RU2066576C1

RU2066576C1 - Apparatus for axial adjustment of stand rolls

Info

Publication number: RU2066576C1
Application number: RU93020021A
Authority: RU
Inventors: В.А. Быков; Н.К. Корякин
Original assignee: Акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: rolling production, apparatuses for axial adjustment of rolls of rolling stand. SUBSTANCE: apparatus for axial adjustment of rolls of rolling stand has slider and griping levers engaged with protrusions of working roll cushion and mounted in horizontal grooves of bed frames. Slider using spring is through spherical thrust bearing pressed to screw of axial motion drive, that is mounted in bed-frame in parallel to axis of roll. Gripping levers have teeth to be engaged with cushion protrusions from inside and are mounted with capability to turn ( by hand or by autonomous drive) in horizontal plane for rolls change provision and are provided with autonomous drive of axial motion made in the form of single cavity hydraulic cylinders. Upper gripping levers and slider are pressed to upper guiding grooves of bed-frame using springs through beam and links. Guaranteed clearance Δ in connection of sliders and gripping levers with guides of grooves are exceeding calculated value of roll neck maximum flex. EFFECT: improved quality of rolls stand operation. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области прокатного производства, а более конкретно к устройствам для осевой регулировки валков прокатной клети. The invention relates to the field of rolling production, and more particularly to a device for axial adjustment of rolls of a rolling stand.

Известно устройство для осевой регулировки валков прокатной клети [1] в котором выступы на подушке, воспринимающей осевые нагрузки, фиксируются двумя парами рычагов, шарнирно закрепленных на станине на неприводной стороне прокатной клети, при этом рычаги соединены между собой резьбовыми тягами, на которых размещен упругий элемент, обеспечивающий определенное сжатие рычагов в местах контакта с выступами подушек. A device for axial adjustment of the rolls of a rolling stand [1] in which the protrusions on the cushion that accepts axial loads are fixed by two pairs of levers pivotally mounted on the bed on the non-drive side of the rolling stand, while the levers are connected by threaded rods on which an elastic element is placed providing a certain compression of the levers in places of contact with the protrusions of the pillows.

Недостатком этой конструкции является то, что осевая жесткость устройства зависит от жесткости упругого элемента, поэтому для восприятия больших осевых нагрузок, возникающих во время прокатки, упругий элемент должен быть достаточно жестким. Однако, при этом на поверхностях рычагов, взаимодействующих с выступами подушки возникают большие контактные напряжения, что приводит к их износу при вертикальном перемещении валков при изменении раствора валков. The disadvantage of this design is that the axial stiffness of the device depends on the stiffness of the elastic element, therefore, for the perception of large axial loads that occur during rolling, the elastic element must be sufficiently rigid. However, at the same time, large contact stresses arise on the surfaces of the levers interacting with the protrusions of the cushion, which leads to their wear during vertical movement of the rolls when the roll solution changes.

Известно устройство осевого перемещения рабочих валков прокатной клети [2] принятое в качестве прототипа, содержащее установленные в пазах станины ползуны, связанные с приводом их горизонтального перемещения от пары двухполостных гидроцилиндров и корпусами подшипников главных шпинделей привода рабочих валков. Каждый ползун снабжен двуплечим захватом, одно плечо которого выполнено с зубом для сцепки с подушкой валка, а второе соединено с гидроцилиндром для поворота захвата. A device for axial movement of the working rolls of a rolling stand [2] adopted as a prototype, containing installed in the grooves of the bed frame sliders associated with the drive of their horizontal movement from a pair of two-cavity hydraulic cylinders and bearing housings of the main spindles of the drive of the working rolls. Each slider is equipped with a two-shoulder grip, one shoulder of which is made with a tooth for coupling with the roll cushion, and the second is connected to the hydraulic cylinder for turning the grip.

Недостатком данного устройства применительно к прокатным клетям для прокатки фасонных профилей является наличие осевых зазоров, которые не устраняются во время прокатки. The disadvantage of this device in relation to rolling stands for rolling shaped sections is the presence of axial clearances that are not eliminated during rolling.

