SU910238A1 - Клеть прокатного стана - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к прокатному произ. водству, и может быть использовано дл  получени  сортовых профилей высокой точности.

Известна прокатна  клеть с многовалковым замкнутым калибром, содержаща  станину, комплект приводных вертикальных и горизонтальных вапков с подушками и механизмами установки, валков (l . Дл  упрощени  конструкции кпети и снижени  ее металлоемкости подушки вертикальных вапков выполнены в виде подвижных обойм, установленных на ос х горизонтальных валков. Ведущие оси с установленными на них горизонтальными рабочими валками передают крут щий момент вертикальным раб01 1М валком через две пары конических шестерен. Регулировка вертикального размера калибра осуществл етс  нажимными винтами, а регулировка горизонтального размера осуществл етс  дл  каждого вертикального валка отдельно и независимо от регулировки горизонтальных валков вращением специальных гаек.

Известна клеть с многовалковым калибром, включающа  станину, валки, образующие калибр, их опоры, разме-. щенные в эксцентриковых,втулках, установленьих поворотно в гнездах станины, и приводные валы рабочих роликов, св занные между собой кони10 ческими передачами Zj. Св зь каждого валка с приводным валом выполнена через внутреннее зубчатое зацепление, а ось вращени  эксцентриковой втулки совмещена с осью вращени  приводно15 го вала.

Эти клети имеют малый диапазон регулировки перемещени  валков и раздельную регулировку перемещени 

