Стан для прокатки клиновидных профилей

Стан для прокатки клиновидных профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>832825 (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2б. 12 ° 79 (21) 2859458/22-02

ИУМ Кл з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 21 В 1/00

В 21 В 13/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УДК 621. 771. 2, .Об (088.8) Опубликовано 0711.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 0711.82

Н.А.Кремсов, Л.А.Пономарев, И.A.ÊîïïåëüII, A.Q,Киоелев, В.P.Ðàöëàâ и A.Á.Êóëèê а Q;., r :„.-"=.;:.-. ("(. ((й, ;:. .;;:

Каманск"рральскнй вавсд пс сарааскка цдекнывйвййр П кй металлов Челябинский политехнический ин им. Ленинского Комсомола,, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАН ДЛЯ ПРОКАТКИ КЛИНОВИДНЫХ ПРОФИЛЕИ

Изобретение относится к технике прокатного производства и предназначено для использования при прокатке фасонных профилей преимущественно кли- 5 новидного типа.

Для производства медных клиновидных полос, используемых для коллекторов электромашин, колосниковых профилей для целевых сит, трапециевидной проволоки для изготовления пружин, пружинных шайб и канатов закрытой конструкции известен способ прокатки кли" новидных профилей, по которому валки выполняют коническими, устанавливают эти валки под углом друг к другу такй что оси их пересекаются со стороны меньших диаметров, а заготовку обжимают в большей степени по кромке, обращенной к точке пересечения осей валков (1).

Это позволяет исключить ребровой изгиб полосы на выходе из валков.

Этот способ прокатки клиновидных профилей может быть осуществлен с помощью прокатных клетей, снабженных коническими валками, например, с помощью модернизированных клетей дуо или клетей с многовалковыми калибрами (2) .

В такой клети некоторые иэ рабочих валков выполнены коническими с ручьями на конических поверхностях и на границе оснований конусов ° Валки установлены так, что ручьи, нарезанные на границах оснований валков, образуют многовалковый калибр с цилиндричесхим .валком или с другими коническими валками, а ручьи, нарезанные на конических поверхностях валков, образуют двухвалковые калибры. Это позволяет увеличить сортамент прокатываемых профилей на одной клети. Однако точные клиновидные профили, насчитывающие многие тысячи типоразмеров,производятся малотоннажными парти. ями,что требует применения более унн версальных прокатных клетей, отличаю

,щихся к тому же высокой жесткостью.

Известна, прокатная клеть (3) являющаяся наиболее близким техническим решением, которая позволяет увеличить сортамент прокатываемых профилей и имеет высокую жесткость.

Основной отличительной особенностью этой клети является консольное расположение конических-рабочих валков с пересекающимися осями, расположен ных на внешней стороне кольцевой станины, внутреннее расположение шесте832825 рен, посаженных на концах валков, эацепленных с зубчатым коническим колесом привода, имеющего шпиндели, установленным внутри кольцевой станины; наличие фланцев с радиальными пазами, в которых размещены кассеты с цилиндрическими рабочими валками, образую5 ,щие многовалковые калибры с коническими валками, Кольцевая станина прокатной клети снабжена цапфой, расположенной в горизонтальной расточке рамы и снабженной стопорным устройством, которое исключает поворот стани ны вокруг оси параллельной оси прокатки.

Недостатком этой клети является: наличие фланцев по бокам конических валков, что затрудняет их перевалку и регулировку; для образования многовалковых калибров необходимо наличие большого количества цилиндрических рабочих валков с устройствами для осе-20 вой и радиальной установки> отсутствие привода. цилиндрических рабочих валков. Все это усложняет устройство и обслуживание клети, увеличивает металлоемкость и стоимость ее изготов- 25 ления.

