RU69427U1 - HANDLING MANIPULATOR - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для обработки металлов давлением, в частности, - к вспомогательному оборудованию толстолистовых станов горячей прокатки. Основная задача, решаемая моделью, - повышение производительности стана за счет уменьшения его простоев. Предлагаемый манипулятор содержит транспортный рольганг и две горизонтальные параллельные линейки с приводом, изготовленные из листовой стали заданной толщины, и отличается тем, что у манипулятора клети три стана линейки выполнены с поперечными ребрами жесткости, а передний и задний концы линеек длиной ℓ (выполнены изогнутыми наружу от продольной оси рольганга по радиусу R, при этом высота Н линеек составляет 1,1...1,2 максимальной толщины транспортируемого раската, их толщина S=(0.06...0,07)Н, величина R=(34...36)S, а ℓ=0,87R.The utility model relates to equipment for metal forming, in particular, to auxiliary equipment of plate mills of hot rolling. The main task solved by the model is to increase the productivity of the mill by reducing its downtime. The proposed manipulator contains a transport roller table and two horizontal parallel rulers with a drive made of sheet steel of a given thickness, and differs in that the stand manipulator has three ruler mills with transverse stiffeners, and the front and rear ends of the rulers are длиной long (made curved outward from the longitudinal axis of the roller table along the radius R, while the height H of the rulers is 1.1 ... 1.2 of the maximum thickness of the transported roll, their thickness S = (0.06 ... 0.07) N, the value of R = (34 ... 36) S, and ℓ = 0.87R.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано на толстолистовых станах горячей прокатки.The utility model relates to equipment for metal forming and can be used on hot-rolled plate mills.

Кроме основного оборудования - прокатных клетей, на таких станах устанавливается разнообразное вспомогательное оборудование: рольганги, роликоправильные машины, манипуляторы, подъемные столы и др. Особенности этого оборудования достаточно подробно описаны в книге А.А.Королева «Механическое оборудование прокатных и трубных цехов», М., «Металлургия», 1987, с.109-215. Манипуляторами называют механизмы для перемещения прокатываемой полосы параллельно оси стана для ее направления при входе и выходе из валков и для выпрямления изогнувшегося металла (см. Д.Я.Гуревич «Краткий справочник прокатчика», М., Металлургиздат, 1955, с.152-153).In addition to the main equipment - rolling stands, a variety of auxiliary equipment is installed on such mills: roller tables, roller straightening machines, manipulators, lifting tables, etc. The features of this equipment are described in sufficient detail in the book by A. A. Korolev “Mechanical equipment of rolling and pipe shops”, M ., "Metallurgy", 1987, p.109-215. Manipulators are called mechanisms for moving the rolled strip parallel to the axis of the mill for its direction at the entrance and exit of the rolls and for straightening the curved metal (see D.Ya. Gurevich "Roller's Quick Reference", M., Metallurgizdat, 1955, p. 152-153 )

Известно устройство для направления проката, включающее раздвижные линейки и привод, который выполнен в виде шарнирного четырехзвенника с одинаковыми по длине противоположными звеньями, связанного с линейками посредством пальцев, перемещающихся в пазах горизонтальных звеньев (см. а.с. СССР №354918, кл. В21В, опубл. 04.11.72 г.).A device for the direction of rental, including sliding rulers and a drive, which is made in the form of a hinged four-link with the same length opposite links connected to the rulers by means of fingers moving in the grooves of horizontal links (see AS USSR No. 354918, class B21B , publ. 11/04/72).

Однако этой устройство неприемлемо для центрирования листового проката с большим (0,4...0,5 м²) поперечным сечением.However, this device is unacceptable for centering sheet metal with a large (0.4 ... 0.5 m ² ) cross-section.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является манипулятор толстолистового стана, описанный в «Справочнике по прокатному и трубному производству» Я.С.Финкелыитейна, М., «Металлургия», 1975, с.178-180, рис.3 и 4.The closest analogue to the claimed device is the plate mill manipulator described in the "Guide to rolling and pipe production" Ya. S. Finkelyiteyna, M., "Metallurgy", 1975, S. 178-180, Fig. 3 and 4.

Этот манипулятор содержит рабочий (транспортный) рольганг и две горизонтальные параллельные линейки с приводом и характеризуется наличием трех рычагов, которые, перемещаясь между роликами рольганга, устанавливают лист This manipulator contains a working (transport) roller table and two horizontal parallel rulers with a drive and is characterized by the presence of three levers, which, moving between the rollers of the roller table, establish a sheet

вдоль оси рольганга Недостатком известного устройства является трудоемкость изготовления направляющих линеек и возможность травмирования их концов движущимся раскатом, что снижает производительность толстолистового стана из-за дополнительных простоев, связанных с заменой линеек. Кроме того не связываются с размерами раската размеры поперечного сечения линеек.along the axis of the roller table A disadvantage of the known device is the complexity of manufacturing guide lines and the possibility of injuring their ends with a moving roll, which reduces the performance of the plate mill due to additional downtime associated with replacing the rulers. In addition, the dimensions of the roll do not bind the dimensions of the cross section of the rulers.