Кроме этого осевая жесткость устройства недостаточна, т.к. положение ползунов и захватов во время работы определяется гидроцилиндрами и при воздействии осевых нагрузок столб рабочей жидкости, находящийся под поршнями гидроцилиндров будет сжиматься, а сжимаемость масла значительно уступает модулю упругости стальных деталей. Такое устройство лишено возможности самоустановки, поскольку ползуны жестко связаны между собой через корпус подшипника шпинделя. In addition, the axial rigidity of the device is insufficient, because the position of the sliders and grips during operation is determined by the hydraulic cylinders and when axial loads are applied, the working fluid column located under the pistons of the hydraulic cylinders will be compressed, and the compressibility of the oil is significantly inferior to the elastic modulus of steel parts. Such a device is deprived of the possibility of self-installation, since the sliders are rigidly connected to each other through the spindle bearing housing.

Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении максимальной осевой жесткости системы при восприятии осевых нагрузок во время прокатки. The problem that the proposed invention solves is to ensure maximum axial stiffness of the system while absorbing axial loads during rolling.

Эта задача решается путем установки более жесткого при нагружении механического привода осевого перемещения ползунов, расположенного центрально и обеспечивающего самоустановку ползунов, разделения приводов осевого перемещения ползунов и захватных рычагов и создания за счет этого предварительного напряжения в соединении ползунов и рычагов с выступами подушек валка во время прокатки, а также путем предварительной выборки зазоров в соединении верхних рычагов и ползуна с верхними направляющими в пазах станины. This problem is solved by installing a more rigid mechanical loading axial movement of the sliders, located centrally and providing self-adjustment of the sliders, separating the axial movement drives of the sliders and gripping levers and thereby creating prestress in connecting the sliders and levers to the protrusions of the roll cushions during rolling, as well as by pre-sampling the gaps in the connection of the upper levers and the slide with the upper guides in the grooves of the frame.

Конструктивно задача решается следующим образом. Structurally, the problem is solved as follows.

В известном устройстве для осевой регулировки валков прокатной клети при прокатке фасонных профилей, содержащем ползун, поступательно перемещаемый в пазах станины и воздействующий с внешней стороны на выступы подушки валка, захватные рычаги, снабженные зубом для сцепки с выступами подушек с внутренней стороны и установленные с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а также гидропривод перемещения рычагов, согласно изобретению ползун выполнен с автономным винтовым приводом, связанным с ним через сферический подпятник и смонтированным в станине параллельно оси валка, а цилиндры гидроцилиндра перемещения рычагов выполнены однополостными. In the known device for axial adjustment of the rolls of the rolling stand during rolling of shaped sections containing a slider translationally moved in the grooves of the bed and acting externally on the protrusions of the roll cushions, gripping arms provided with a tooth for coupling with the protrusions of the pillows on the inside and mounted for rotation in the horizontal plane, as well as a hydraulic actuator for moving the levers, according to the invention, the slider is made with an autonomous screw drive connected to it through a spherical thrust bearing and embedded in the bed parallel to the axis of the roll, and the cylinders of the hydraulic cylinder for moving the levers are single-cavity.

Кроме этого ползун и захватные рычаги, взаимодействующие с подушкой верхнего валка, поджаты к верхним направляющим пазов, а гарантированный зазор в соединении рычагов с пазами выполнен больше величины максимального прогиба шейки валка. In addition, the slider and gripping levers interacting with the upper roll cushion are pressed against the upper groove guides, and the guaranteed clearance in the connection of the levers to the grooves is greater than the maximum deflection of the roll neck.

На фиг. 1 чертежа изображен общий вид предлагаемого устройства, продольный горизонтальный разрез. In FIG. 1 of the drawing shows a General view of the proposed device, a longitudinal horizontal section.

На фиг. 2 изображен продольный вертикальный разрез предлагаемого устройства (разрез А-А на фиг. 1). In FIG. 2 shows a longitudinal vertical section of the proposed device (section AA in FIG. 1).

