RU2365445C1 - Planning machine - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes, metal working.

SUBSTANCE: invention is related to the field of metal forming, namely, to planning of rolled metal in mangle machines of multiple alternate bending. Two rows of straightening rollers are installed in staggered order, lower row of which is installed stationary on bed plate. All rollers are arranged as driving, and upper row is installed in fixed cross beams. Each upper straightening roller is mounted on bearings on two sliding members, each of which has the possibility of reciprocal motion in plane, which is perpendicular to direction of metal motion, and is connected to drive of its motion, for instance, by means of hydraulic cylinder installed on cross beam. Besides, there are more rollers in upper row then in the lower roller by one piece.

EFFECT: expansion of technological resources.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к правке проката на роликовых машинах многократного знакопеременного изгиба.The invention relates to the field of metal forming, and in particular to straightening of rolled products on roller machines of multiple alternating bending.

Известен листоправильный стан, содержащий опорные валки, расположенные в подушках. У одного из валков подушки связаны с нажимными винтами и их приводами. Стан имеет промежуточные ролики, смонтированные в обоймах, правильные ролики, установленные в подшипниковых опорах. Боковые опорные ролики контактируют с крайними правильными роликами. Имеются также механизмы регулировки положения роликов. Промежуточные ролики в обоймах, правильные ролики, боковые опорные ролики и механизмы регулировки их положения установлены в двух отдельных - верхней и нижней, правильных кассетах, соединенных с подушками соответственно верхнего и нижнего опорных валков. По крайней мере одна из кассет соединена с подушками соответствующего вала шарнирно, а нажимные винты, связанные с этими подушками, не соединены между собой. Промежуточные ролики, смонтированные в обоймах, в кассетах установлены в фиксированном положении и без зазора в направлении движения металла, а правильные ролики установлены в кассетах с зазорами между соседними подшипниковыми опорами (см. патент РФ №2256521 C1, B21D 1/02, опубликован 2005.07.20).Known sheet straightening mill containing backup rolls located in the pillows. At one of the rolls, the cushions are connected with pressure screws and their drives. The mill has intermediate rollers mounted in cages, regular rollers installed in the bearings. Side support rollers contact extreme right rollers. There are also mechanisms for adjusting the position of the rollers. The intermediate rollers in the holders, the right rollers, the side support rollers and the mechanisms for adjusting their position are installed in two separate - upper and lower, correct cartridges connected to the pillows of the upper and lower support rolls, respectively. At least one of the cassettes is pivotally connected to the pads of the corresponding shaft, and the pressure screws associated with these pads are not interconnected. The intermediate rollers mounted in cages in the cassettes are installed in a fixed position and without a gap in the direction of movement of the metal, and the correct rollers are installed in cassettes with gaps between adjacent bearing bearings (see RF patent No. 2256521 C1, B21D 1/02, published 2005.07. twenty).

Недостатками известного листоправильного стана являются его узкие технологические возможности, т.к. при работе стана правильные ролики имеют возможность перемещаться только одновременно и параллельно друг другу, при этом необходимая величина перегиба листа задается только относительным расположением верхних и нижних правильных роликов при постоянном расстоянии между роликами в каждом ряду. Величина перегиба листа ограничена тяговым усилием стана, которое создается силами трения между роликами и листом, поэтому известный листоправильный стан предназначен для правки листов в узком диапазоне толщин и прочностных характеристик металла и эффективен в прокатных станах для устранения постоянных дефектов конкретного прокатного стана - волнистости и коробоватости листа. Кроме указанного, на известном стане невозможно задать в машину лист с сильно искривленными концами.The disadvantages of the known sheet straightening mill are its narrow technological capabilities, because during the operation of the mill, the correct rollers have the ability to move only simultaneously and parallel to each other, while the required amount of bending of the sheet is set only by the relative location of the upper and lower straight rollers with a constant distance between the rollers in each row. The magnitude of the bending of the sheet is limited by the pulling force of the mill, which is created by the forces of friction between the rollers and the sheet, therefore, the known sheet straightening mill is designed for straightening sheets in a narrow range of thicknesses and strength characteristics of the metal and is effective in rolling mills to eliminate permanent defects of a particular rolling mill - the corrugation and warping of the sheet . In addition to the indicated, it is impossible to set a sheet with highly curved ends in a well-known mill.

