Рабочая валковая клеть

Рабочая валковая клеть

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям рабочих клетей для производства рациональных заготовок деталей прокаткой или волочением. Цель изобретения - повышение производительности клети путем снижения трудозатрат на настройку привода, упрощение его конструкции за счет сокращения устройств установки реек и увеличение нагрузочной способности привода. Установка реек 13 на общей цапфе 12 позволяет увеличить диаметры шестерен 7, что увеличивает их нагрузочную способность. Общая цапфа 12 позволяет также задавать необходимый угол между валками. При этом шестерни 7 будут перемещаться по хвостовикам валков 2 и поворачивать рейки 13 вокруг цапфы 12. Поворот рамы 16 на оси 21 обеспечивает постоянный контакт реек 13 с шестернями 7 при любых вертикальных положениях валков 2. Возможность подъема опоры 17 с рамой 16 в вертикальной плоскости обеспечивает установку цапфы 12 с рейками 13 в плоскости симметрии валков. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) В 21 В 13/00, В 21 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

\Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621645/31-02, (22) 19 ° 12 ° 88 (46) 23. 10. 90, Бюл. N - 39

-(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.В.Панов, В.С.Нагорнов и В.Г.Шеркунов (53) 621.771.2.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1171131, кл. В 21 В 35/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

: Ф 1475755, кл. В 21 В 13/10, 1987. " .,i 5

2 (54) РАБОЧАЯ ВАЛКОВАЯ КЛЕТЬ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а:именно к конструкциям рабочих клетей для производства рациональных заготовок деталей прокаткой или волочением, Цель изобретения — повышение производительности клети путем снижения трудозатрат на настройку привода, упрощение его конструкции за счет сокращения устройств установки реек и увеличение нагрузочной способности привода. Ус1600875 тановка реек 13 на общей цапфе 12 позволяет увеличить диаметры шестерен

7, что увеличивает их нагрузочную способность. Общая цапфа 12 позволяет также задавать необходимый угол между валками. При этом шестерни 7 будут перемещаться по хвостовикам валков 2 и поворачивать рейки 13 вокруг цапфы, Изобретение относится к обработке

; металлов давлением, а именно к конст.рукциям рабочих клетей для производства рациональных заготовок деталей прокаткой или волочением.

Целью изобретения является повышение производительности путем снижения трудозатрат на настройку привода, 2О упрощение его конструкции за счет сокращения устройств установки реек и увеличение нагрузочной способности привода;

На фиг.1 изображена рабочая валковая клеть по оси прокатки, общий вид; на фиг,2 — вид А на фиг,1; на фиг.3разрез Б-Б на фиг.2 (вариант сборки валков с параллельными осями); на фиг.4 — то же, вариант сборки валков с пересекающимися осями их вращения; на фиг,5 — разрез В-В на фиг,3 (межцентровое расстояние валков минимальное); на фиг.6 — то же, вариант установки валков с. межцентровым рассто- 35 янием, отличным от минимального, Рабочая валковая клеть содержит станину 1 с рабочими валками 2, установленными на подшипниках 3 э подушках 4 устройства 5 радиальной регули- 40 ровки валков 2, и зубчато-реечный привод 6 вращения каждого валка 2, шестерня 7 которого смонтирована на хвостовиках валков 2 через обгонные . муфты 8 и втулки 9. Последние сопря- 45 жены с хвостовиками валков 2 посредством,например, шлицевых соединений с возможностью независимого осевого перемещения и снабжены фиксаторами их конечных положений, выполненных, у» например, в виде буртов и концевых шайб .10.

Зубчато-реечный привод 6 помимо шестерен 7 включает в себя шарнирно смонтированные с помощью втулок 11 55 на цапфе 12 рейки 13, гидроцилиндр

14, цилиндрическую направляющую 15, поворотную в плоскости, перпендикулярной плоскости осей рабочих валков

12, Поворот рамы 16 на оси 21 ovecneчивает постоянный контакт реек 13 с шестернями 7 при любых вертикальных положениях валков 2, Возможность подьема опоры 17 с рамой 16 в вертикальной плоскости обеспечивает установку цапфы 12 с рейками 13 в плоскости симметрии валков. 6 ил.

2, раму 16, опору 17, неподвижную стойку 18 устройства регулируемых поворота рамы 16 относительно опоры

17 и вертикального перемещения опоры

17 в стойке 18, выполненные соответственно в виде самотормозящей червячной передачи 19 и пары винт-гайка 20.

Жестко связанная с рамой 16 ось 21 ее поворота ориентирована перпендикулярно оси цапфы 12 и расположена в одной с ней плоскости. Осевая фиксация реек 13 на цапфе 12 и связь их с штоком 22 гидроцилиндра 14 и направляющей 15 осуществляются посредством упомянутых втулок 11, резьбовых соединений хвостовиков штока 22, цапфы 12, направляющей 15 и упорных буртов (торцев) втулок 11, реек 13, штока 22 и направляющей 15.