На фиг. 3 изображена схема размещения ползунов и рычагов в пазах станины в исходном положении. In FIG. 3 shows the layout of the sliders and levers in the grooves of the frame in the initial position.

На фиг. 4 изображена схема размещения ползунов и рычагов в пазах станины при воздействии технологических нагрузок. In FIG. 4 shows the layout of the sliders and levers in the grooves of the frame under the influence of technological loads.

Устройство для осевой регулировки валков прокатной клети содержит ползун 1 и захватные рычаги 2, взаимодействующие с выступами 3 подушки 4 рабочего валка и установленные в горизонтальных пазах 5 станины 6. A device for axial adjustment of the rolls of the rolling stand contains a slider 1 and gripping levers 2, interacting with the protrusions 3 of the cushion 4 of the work roll and installed in the horizontal grooves 5 of the frame 6.

Ползун 1 с помощью пружины 7 поджат через сферический подпятник 8 к винту 9 привода 10 осевого перемещения, смонтированного в станине параллельно оси валка. The slider 1 using a spring 7 is drawn through a spherical thrust bearing 8 to the screw 9 of the axial displacement actuator 10 mounted in the frame parallel to the roll axis.

Захватные рычаги 2 имеют зуб 11 для сцепки с выступами 3 подушки 4 с внутренней стороны, установлены с возможностью разворота (вручную или от автономного привода) в горизонтальной плоскости для обеспечения перевалки валков и снабжены автономным приводом осевого перемещения в виде однополостных гидроцилиндров 12. The gripping levers 2 have a tooth 11 for coupling with the protrusions 3 of the pillow 4 from the inside, are mounted with the possibility of a turn (manually or from an autonomous drive) in a horizontal plane for transshipment of the rolls, and are equipped with an autonomous axial movement drive in the form of single-cavity hydraulic cylinders 12.

Верхние захватные рычаги 2 и ползун 1 поджаты к верхним направляющим пазов 5 станины 6 посредством пружин 13 через балку 14 и тяги 15. The upper gripping levers 2 and the slider 1 are pressed against the upper guides of the grooves 5 of the frame 6 by means of springs 13 through the beam 14 and the rod 15.

Гарантированный зазор Δ в соединении ползунов 1 и захватных рычагов 2 с направляющими пазов 5 больше расчетной величины максимального прогиба "б" шейки валка (см. фиг. 3 и 4). Guaranteed clearance Δ in the connection of the sliders 1 and the gripping arms 2 with the guides of the grooves 5 is greater than the calculated value of the maximum deflection "b" of the roll neck (see Figs. 3 and 4).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Установка валка в осевом направлении осуществляется за счет вращения винта 9 от привода 10, при этом в гидроцилиндры 12 подается давление, необходимое для перемещения валка с подушками. The roll is installed in the axial direction due to the rotation of the screw 9 from the drive 10, while the pressure required to move the roll with the pillows is supplied to the hydraulic cylinders 12.

При прокатке, когда металл находится в валках, давление в гидроцилиндрах 12 максимальное, обеспечивающее прижатие упорных поверхностей ползунов 1 и зубьев 11 захватных рычагов 2 к выступам 3 подушки 4 с усилием, превышающим осевое усилие, возникающее при прокатке. При этом все зазоры в соединении полностью выбраны и все нагрузки замыкаются через винтовой механизм на станину, что обеспечивает максимальную осевую жесткость системы. When rolling, when the metal is in the rolls, the pressure in the hydraulic cylinders 12 is maximum, which ensures that the thrust surfaces of the sliders 1 and the teeth 11 of the gripping arms 2 are pressed against the protrusions 3 of the cushion 4 with a force exceeding the axial force that occurs during rolling. In this case, all the gaps in the connection are fully selected and all the loads are closed through the screw mechanism to the bed, which ensures maximum axial rigidity of the system.