Известна также листоправильная машина, содержащая установленные в станине верхнюю и нижнюю кассеты, несущие правильные приводные ролики, размещенные с возможностью перемещения по вертикали. При этом листоправильная машина снабжена механизмом горизонтальной сдвижки нижней кассеты в направлении прохождения обрабатываемого материала, приводы которого закреплены на станине. Рабочие органы приводов выполнены с возможностью контактирования с нижней кассетой.A sheet straightening machine is also known, comprising upper and lower cassettes installed in the frame, bearing the correct drive rollers, arranged to move vertically. In this case, the sheet straightening machine is equipped with a mechanism for horizontal sliding of the lower cassette in the direction of passage of the processed material, the drives of which are mounted on a bed. The working bodies of the drives are made with the possibility of contacting with the lower cassette.

Приводы механизма горизонтальной сдвижки выполнены в виде гидроцилиндров. (см. патент РФ №2228231 С2, В21D 1/02, опубликован 2003.12.20).The drives of the horizontal shift mechanism are made in the form of hydraulic cylinders. (see RF patent No. 2228231 C2, B21D 1/02, published 2003.12.20).

Недостатками известной листоправильной машины являются ее ограниченные технологические возможности, связанные с тем, что конструкция машины не позволяет перекосить верхние и нижние правильные рамки относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной направлению движения обрабатываемого металла, что необходимо для устранения такого дефекта как «сабельность» или продольная кривизна. Указанный дефект возникает при термическом раскрое листов металла на полосы и создает большие проблемы, например производителям сварных балок. Перекос правильных роликов необходим также для устранения волнистости по краям листа (см. рекомендации на стр.196, рис.99 «в», Е.Н.Мошнин. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование. Москва: Машиностроение, 1967 г.) Кроме того, отсутствие индивидуальной регулировки крайних правильных роликов по вертикали не позволяет создать у переднего ролика условий для удобного заведения листа в зону обработки, а задний ролик не участвует в обеспечении прямолинейности прошедшего правку листа.The disadvantages of the known sheet straightening machine are its limited technological capabilities, due to the fact that the design of the machine does not allow the upper and lower correct frames to skew relative to each other in a plane perpendicular to the direction of movement of the metal being processed, which is necessary to eliminate such a defect as “saber” or longitudinal curvature . The specified defect occurs during thermal cutting of metal sheets into strips and creates big problems, for example, to manufacturers of welded beams. Skewing the right rollers is also necessary to eliminate the undulation at the edges of the sheet (see recommendations on p.196, Fig. 99 “c”, E.N. Moshnin. Bending and dressing on rotary machines. Technology and equipment. Moscow: Mechanical Engineering, 1967 .) In addition, the lack of individual adjustment of the extreme right rollers vertically does not allow the front roller to create conditions for convenient insertion of the sheet into the processing zone, and the rear roller does not participate in ensuring the straightness of the straightened sheet.

Известна также листоправильная машина, принятая за прототип, содержащая два ряда правильных роликов, расположенных с одинаковым шагом t в шахматном порядке. Верхний ряд роликов установлен на подвижной траверсе, а нижний ряд - стационарно на станине. Машина снабжена расположенными соответственно перед и за верхним рядом правильных роликов, считая по ходу технологического процесса, задающим и направляющим неприводным роликами. Упомянутые приводные ролики установлены на расстоянии не более 2 t от крайних правильных роликов с возможностью регулируемого перемещения. Приводные станинные ролики установлены перед и за нижним рядом правильных роликов на расстоянии не более 2 t от крайних правильных роликов. Нижний ряд правильных роликов снабжен с каждой стороны по меньшей мере одним дополнительным правильным роликом, установленным относительно соседнего правильного ролика с шагом t и с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения (см. патент РФ №2205082 С2, В21D 1/02, опубликован 2003.05.27).Also known sheet straightening machine, adopted for the prototype, containing two rows of regular rollers located with the same pitch t in a checkerboard pattern. The top row of rollers is mounted on a movable traverse, and the bottom row is stationary on the bed. The machine is equipped with the right rollers located respectively in front of and behind the upper row, counting along the technological process, driving and guiding non-driven rollers. Mentioned drive rollers are installed at a distance of not more than 2 t from the extreme right rollers with the possibility of adjustable movement. Drive bed rollers are installed in front of and behind the bottom row of straightening rollers at a distance of no more than 2 t from the extreme straightening rollers. The bottom row of straightening rollers is provided on each side with at least one additional straightening roller mounted relative to the adjacent straightening roller with step t and with the possibility of vertical reciprocating movement (see RF patent No. 2205082 C2, B21D 1/02, published 2003.05.27 )