Целью настоящего изобретения является расширение сортамента прокатываемых клиновидных профилей, более полное использование установленного gQ оборудования и уменьшение металлоемкости стана, Указанная цель достигается тем, что стан, включающий прокатную клеть с консольными коническими рабочими 3$ валками, опирающимися друг на друга коническими бочками, оси которых пересекаются в центре кольцевой станины, установленной на цапфах с возможностью поворота вокруг своей оси и снабженной приводом конических валков, содержащим шпиндели и цилиндрические валки, образующие многовалковые калибры с ручьями, нарезанными у торцев конических валков, снабжен горизонтальной рамой с направляющи- 45 ми, на которой прокатная клеть с коническими валками установлена на горизонтальных цапфах и которая снабжена приводом поворота этой клети вокруг оси, параллельной оси прокатки, а цилиндрические валки установлены в горизонтальных направляющих рамы вертикально по обе.стороны оси вращения клети и снабжена устройствами для их радиальной и осевой установки. 55

Такое исполнение стана позволяет формировать различные по размерам и форме многовалковые калибры и тем самым уменьшить количество цилиндри.ческих валков и устройств для их ре- () гулировки.

Один иэ цилиндрических валков или каждый из них, кроме того, снабжен отдельным приводом с регулируемой скоростью вращения. Привод этого вал"6g ка смонтирован в горизонтальной раме стана, что позволяет воздействовать на процесс прокатки путем изменения скорости вращения цилиндрического валка по отношению к скорости вращения конических валков и независимо от них, С целью упрощения перевалки,про.катной клети с коническими валками, цапфы этой клети выполнены полыми.В одной из цапф размещен вал привода конических валков с зубчатой муфтой, а в другой нарезаны внутренние зубья.

Шестерня привода конических валков и шестерня привода поворота клети снабжены сквозными осевыми отверстиями,в которых размещены выдвигающиеся шпиндели. Такая конструкция позволяет производить перевалку клети с коническими валками без демонтажа привода поворота клети и привода рабочих валков.

На фиг. 1 изображен общий вид стана с разрезом; на фиг. 2 " разрез А-А на фиг. l.

В цилиндрических расточках горизонтальной рамы, состоящей из двух половин 1 и 2 на цапфах 3 и 4 установлена поворотная прокатная клеть 5 с консольными коническими валками.

Крепится прокатная клеть б и 7. От произвольного поворота клеть фиксируется стопорным штифтом 8, размещенным в накладе 7, Верхняя часть прокатной клети закрыта съемным кожухом 9.

Поворотная прокатная клеть консольными коническими валками состоит из кольцевой станины, выполненной из двух частей 10 и 11, соединенных между собой в плоскости, перпендикуллярной к оси прокатки, болтами 12.

В радиальных расточках станины на радиальных подшипниках 13 и 14 и упорных 15 установлены валы 1б.В центральной полости станины, закрытой крышкой

17 с цапфой 4,установлен на подшипниках 18 и 19 центральный вал привода 20. На этом валу закреплено зубчатое колесо 21, которое входит в зацепление с коническими зубчатыми шестернями 22, насаженными на четные (или нечетные) валы 16. В клети уста- новлено четное число, но не менее четырех таких валов.

На консольных хвостовиках валов 16 с наружной стороны станины с помощью шпонок 23 и гаек 24 закреплены прокатные конические валки 25 ° Путем затяжки гаек 24 создается предварительное нагружение валков по коническим поверхностям,что позволяет исключить изгиб рабочих валков и повысить жесткость клети в целом.

На конических поверхностях валков могут прокатываться различные фасонные профили клиновидного типа. Прокатка может осуществлять как в гладких конических валках, так и в калиб832825

50 бО рованных. Ручьи, нарезанные в этом случае на конических поверхностях, образуют обычные двухвалковые калибры, В горизонтальных направляющих го риэонтальной рамы стана, по обе сто" роны поворота прокатной клети с коническими валками, установлены вертикальный гладкий 26 и калиброванный

;27 цилиндрические валки. Эти валки с ручьями 28, нарезанными на границах торцов конических валков 25, образуют различные по форме и размерам трехвалковые калибры при наименьшем числе дополнительных цилиндрических валков. Каждый цилиндрический валок с подшипниками 29 установлен в подвижной в горизонтальном направлении кассете 30. Для радиальной установки кассеты с цилиндрическим рабочим валком в перекладине 31 установлен винт

32 с маховичком 33. Вводная и выводная арматура установлена на горизонтальной раме стана (на чертеже не показана) .