На боковых поверхностях реек 13 установлены ограничительные планки

23, взаимодействующие с ребордами и торцами шестерен 7. Заданный характер сопряжения ограничительных планок 23 с торцами шестерен 7 (по посадке с зазором, например Н10/d10) обеспечивается при изготовлении, а с ребордами шестерен 7 — перемещением ограничительных планок 23 по высоте.

Для контроля угловых положений рамы 16 и вертикального положения опоры

I7 зубчато-реечный привод оборудован средствами оперативного контроля, например, в виде лимбов и нониусов ! (не показано).

Изменение угла наклона валков 2 обеспечивается за счет осей 24 пово рота, жестко связанных с подушками 4, и Г-образных планок 25, смонтированных на упомянутых осях 24 с возможностью независимого поворота и при" крепленных к станине 1. Между станиной 1 и Г-образными пл нками 25 установлены регулировочные прокладки 26, Настройка и работа на клети выполняются следующим образом, 75 6

f лировочными прокладками 26), производят корректировку положения валков 2, При уменьшении высоты калибра перед включением устройств 5 радиальной регулировки с помощью устройства 19 поворота рамы 16 уменьшают угол наклона реек 13. При этом величина изменения угла наклона реек 13 контролируется либо с помощью оперативных средств контроля в виде, например, лимбов, нониусов (не показано), либо визуально с таким расчетом, чтобы при обоих вариантах после установки валков 2 в заданное положение обеспечивался контакт ограничительных планок 23 с торцами, шестерен 7. С учетом последнего при больших перемещениях валков 2 корректировка производится поэтапно с повторением циклов изменение угла наклона реек - изменение высоты калибра, причем с целью предотвращения поломок элементов эубчатореечного привода 6 и устройства радиальной регулировки операция изменения высоты калибра прерывается до момента касания ограничительных планок 23 реборд шестерен 7.

При увеличении высоты калибра содержание операций по настройке клети идентично описанному варианту, но первой в цикле операций выполняется операция по изменению высоты калибра. Завершающей операцией для каждого из вариантов корректировки настройки . клети является операция по контролю характера сопряжения ограничительных планок 23 с ребордами шестерен 7.

При осуществлении способ прокатки в валках 2 с пересекающимися осями их вращения требуемый угол наклона осей валков 2 устанавливается с помощью устройств 5 радиальной регулировки валков 2 и устройства 19 поворота рамы 16. При этом содержание операций по изменению углов наклона валков 2 и реек 13 аналогично варианту настройки (корректировки) клети с параллельными валками. 7ак же, как и в предыдущем варианте настройки, наиболее целесообразным является поэтапное выполнение циклов операций изменения угла наклона валков 2 и изменения угла наклона реек 13 (исключаются операции по сопряжению шестерен 7 с Ограничительными планками

23), причем очередность операций в цикле.определяется характером изменения межцентрового расстояния шесте5 16008

При осуществлении способа прокатки в валках 2 с параллельными осями их вращения с самотормозящей червячной передачи 19 пары винт-гайка 20 и

Э

5 средств оперативного контроля (не показано) высотного и углового положения рамы 16 устанавливают начальное угловое и высотное положение реек 13, которые определяются заданными меж-, центровым. расстоянием валков 2 и уровнем прокатки (волочения). Далее устройствами 5 радиальной регулировки валков 2 выполняют настройку размеров калибра по высоте и одновременно осу- 15 ществляют сопряжение ограничительных планок 23 с торцами и ребордами шестерен 7, С помощью регулировочных прокладок 26 настраивают заданное осевое положение валков 2, при этом 20 в связи с установкой шестерен 7 с обгонными муфтами 8 на подвижных втулках 9 шестерни 7 не изменяют своего осевого положения.

Завершающей операцией в приведенном цикле является операция контроля контакта ограничительных планок 23 с ребордами шестерен 7, которая выполняется визуально и с помощью контроля величины усилия, необходимого для поворота рамы 16 (в момент касания ограничительных планок 23 реборд шестерен 7 усилие на самотормозящем червяке резко возрастает).

В случае, когда ограничительные планки 23 контактируют только с одной

35 из шестерен 7, что имеет место, например, при вертикальном смещении оси

21 поворота рамы 16 относительно горизонтальной оси симметрии противорасположенных валков 2 (уровня прокатки), устройством 20 вертикального перемещения опоры 17 устраняют имеющееся смещение, а устройством l9 поворота рамы 16 обеспечивают контакт 4 ограничительных планок 23 с ребордами каждой из шестерен 7, После предварительной настройки клети осуществляют прокатку пробной полосы. Исходную заготовку задают в калибр валков 2 при включенном гидроцилиндре 14, По прокатке переднего конца длиной, обеспечивающей измерение размеров поперечного сечения профиля, привод отключают и измеряют,, 55 профиль .