Недостатком данной листоправильной машины является отсутствие возможности исправлять такие дефекты листов и полос как «сабельность» и волнистость по краям листов, для чего конструкция машины должна предусматривать возможность перекоса осей верхних и нижних правильных роликов относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной направлению движения обрабатываемого металла. Кроме того, данная машина выполнена по схеме расположения валков и принципу их регулировки «с параллельными рядами валов», что затрудняет ее применение для правки относительно тонких листов (см. рекомендации на стр.193-194, Е.Н. Мошнин. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование. Москва: Машиностроение, 1967 г.).The disadvantage of this sheet straightening machine is the inability to correct such defects of sheets and strips as “saberity” and waviness along the edges of the sheets, for which the machine design should include the possibility of skewing the axes of the upper and lower straight rollers relative to each other in a plane perpendicular to the direction of movement of the metal being processed. In addition, this machine is made according to the layout of the rolls and the principle of their adjustment “with parallel rows of shafts”, which makes it difficult to use for dressing relatively thin sheets (see recommendations on pages 193-194, EN Moshnin. Bending and dressing on rotary machines. Technology and equipment. Moscow: Engineering, 1967).

Целью настоящего предлагаемого изобретения является создание листоправильной машины с расширенными технологическими возможностями, позволяющей работать в широком диапазоне толщин листов с устранением различных видов дефектов листов и полос.The aim of the present invention is the creation of a sheet straightening machine with advanced technological capabilities that allows you to work in a wide range of sheet thicknesses with the elimination of various types of defects in sheets and strips.

Поставленная задача с достижением указанной цели решается тем, что листоправильная машина содержит два ряда правильных роликов, расположенных в шахматном порядке, нижний ряд которых расположен стационарно на станине и все ролики которого выполнены приводными, а верхний ряд размещен в неподвижных траверсах, отличающаяся тем, что каждый верхний правильный ролик смонтирован на подшипниках в двух ползушках, каждая из которых имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения металла, и каждая ползушка связана с приводом ее перемещения, например гидроцилиндром, установленным на траверсе, а количество роликов в верхнем ряду превышает количество роликов в нижнем ряду на единицу.The problem is achieved with the achievement of this goal is solved by the fact that the sheet straightening machine contains two rows of regular rollers arranged in a checkerboard pattern, the lower row of which is stationary on the bed and all the rollers are driven, and the upper row is placed in stationary traverses, characterized in that each the top right roller is mounted on bearings in two creeps, each of which has the ability to reciprocate in a plane perpendicular to the direction of movement of the metal la, and each creeper is associated with a drive of its movement, for example, a hydraulic cylinder mounted on the traverse, and the number of rollers in the upper row exceeds the number of rollers in the lower row by one.

Заявленное решение поясняется чертежами, на которых изображено следующее:The claimed solution is illustrated by drawings, which depict the following:

На фиг.1 - схематически изображена листоправильная машина, общий вид с сечением по В-В фиг.2.Figure 1 - schematically depicts a sheet straightening machine, a General view with a section along BB in figure 2.

На фиг.2 - Вид А на фиг.1.Figure 2 - View A in figure 1.

На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, причем верхний ролик показан настроенным с перекосом относительно нижнего на угол α.Figure 3 is a section bB in figure 1, and the upper roller is shown adjusted with a bias relative to the lower angle α.