20 валков, снижан дую точность настройки калибра. Кроме того, при регулировке размеров калибра происходит увеличение зазора в калибре. 39 Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  клеть прокатного стана, включающа  станину , подушки, валки, образующие замкнутый регулируемый калибр, и нажимные устройства Гз. Регулировка размеров калибра осуществл етс  перемещением конических валков в осевом направлении посредством черв чной пары. Недостатком этой клети  вл етс  её конструктивна  сложность, характеризующа с  наличием продольных направл ющих сложной формы, необходимых дл  перемещени  роликов в осе вом направлении, а также больша  суммарна , погрешность в цепи кинематических пар настройки. В результате этого при настройке калибра каж дый из валков перемещаетс  на разли ную величину, что снижает точность настройки, а соответственно и точность размеров проката. Применение конических роликов обусловливает наличие разных окружных скоростей п периметру калибра, в результате чег происходит проскальзывание металла о ролики, что ускор ет износ и сни жает точность размеров калибра. Кро ме того, в результате действи  на поверхность калибра осевой силы про исходит увеличение зазоров в калибре , что также снижает точность размеров проката и усложн ет конструкцию опор валков. Целью изобретени   вл етс  увели чение срока службы валков и повьшение точности размеров сечени  проката . Цель достигаетс  тем, что в кле ти прокатного стана, включающей ста нину, подушки, валки, образующие замкнутый регулируемый калибр, и нажимные устройства, каждый рабочи валок снабжен механизмом его перемещени  вдоль направлени  биссектри сы угла между ос ми.соседних валков а на торцовых поверхност х валков выполнены кольцеале конические пазы с углом конуса, равным углу между ос ми соседних валков. Механизм перемещени  каждого из валков может быть выполнен в виде эксцентриковых барабанов, один из коготорых св зан с черв чной передачей , а другой выполнен с байонетным пазом и св зан с направл ющим фиксатором. 4 На фиг. 1 изображена рабоча  клеть; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - перемещение валков при прокате соответственно шестигранного и трехгранного профилей; на фиг. 5 - схема расчетных углов и векторов; на фиг. 6 схема механизма перемещени , вид в плане; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6. Клеть прокатного стана содержит станину 1, в гнездах которой размеще ны подуш ки 2 и 3 В подуш ку 2 вмонтирован барабан k с черв чной шестерней, а в подушку 3 - барабан 5, на поверхности которого нарезан байонетный паз. Барабаны и 5 св заны жестко между собой осью 6. Внутри барабанов k и S эксцентрично встроены подшипники 7 с установкой на них рабочего валка 8, на котором закреплено коническое зубчатое колесо 9. Дл  осуществлени  возможности изменени  размеров калибра в подушку 2 вмонтирован черв к 10,посредством которого приводитс  во вращение барабан k и св зануый с ним осью 6 барабан 5, в результате чего происходит радиальное перемещение валка 8. Одновременно при вращении барабана 5, посредством нарезанного на его поверхности байонетного паза, перемещаемого по направл ющему фиксатору И, вмонтированному в подушку 3, осуществл етс  перемещение валка 8 в осевом направлении. В результате этого перемещение валка 8 в радиальном и осевом направлени х осуществл етс  на одинаковую величину, а траектори  его перемещени  совпадает с направлением биссектрисы угла, образованного соседними валками. С целью обеспечени  одинаковых окружных скоростей по периметру калибра,валок 8 выполнен цилиндрическим. В этом случае дл  осуществлени  перемещени  валка 8 по биссектрисе угла, образованного соседними валками, на торцовой его поверхности выполнен кольцевои конический паз с углом конуса, равным углу между ос ми валков см. фиг.5). Узел шестеренной кпети (см. фиг. 2) соединен универсальными ; и1пиндел 1« 1 12 и трансмиссионными валами 13 и муфтами 14. В корпусе 15 шестеренной клети вмонтирована центральна  раздаточна  шестерн  16, наход ща с  в зацеплении с шестью 5 выходными колесами 17 и входной шес терней 18. Валы 18 выходных колес 17 соединены универсальными шпиндел ми с плавающими шестерн ми 20, установленными на ос х 6 подвижно и зафиксированными на подушках 3 ограничител ми хода 21. Шестерни 20 наход тс  в зацеплении с колесами- 9 . В том же корпусе 15 встроена шестерн  22 с внутренним зацеплением . Она взаимодействует с одной вхо ной вал-шестерней 23 и шестью вь1ход ными шестерн ми . Выходные валшестерни 2 св заны через муфты 14 и валы 13 с черв ками 10. К выходно му валу 25 присоедин етс  привод вращени  валков, а входна  валшестерн  23 оснащена штурвалом 26 и св зана с приводом настройки. Клеть снабжена входной 27 и выходной 28 проводковой арматурой. Клеть работает следующим образом Осуществл етс  настройка-калибра, посредством привода привод тс  во вращение рабочие валки и производитс  прокатка сортового металла. Йастройку осуществл ют вращением по средством штурвала 26 входного вала шестерни 23, периферийной шестерни 22, выходных валов-шестерен 2k, муф И и валов 13, черв ка 10 и барабана if. Через ось проворачиваетс  и барабан 5. Барабаны t и 5 (см. фиг. 6 и 7) при повороте измен ют положение оси валка 8 от центра калибра а следовательно, и рассто ние от центра до поверхности валка, поскол ку ось валка 8 и эта поверхность па раллельны. При этом байонетный паз, нарезанный на барабане 5 (см. фиг.6 заставл ет сдвигатьс  оба барабана. 4 и 5 через ось 6 на определенную величину в осевом направлении. След вательно, каждай валок 8 смещаетс  по двум направлени м одновременно, а в результате траектори  его смещени  совпадает с направлением биссектрисы угла, образованного соседними валками (см. фиг. 3, , 5 , благодар  чему обеспечиваетс  настройка калибра на заданный размер. Так, например, при прокатке шестигранной стали (см. фиг. 5j изменение зазора по перемещению валка только в радиальном направлении ЬЪ ДЪ ht)(1-cos oL), где oL 60 - половина угла между ос ми соседних валков. 86 Изменение зазора при осевом перемещении валка HOC АОС co5(). Тогда при равенстве изменений зазоров при перемещении валка в радиальном и осевом направлении hb(l-cosoO hoc;cos(90-«t) ,| ) , 1 COS ОС, hoc- fc-75iT90 rioc К- h,-, , .. 1 - cos c где к . . При d. 60 коэффициент ,577f, соответствует углу 30 , т. е. -. , значит результирующа  траек-.. тори  перемещени  каждого из валков Ьр зсовпадает с биссектоиссой угл.а между ос ми соседних валков. На фиг. 3 показан шестигранный калибр , образованный периферийными часК т ми в пкпв в. 3,2.7 4 % положение указано жирными лини ми Калибр К. образован перемещением 84, 85, Вб вапков В, В 2, Bj вдоль биссектрисе Б,, Ь2, ь, ь,. Б о. Б л, Бу БГ-, Б 5 смежных углов между соответствующи .ми валками и обозначен тонкими лини ми. На фиг. 3 видно, что перемеща  валки от центра по направлени м Н, Но, Нт,, Нл, Нг, Н 4 Т 6 П2, можно увеличивать размеры „калибра, а перемеща  их по направлени м HJ, tifLJ tlL). Нз 4 H, Hg - уменьшать. 4 показан механизм регу На фиг. лир о в км калибров треугольной фррм аналогичный описанному выше дл  шестигранника . На фиг. 3 и 5 где s калибре имеет место тупой угол, валки выполн ют с коническими пазами на торцовых поверхност х. ТаШ-гМ образом, во всех рассматрива& ых случа х получаетс  регулируемый закрытый калибр с ноомальнь м поиложением усилий поокатки, В результате того, что результирующа  траектори  перемеш.ени  каждого из валков совпадает с биссектрисой угла мен{ду ос м1- соседних вапков, обеспечиваете одновременное перемещение вапков в радиальном и осевом направлени х на одинаковую величину, что повышает точность настройки калибра, а соответственно , и точность размеров проката . В то же врем  вследствие нормального приложени  усили  прокатки отсутстви  осевой силы на поверхости калибра не npoitcxoAMT уееличени  зазора в калибре при прокатке, что позвол ет точность геомелгримеских размеров прокатываемой стали и упростить кбнструкцию опор валков. Поскольку рабочий валок  вл етс  цилиндрическим, то окружные скорости во всех его точках равны и происходит равномерный износ по контур калибра, что позвол ет.уменьшить число переточек, увеличить производительность процесса и повысить точ- ность размеров проката.