При вертикальном перемещении валков для установки необходимого раствора в паузах между пропусками, давление в гидроцилиндрах 12 автоматически полностью сбрасывается, при этом выступы 43 подушки 4 освобождается и свободно перемещаются в вертикальном направлении. With the vertical movement of the rolls to set the necessary solution in the pauses between the gaps, the pressure in the hydraulic cylinders 12 is automatically completely relieved, while the protrusions 43 of the pillow 4 are released and freely move in the vertical direction.

Во время прокатки, когда под действием технологических усилий оси рабочих валков изгибаются, шейки верхнего валка опускаются вниз, а нижнего валка поднимаются вверх (см. фиг. 4), в направленном соединении ползуна 1 и захватных рычагов 2 с выступами 3 подушки 4 не происходит микроперемещений, т. к. верхние рычаги 2 и ползун 1 за счет пружин 13 предварительно поджаты к верхним направляющим 5 пазов в станине 6. При этом ползун 1 и рычаги 2 верхнего валка опускаются на величину "б", а ползун 1 и рычаги 2 нижнего валка поднимаются на величину "б", меньшую, чем гарантированный зазор D в направляющих 5 пазов станины 6. During rolling, when, under the influence of technological forces, the axes of the work rolls are bent, the necks of the upper roll lower and the lower roll rise up (see Fig. 4), in the directional connection of the slide 1 and the gripping arms 2 with the protrusions 3 of the cushion 4 there is no microdisplacement , because the upper levers 2 and the slider 1 due to the springs 13 are pre-pressed to the upper guides 5 grooves in the frame 6. In this case, the slider 1 and the levers 2 of the upper roll are lowered by the value "b", and the slider 1 and the levers 2 of the lower roll rise by a value of "b" less than arantirovanny gap D in the guide grooves 5 of the frame 6.

Перевалка валков производится в сторону привода, клеть при этом перевозится на стенд с помощью цехового крана или с помощью специального перевалочного устройства. При этом захватные рычаги 2 поворачивают в горизонтальной плоскости для освобождения выступов 3 подушек 4 с помощью соответствующего механизма на стенде или механизмов, встроенных в устройство для осевой регулировки. The rolls are transshipped towards the drive, while the crate is transported to the stand using a workshop crane or using a special transshipment device. In this case, the gripping levers 2 are turned in a horizontal plane to release the protrusions 3 of the pillows 4 using the appropriate mechanism on the stand or mechanisms built into the device for axial adjustment.

Claims

1. Устройство для осевой регулировки валков прокатной клети при прокатке фасонных профилей, содержащее ползун, поступательно перемещаемый в пазах станины и воздействующий с внешней стороны на выступы подушки валка, захватные рычаги, снабженные зубом для сцепки с выступами подушек с внутренней стороны и установленные с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а также гидропривод перемещения рычагов, отличающееся тем, что ползун выполнен с автономным винтовым приводом, связанным с ним через сферический подпятник и смонтированным в станине параллельно оси валка, а цилиндры гидропривода перемещения рычагов выполнены однополостными. 1. A device for axial adjustment of the rolls of the rolling stand when rolling shaped sections, comprising a slider translationally moving in the grooves of the bed and acting externally on the protrusions of the roll pillows, gripping arms provided with a tooth for coupling with the protrusions of the pillows on the inside and rotatably mounted in the horizontal plane, as well as a hydraulic actuator for moving the levers, characterized in that the slider is made with an autonomous screw drive connected to it via a spherical thrust bearing and mounted m in the machine frame parallel to the roll axis, and hydraulic drive cylinders moving the levers made sheeted.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ползун и захватные рычаги, взаимодействующие с подушкой верхнего валка, поджаты к верхним направляющим пазов, а гарантированный зазор в соединении рычагов с пазами выполнен больше величины максимального прогиба шейки валка. 2. The device according to p. 1, characterized in that the slider and gripping levers interacting with the upper roll cushion are pressed against the upper groove guides, and the guaranteed clearance in the connection of the levers with the grooves is greater than the maximum deflection of the roll neck.