На фиг.4 - показано положение правильных роликов в машине, настроенных по схеме «с параллельными рядами роликов».Figure 4 - shows the position of the correct rollers in the machine, configured according to the scheme "with parallel rows of rollers."

На фиг.5 - показано положение правильных роликов в машине, настроенных по схеме «с непараллельными рядами роликов».Figure 5 - shows the position of the correct rollers in the machine, configured according to the scheme "with non-parallel rows of rollers."

Предлагаемая листоправильная машина содержит станину, состоящую из двух вертикальных стоек 1, смонтированных на раме 2 и связанных между собой стяжками 3. На стойках установлены траверсы 4, в пазу которых размещены, с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, ползушки 5, в которых на сферических подшипниках 6 качения установлены верхние правильные ролики 7. Каждая ползушка 5 соединина со штоком гидроцилиндра 8, который закреплен на траверсе 4. В стойках 1 стационарно установлены также на подшипниках качания 9 нижние правильные ролики 10, на одном выходном конце которых установлены зубчатые колеса 11, которые входят в зацепление с шестерней 12, установленной на валу 13, который, в свою очередь, связан через муфту 14, редуктор 15 и тормоз 16 с двигателем 17, установленным на раме 2.The proposed sheet straightening machine comprises a bed consisting of two vertical posts 1 mounted on a frame 2 and connected by ties 3. The traverses 4 are installed on the posts, in the groove of which are placed, with the possibility of reciprocating movement in a vertical plane, the crawlers 5, in which on the spherical rolling bearings 6, the upper regular rollers are installed 7. Each cradle 5 is connected to the rod of the hydraulic cylinder 8, which is mounted on the traverse 4. In the racks 1 are also stationary mounted on the bearings 9 lower right rollers 10, on one output end of which gears 11 are mounted, which engage with a gear 12 mounted on a shaft 13, which, in turn, is connected through a clutch 14, a gearbox 15 and a brake 16 with an engine 17 mounted on frame 2.

Гидроцилиндры 8 связаны трубопроводами с гидростанцией 18, которая представляет собой емкость с рабочей жидкостью, на которой установлен насос с электроприводом и размещена аппаратура управления.Hydraulic cylinders 8 are connected by pipelines to a hydraulic station 18, which is a container with a working fluid, on which an electric pump is installed and control equipment is placed.

Предлагаемая листоправильная машина работает следующим образом. Машина имеет симметричную конструкцию. Вход листа 19 на чертеже показан стрелкой и возможен с обоих сторон, а также возможна работа в режиме реверса.The proposed sheet straightening machine operates as follows. The machine has a symmetrical design. The input of the sheet 19 in the drawing is shown by an arrow and is possible on both sides, and it is also possible to work in reverse mode.

Обрабатываемый лист 19 по рольгангу (не показан) подается к крайнему верхнему ролику 7, который выполняет роль задающего и может быть использован как инструмент подгибки искривленного конца листа. Затем листоправильная машина настраивается по одной из трех схем правки листа. Для относительно толстых листов машина настраивается по схеме «с параллельными рядами роликов» (см. фиг.4), для чего с пульта управления (не показан) дается команда на синхронное перемещение с помощью гидроцилиндров 8 верхних правильных роликов 7 на величину, обеспечивающую просвет между рядами верхних правильных роликов 7 и нижних правильных роликов 10, несколько меньший, чем толщина обрабатываемого листа 19. Затем включается двигатель 17 и лист 19, протягиваясь между правильными роликами 7 и 10, испытывает многократные чередующиеся в противоположные стороны изгибы с напряжениями, превосходящими предел текучести материала, благодаря чему и достигается выправление листа.The processed sheet 19 along the live roll (not shown) is fed to the extreme upper roller 7, which acts as a master and can be used as a tool for bending the curved end of the sheet. Then the sheet straightening machine is configured according to one of the three sheet editing schemes. For relatively thick sheets, the machine is configured according to the scheme “with parallel rows of rollers” (see Fig. 4), for which a command is given from the control panel (not shown) to synchronously move the upper regular rollers 7 by hydraulic cylinders 8 by an amount that provides clearance between rows of upper right rollers 7 and lower right rollers 10, slightly smaller than the thickness of the processed sheet 19. Then the engine 17 and the sheet 19 are turned on, stretching between the regular rollers 7 and 10, experiences multiple alternating in opposite false sides bends with stresses exceeding the yield strength of the material, due to which the straightening of the sheet is achieved.