При несовпадении размеров профиля, заданных нажимными устройствами 5 и . устройством осевой регулировки (регу1600875 рен 7 (при уменьшении межцентрового расстояния шестерен 7 первой выполняется операция по изменению угла наклона реек 13 и наоборот),,а величина изменения углов наклона реек 13 и, 5 валков 2 в каждом промежуточном цикле должна обеспечить выполнение двух условий: сохранение. контакта торцов шестерен 7 с ограничительными планками 23; завершение цикла до момента касания ограничительных планок с ребордами шестерен 7, Характер взаимодействия узлов и деталей клети и зубчато-реечного при15 вода 6 в процессе изменения угла наклона валков в пределах любого из ; циклов (изменение угла наклона реек

13 - изменение угла наклона валков 2) следующий, 20

При встречном перемещении, например, правых .нажимных винтов устройств

5 радиальной регулировки (левые нажимные винты неподвижны) рабочие валки 2 с подушками 4 поворачиваются на своих осях 24 в расточках Г-образных планок 25, при этом шестерни 7, взаимодействующие с рейками 13 своими торцами посредством ограничительных планок 23, получают осевое перемеще- 30 ние на хвостовиках валков 2 (втулки

9 смонтированы на хвостовиках валков

2 с возможностью независимого осевого перемещения) и поворачивают рейки

13 вокруг цапфы .12, Завершающей операцией при настройке клети с наклонными валками, как и в предыдущих вариантах настройки клети, является операция контроля контакта сграничительных планок 23 с ребордами шесте- 40 рен, выполнение которой обеспечивает настройку беззазорного зубчатого зацепления реек 13 с шестернями 7 независимо от углового положения валков 2. 45

В случае осуществления изменения размеров калибра по высоте и изменения угла наклона валков 2 за счет перемещения только одного валка перечень операций, необходимых к выпол-50 нению при настройке клети, дополняется операцией по вертикальному перемещению опоры 17. Содержание этой операции и очередность ее выполнения рассмотрены при устранении вертикаль-55 ного смещения оси 21 поворота рамы

16 относительно горизонтальной оси симметрии противорасположенных валков, По окончании настройки клети вновь производят прокатку пробной полосы, измеряют размеры профиля и при получении профиля требуемых размеров приступают к прокатке (волочению) всей партии.

Если длина профиля с учетом коэффициента вытяжки не превышает величины хода реек (или в случае использования привода для прокатки переднего конца заготовки на длине, доста/ точной для ее захвата тянущим устройством волочильного стана), то по окончании прокатки они возвращаются в исходное положение за счет реверсирования привода, При прокатке профиля длиной, большей величины хода реек, после первого хода они путем реверсирования и благодаря обгонным муфтам возвращаются в исходное положение и циклы повторяются до завершения прокатки всей партии заготовок, Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения по сравнению с известными состоит в повышении производительности, упрощении конструкции и повышении нагрузочной способности привода.

Повышение производительности достигается путем снижения трудозатрат по настройке клети за счет исключения из цикла регулировочных операций операций по регулировке взаимного положения реек; контроля параллельности разноименных реек; вертикального перемещения элементов привода; перемещения рамы в направлении осей рабочих валков; бесступенчатой фиксации рамы от произвольного поворота, Упрощение конструкции клети обеспечивается за счет сокращения устройств по регулировке положения реек, исключения средств осевого перемещения рамы и упрощения средств соединения реек с направляющей и гидроцилиндром, Повьш ение нагрузочной способности . достигается эа счет уменьшения суммарного габарита реек по высоте и, как следствие, увеличения геометрических параметров зубчатого зацепле-.

НИЯ .

Описанная рабочая валковая клеть позволяет в результате снижения трудозатрат на ее настройку в зависимости от маркопрофилесортамента и мон1600875

9 с тажности партий на 8-27Х повысить производительность на 0,6-6,2%, Формула изобретения

Рабочая валковая клеть, содержащая станину, смонтированные в станине на осях с возможностью поворота в вертикальной плоскости подушки с рабочими валками, устройства осевой и радиаль- 10 ной регулировки рабочих валков и зубчато-реечный привод валков, установленный на раме и оборудованный гидроцилиндром, при этом рейки привода оборудованы ограничительньйи планками, а установленные на хвостовиках валков шестерни привода снабжены ребордами, взаимодействующими с планками, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения трудозатрат на настройку привода, упрощения его конструкции sa счет сокращения устройств установки реек и увеличения нагрузочной способности привода, рейки шарнирно сопряжены с цап@ой, размещенной между ними, связанной с гидроцилиндром, а рама привода смонтирована в опоре с возможностью регулируемого поворота в вертикальной плоскости на горизонтальной оси, перпендикулярной оси цапфы, при этом опора с рамой установлены с возможностью вертикального перемещения, а шестерни смонтированы на хвостовиках валков с возможностью независимого осевого перемещения.

Фиг.1

1600875

l2

23

Фиг.Ф

Составитель Г.Ростов

Редактор Л.Гратилло Техред М,Дидьис КоРректор Н.Ревская

° Ю

Заказ 3234 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101