Действительно, при большой массе раската (6 и более тонн), движущегося со скоростью 0,5...1,0 м/сек, возможны значительные динамические нагрузки на направляющие линейки (в особенности - на их концы), что приводит при недостаточной прочности линеек к их преждевременному выходу из строя и к необходимости замены.Indeed, with a large mass of roll (6 or more tons) moving at a speed of 0.5 ... 1.0 m / s, significant dynamic loads are possible on the guide bars (especially at their ends), which results in insufficient strength rulers to their premature failure and to the need for replacement.

Технической задачей настоящей полезной модели является повышение производительности толстолистового стана за счет сокращения его простоев.The technical task of this utility model is to increase the performance of a plate mill by reducing its downtime.

Для решения этой задачи предлагаемый манипулятор содержит транспортный рольганг и две горизонтальные параллельные линейки с приводом, изготовленные из листовой стали заданной толщины, и у манипулятора клети трио стана линейки выполнены с поперечными ребрами жесткости, а передний и задний концы линеек длиной ℓ выполнены изогнутыми наружу от продольной оси рольганга по радиусу R, при этом высота Н линеек составляет 1,1...1,2 максимальной толщины транспортируемого раската, их толщина S=(0,06...0,07)Н, величина R=(34...36)S, а ℓ=0.87R.To solve this problem, the proposed manipulator contains a transport roller table and two horizontal parallel rulers with a drive made of sheet steel of a given thickness, and at the manipulator the stands of the trio of the mill, the rulers are made with transverse stiffeners, and the front and rear ends of the rulers of length ℓ are made curved outward from the longitudinal the axis of the roller table along the radius R, while the height H of the rulers is 1.1 ... 1.2 of the maximum thickness of the transported roll, their thickness S = (0.06 ... 0.07) N, the value of R = (34 .. .36) S, and ℓ = 0.87R.

Приведенные параметры линеек манипулятора получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.The given parameters of the rulers of the manipulator were obtained during the processing of experimental data and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации формы и размеров линеек манипулятора листопрокатного стана, что исключает травмирование раската и самих линеек. В результате этого сокращаются простои стана, что повышает его производительность.The essence of the proposed technical solution is to optimize the shape and size of the rulers of the manipulator sheet rolling mill, which eliminates the injury of the roll and the rulers themselves. As a result, downtime of the mill is reduced, which increases its productivity.

На фиг.1 схематично показан предлагаемый манипулятор (вид сверху), устанавливаемый перед клетью трио толстолистового с тана (клеть не показана; стрелки - направление движения раската).Figure 1 schematically shows the proposed manipulator (top view), installed in front of the cage of a trio of plate from the tan (the cage is not shown; arrows are the direction of movement of the roll).

Параллельные линейки 1 содержат прямолинейные участки 2 и изогнутые наружу от продольной оси χχ передние 3 и задние концы 4 (ребра жесткости линеек не показаны). Длина этих концов равна ℓ, радиус изгиба R составляет 34...36 толщин S линеек, а S=(0,06...0,07)Н и Н=1,1...1,2 максимальных толщин транспортируемого раската, причем, длина изогнутых концов линеек ℓ=0,87R. Эти концы целесообразно изготавливать отдельно, а затем соединять с прямолинейным участком линеек.Parallel rulers 1 contain straight sections 2 and front 3 and rear ends 4 curved outward from the longitudinal axis χχ (the stiffeners of the rulers are not shown). The length of these ends is ℓ, the bending radius R is 34 ... 36 thicknesses S of the rulers, and S = (0.06 ... 0.07) N and H = 1.1 ... 1.2 of the maximum thickness of the transported roll moreover, the length of the curved ends of the rulers is ℓ = 0.87R. It is advisable to make these ends separately, and then connect them to the rectilinear section of the rulers.

При работе манипулятора раскат по роликам 6 направляется в промежуток между линейками и при необходимости (например, в случае его искривления в горизонтальной плоскости) выправляется и центрируется ими с помощью рычагов 7 привода линеек. Обработанный таким образом раскат (лист) теми же роликами 6 подается в прокатную клеть.When the manipulator is working, the roll along the rollers 6 is sent to the gap between the rulers and, if necessary (for example, in the case of curvature in the horizontal plane), is straightened and centered by them using the levers 7 of the ruler drive. The rolled (sheet) thus treated by the same rollers 6 is fed into the rolling stand.

Опытную проверку заявляемого устройства осуществляли на толстолистовом стане 2350 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».A pilot test of the claimed device was carried out on a plate mill 2350 OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works".

С этой целью при горячей прокатке листовой стали сортамента этого стана опробовались манипуляторы перед клетью трио, имевшее различные величины H, S, R и ℓ.To this end, during hot rolling of sheet steel of the assortment of this mill, manipulators in front of the trio stand were tested, which had different values of H, S, R and ℓ.

Результаты опытов оценивались по производительности стана и качеству готового проката.The results of the experiments were evaluated by the productivity of the mill and the quality of the finished product.