Для относительно тонких листов машина настраивается по схеме «с не параллельными рядами роликов», для чего верхние правильные ролики 7 выставляются с помощью гидроцилиндров 8 под некоторым углом φ к оси центров нижних правильных роликов 10 (см. фиг.5). При этом кривизна перегиба листа постепенно уменьшается и на последнем ролике становится близкой к кривизне упругого изгиба. По данной схеме верхний ряд правильных роликов 7 имеет двойную регулировку: регулируется его положение по высоте и угол наклона. Затем включается двигатель 17 и происходит процесс правки.For relatively thin sheets, the machine is configured according to the scheme “with non-parallel rows of rollers”, for which the upper regular rollers 7 are set using the hydraulic cylinders 8 at a certain angle φ to the axis of the centers of the lower regular rollers 10 (see Fig. 5). In this case, the bend curvature of the sheet gradually decreases and on the last roller becomes close to the curvature of the elastic bend. According to this scheme, the top row of straightening rollers 7 has double adjustment: its height position and angle of inclination are adjusted. Then the engine 17 is turned on and the dressing process takes place.

Для процесса правки листа или полосы с продольной кривизной (сабельностью) листоправильную машину настраивают по одной из описанных схем - «с параллельными или не параллельными рядами роликов» и дополнительно перекашивают оси верхних правильных роликов 7 относительно осей нижних 10 на угол α, для чего с помощью гидроцилиндров 8 перемещают ползушки 5, установленные только в одной траверсе 4, например правой (см. фиг.3) на определенную величину, причем большую величину перегиба листа или полосы создают со стороны центра продольной кривизны. По данной схеме верхний ряд правильных роликов имеет тройную регулировку: регулируется его положение по высоте, угол наклона центров верхнего ряда относительно нижнего и угол наклона осей верхних роликов относительно нижних. Затем включается двигатель 17 и происходит процесс правки.For the process of straightening a sheet or strip with longitudinal curvature (saberity), the sheet straightening machine is adjusted according to one of the described schemes - “with parallel or non-parallel rows of rollers” and additionally twist the axes of the upper straight rollers 7 relative to the axes of the lower 10 by an angle α, for which, using the hydraulic cylinders 8 are moved by the sprockets 5 installed only in one traverse 4, for example, the right one (see FIG. 3) by a certain amount, and a large amount of bending of the sheet or strip is created from the center of longitudinal curvature. According to this scheme, the upper row of straightening rollers has triple adjustment: its height position, the angle of inclination of the centers of the upper row relative to the lower and the angle of inclination of the axes of the upper rollers relative to the lower ones are regulated. Then the engine 17 is turned on and the dressing process takes place.

Claims (1)

Листоправильная машина, содержащая два ряда правильных роликов, расположенных в шахматном порядке, нижний ряд которых расположен стационарно на станине и все ролики которого выполнены приводными, а верхний ряд размещен в неподвижных траверсах, отличающаяся тем, что каждый верхний ролик смонтирован на подшипниках в двух ползушках, каждая из которых имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения металла, и связана с приводом ее перемещения, например гидроцилиндром, установленным на траверсе, причем в верхнем ряду расположено на один ролик больше, чем в нижнем ряду. A sheet straightening machine, comprising two rows of regular staggered rollers, the lower row of which is stationary on the bed and all of which are driven by rollers, and the upper row is mounted in fixed traverses, characterized in that each upper roller is mounted on bearings in two spiders, each of which has the ability to reciprocate in a plane perpendicular to the direction of movement of the metal, and is associated with the drive of its movement, for example a hydraulic cylinder, is installed traverse, and in the upper row there is one roller more than in the lower row.

Images