Привод рабочей клети и настройка валков осуществл етс  от шестеренной клети соответственно через карданные и трансмиссионные валы. Все зубчатые колеса,передающие вращение на карданные валы, привод тс  от одной центральной шестерни, а колеса настройки - от одной периферийной шестерни , что заметно снижает неточности настройки, возникающие от накопленной погрешности шагов при последовательном расположении зубчатых колес, а следовательно, повышаетс  точности настройки клети, уравниваютс  окружные скорости соседних валков и, как конечный результат, повышаетс  точность проката.

Кроме того, така  конструкци  позвол ет подстраивать каждый валок отдельно от остальных, например, с помощью муфт, Ч.ТО также дает возможность повысить точность настройки

В предлагаемой конструкции регулировочные механизмы состо т из тел вращени , что позвол ет точнее их изготовить, чем механизмы, состо щие из пр моугольных элеметов.

Кроме того, осуществление регулировки размеров калибров без остановки привода вращени  валков создает возмо1жность получени  проката переменного сечени .

Реализаци  предлагаемого изобретени  позвол ет повысить производительность стана на 2,5 - 3 за счет сокращени  затрат времени на смену валков и регулировку калибров, повысить стойкость калибров, уменьшить массу наход щегос  в эксплуатации оборудовани , а следовательно , снизить количество ремонтных работ на стане и высвободить площади , занимаемые оборудованием, сократить расход валков.

Кроме того, возможность повышени  точности размеров сечени  проката при установке предлагаемой клети в линии прокатного стана за чистовой клетью создает предпосылки дл  применени  такой стали вместо холоднот нутой , а следовательно, снизить себестоимость готовой продукции.

Claims (3)

1.Клеть прокатного стана, включающа  станину, подушки, валки, образующие замкнутый регулируемый калибр , и нажимные устройства, от ли чающа с  тем, что, с целью увеличени  срока службы валков и повышени  точности размеров

сечени  проката, каждый рабочий валок снабжен механизсюм его перемещени  вдоль направлени  биссектрисы угла между ос ми соседних валков, а на торцовых поверхност х валков выполнены кольцевые конические пазы с углом конуса, равным углу между ос f t соседних валков.

2.Клет-ь по п. Г, отличающ а   с   тем, что механизм перемещени  каждого из валков выполнен в виде эксцентриковых барабанов, один из которых св зан с черв чной передачей , а другой выполнен с байонбтиым пазом и св зан с направл ющим фиксатором .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе,

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. В 21 В 13/10, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР f ff 371388, кп. В 21 В 13/08, 1970.

3.Патент США № 21 95387, кл. 7222 , 1950 (прототип).

J 1 fd 4 Фаг. г

.,6 Sj

фуг,3 16 t

д

Валка.

0vt.

Pf9.

ое.

ffet

К npufoffy

//

фиг. 6

fc7