,6).

Для устранения остаточных напряжений в местах правки ответственные валы медленно нагревают в течение 30 - 60 мин до температуры 400 - 500°С и потом медленно охлаждают.

Правка наклепом производится укладкой изогнутого вала на ровную плиту выпуклостью вниз и нанесением небольшим молотком частых и легких ударов по поверхности вала (рис. 89,а). После возникновения на поверхности наклепанного слоя (рис. 89,6) просвет между валом и плитой исчезает, правку прекращают.

Правка методом подогрева (безударная). Профильный металл (уголки, швеллеры, тавры, двутавры), пустотелые валы, толстую листовую сталь, поковки правят с нагревом изогнутого места (выпуклости) паяльной лампой или сварочной горелкой до вишневокрасного цвета; окружающие выпуклость слои металла охлаждают сырым асбестом или мокрыми концами (ветошью) (рис. 90).

Поскольку нагретый металл более пластичный, то при охлаждении струей сжатого воздуха нагретое место сжимается и металл выпрямляется.

С правки металла начинаются, практически, все «металлические работы». Счастливым исключением является тот случай, когда вы получаете со склада совершенно новый лист или кусок профиля.

Правке подвергаются:

• стальные листы из цветных металлов и их сплавов;
• стальные полосы;
• трубы;
• прутковый материал и проволока.

Правке подвергаются, также, металлические сварные конструкции.

Станок «GOCMAKSAN STORM 1601».

Определение термина «правка металла»

Правка металла — это операция, которая заключается в устранении дефектов деталей и заготовок: кривизны (выпуклости или вогнутости), неровностей (искривления, коробления и т. п.) и т. п. Она заключается в сжатии выпуклого слоя металла или расширении вогнутого и осуществляется действием давления на какую-либо часть заготовки или детали.

Способы и методика правки

Различают два основных метода правки любых металлов:

• вручную. Выполняется с помощью молотка на наковальнях , стальных правильных плитах и т. п.
• машинный. Производится на правильных машинах (прессах или вальцах).

Металл правят в холодном или нагретом состоянии. Выбор определяется величиной прогиба и его размером и материалом заготовки.

При правке металла большое значение имеет:

• правильность выбора места, по которому следует наносить удары;
• соизмерение силы удара с величиной кривизны металла. Её следует уменьшать по мере перехода от максимального изгиба к минимальному.

При большом изгибе полосы «на ребро» удары следует наносить носком молотка. Это приведёт к односторонней вытяжке (удлинению) места изгиба. Полосы, представляющие собой «скрученный изгиб», правят по направлению раскручивания. Проверка осуществляется на начальной стадии «на глаз», а по окончании – на поверочной плите или лекальной линейкой. Металлические прутки следует править на наковальне или плите от края к середине.

Задержимся на рассмотрении правки листового металла, т. к. это — самая сложная операция. Лист металла следует положить на плиту выпуклостью вверх. Удары молотком будем наносить от края листа в сторону деформированной его части. Под действием направленных ударов ровная часть листа будет вытягиваться, а выпуклая — выправляться. При правке листов закаленного металла следует наносить частые, но несильные удары носком молотка по направлению от вогнутости к ее краям. При этом верхние слои металла будут растягиваться, и дефект детали будет устранён.

Станок «GT-4-14».

Применяемое оборудование и инструмент

Для правки металла используется следующее оборудование:

• правильная плита;
• рихтовальные бабки.

В качестве инструмента используются молотки, имеющие круглые, радиусные или вставные из мягкого металла бойки. Тонкий листовой металл правят деревянным молотком (киянкой).

Учебное пособие для подготовки
рабочих на производстве

Практикум по слесарным работам

Правка металла круглого сечения

Правку металла круглого сечения осуществляют на плите, призмах или с помощью ручного пресса.

Учебное задание 1 по правке стального прутка круглого сечения на плите выполняется в следующем порядке.

1. На глаз определяют границы изгибов и делают отметки мелом.

2. На левую руку надевают рукавицу; в правую руку берут молоток с мягкими вставками, в левую - круглый пруток и принимают рабочее положение.

3. Пруток укладывают на плиту так, чтобы изогнутая часть находилась выпуклостью вверх.

4. Удары молотком наносят по выпуклой части от краев изгиба к средней его части (рис 57), регулируя силу удара в зависимости от диаметра прутка и величины кривизны. По мере выправления кривизны силу удара ослабляют. Правку заканчивают легкими ударами, поворачивая пруток вокруг своей оси. При наличии нескольких изгибов сначала правят крайние изгибы, а затем расположенные в середине.

Рис. 57. Правка круглого прутка на плите

Учебное задание 2 заключается в правке прутка круглого сечения на призмах.

Пруток круглого сечения, расположенный на призмах, занимает устойчивое положение при правке. Этот способ правки используют для правки стальных труб. Для правки применяют деревянные молотки или используют подкладки.

Последовательность правки заключается в следующем.

1. Определяют границу изгиба, отмечая ее мелом.

2. На плите устанавливают две призмы.

3. Пруток располагают в призмах так, чтобы его изогнутая часть была обращена вверх, а пруток плотно лежал в угловых выемках призм.

4. Удары молотком наносят по выпуклой части прутка от краев изгиба до средней его части (рис. 58).

Рис. 58. Правка круглого прутка на плите с применением призм

Качество правки проверяют на глаз или путем катания прутка по плите, наблюдая при этом за плотностью касания поверхности прутка и поверхности плиты по всей его длине.