Наилучшие результаты получены с использованием заявляемого манипулятора. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели. Так, при высоте линеек Н<1,1 Н_max (Н_max - максимальная толщина раската) наблюдались выходы листов (особенно - с большой неплоскостностью) за пределы рольганга, вызывавшие его остановку. Увеличение The best results were obtained using the inventive manipulator. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators. So, with a ruler height of H <1.1 N _max (H _max is the maximum thickness of the roll), outcrops of sheets (especially with high non-flatness) were observed outside the roller table, causing it to stop. Increase

высоты линеек сверх Н=1,2×H_max не улучшило результаты, но привело к излишним трудозатратам и расходу металла на изготовление линеек.ruler heights in excess of H = 1.2 × H _max did not improve the results, but led to unnecessary labor and metal consumption for the manufacture of rulers.

При толщине линеек S<0,06 Н наблюдался прогиб (искривление) линеек, либо некачественное выправление листов, что в обоих случаях приводило к снижению производительности (от максимально-достигнутой) на 5...9%. В то же время при S>0,07 Н улучшения показателей не наблюдалось, но возрастали габариты манипулятора и стоимость изготовления линеек. При R<34 S и ℓ<0,S7 R при касании движущимися листами передних концов линеек в отдельных случаях происходил недопустимый поворот раската относительно продольной оси стана, что требовало дополнительных манипуляций с остановкой прокатки.When the thickness of the rulers S <0.06 N, there was a deflection (curvature) of the rulers, or poor-quality straightening of the sheets, which in both cases led to a decrease in productivity (from the maximum achieved) by 5 ... 9%. At the same time, at S> 0.07 N, no improvement was observed, but the dimensions of the manipulator and the cost of manufacturing rulers increased. At R <34 S and ℓ <0, S7 R, when moving sheets touched the front ends of the rulers, in some cases an unacceptable rotation of the roll relative to the longitudinal axis of the mill occurred, which required additional manipulations with stopping rolling.

Аналогичным образом при выходе раската из линеек с указанными величинами R и ℓ ухудшалось центрирование листов в клети трио. Увеличение R и ℓ (более, соответственно 36S и 0,87R) приводило к травмированию концов линеек, в особенности, при прокатке листов максимальных размеров.Likewise, when the peel leaves the rulers with the indicated values of R and ℓ, the centering of the sheets in the trio stand worsened. An increase in R and ℓ (more, respectively, 36S and 0.87R) led to injury to the ends of the rulers, especially when rolling sheets of maximum sizes.

Манипулятор, взятый в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не использовался из-за известных его недостатков. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.The manipulator, taken as the closest analogue (see above), was not used in the experiments because of its known shortcomings. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

Технико-экономические исследования, проведенные в ОАО «ММК», показали, что использование заявляемого манипулятора на стане 2350 комбината повысит его производительность не менее, чем на 3%.Technical and economic studies conducted at OJSC MMK showed that the use of the inventive manipulator at the mill 2350 of the plant will increase its productivity by at least 3%.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Манипулятор перед клетью трио стана 2350 (см. фиг.1) предназначен для работы с раскатом длиной до 1,96 м с β=1,64 м и Н_max=26 см.The manipulator in front of the cage of the trio of mill 2350 (see figure 1) is designed to work with a roll length of up to 1.96 m with β = 1.64 m and H _max = 26 cm

Две приводные линейки его выполнены с Н=1,15 H_max=1,15 26 см≅30 см, S=0,065 Н=0,065 30≅2 см.Two drive lines are made with H = 1.15; H _max = 1.15 26 cm≅30 cm; S = 0.065 N = 0.065 30≅2 cm.

Величина R=35 S=35 2=70 см; ℓ=0,87R=0,87 70=60,9 см≈61 см.The value of R = 35 S = 35 2 = 70 cm; ℓ = 0.87R = 0.87 70 = 60.9 cm ≈61 cm.

Claims (1)

Манипулятор толстолистового стана, содержащий транспортный рольганг и две горизонтальные параллельные линейки с приводом, изготовленные из листовой стали заданной толщины, отличающийся тем, что у манипулятора клети трио стана линейки выполнены с поперечными ребрами жесткости, а передний и задний концы линеек длиной l выполнены изогнутыми наружу от продольной оси рольганга по радиусу R, при этом высота Н линеек составляет 1,1...1,2 максимальной толщины транспортируемого раската, их толщина S=(0,06...0,07)Н, величина R=(34...36)S, а l=87 R.

Plate mill manipulator containing a transport roller table and two horizontal parallel rulers with a drive made of sheet steel of a given thickness, characterized in that the ruler of the trio mill stand is made with transverse stiffeners, and the front and rear ends of rulers of length l are made curved outward the longitudinal axis of the roller table along the radius R, while the height H of the rulers is 1.1 ... 1.2 of the maximum thickness of the transported roll, their thickness S = (0.06 ... 0.07) N, the value of R = (34. ..36) S, and l = 87 R.