С целью поворота прокатной клети и образования тем самым требуемого трехвалкового калибра, а также установки двухвалковых калибров на линию прокатки, на горизонтальной раме стана закреплен привод поворота этой клети. Этот привод состоит из вал-шес-: 30 терни 34 с маховичком 35 и зубчатого колеса 36, установленного в корпусе

37, закрепленном на горизонтальной раме стана, Для удобства перевалки прокатной 35 клети зубчатое колесо 36 выполнено с центральной полостью, в которой размещен выдвигающийся зубчатый шпиндель 38. Шпиндель 38 входит в зацеп" ление с зубьями, нарезанными в осе- 40 вом отверстии цапфы 3 прокатной клети. Аналогично выполнено соединение центрального вала 20 привода конических валков, В осевой полоски цапфы 4 прокатной клети размещена зубчатая муфта 39, а в осевой полоски зубчатого колеса 40 редуктора привода — выдвигающийся шпиндель 41. Корпус 42 редуктора привода валков закреплен на приливе горизонтальной рамы 2 стана. ,Двигатель привода конических валков (не показан) соединяется с валом-шестерни 43.

C целью регулирования процесса прокатки в трехвалковых калибрах, образованных цилиндрическими поверхнос-55, тими валков 26 и 27 и ручьями, нарезанными на границах торцов конических валков 25, по меньшей мере один из цилиндрических валков снабжен индивидуальным приводом е регулируемой

cKopGcTbM вращения. Привод цилиндри" ческого валка выполнен следующим образом, На корпусе кассеты 30 цилиндрического валка 27 закреплен корпус 44, в котором размещены коническая шестерня 45, посаженная на хвостовик цилиндрического валка, и шестерня 46, установленная в подшипниках 47 и 48. Шестерня 46 выполнена с внутренней зубчатой полостью, в которой размещен зубчатый шпиндель 49, проходящий через осевую зубчатую полость шестерни 50, зацепляющуюся с вал-шестерней

51 привода цилиндрического валка.

Шестерни 50 и 51 установлены в отдельном корпусе 52, закрепленном на горизонтальной раме стана. Такое исполнение привода цилиндрических валков обеспечивает. возможность радиального перемещения этого валка беэ перекоса шпинделя 49 и перевалку клети без разборки привода.

Стан работает следующим образом.

Требуемую пару конических валков устанавливают на линию прокатки поворотом прокатной клети. При этом вращают маховичок 35, Вращение передается через вал-шестерню 34, зубчатое колесо 36, а от него шпиндель 38 на цапфу 3 прокатной клети. В заданном положении прокатная клеть фиксируется вытяжным штифтом 8.

При прокатке фасонных профилей, например клиновидных только в двухвалковых калибрах конических валков

25, цилиндрические валки 26 и 27 вмес-.å с корпусами кассет отведены от конических валков в крайнее заднее положение. Включают привод конических валков. Крутящий момент от двигателя через шестеренную пару 43 и 40,шпиндель 41, зубчатую муфту 39 и конические шестерни 21 и 22 передается половине (четным или нечетным) коническим прокатным валкам 25. Вращение другой половины валков осуществляется за счет -.;êë òðâíèÿ íà êîíòàêòíûõ êñíèческих говерхностях смежных валков.

Заготовки подают по одной или одновременно жо двум линиям прокатки лерез проводки, закрепленные íà горизонтальной раме стана (на чертеже не показано).

Ф

При прокатке профилей, требующих применения трехвалковых калибров, например при прокатке клиновидных профилей с обжатием грани по высокой кромке, на линию прокатки устанавливают калибр, образованный ручьями, нарезанными у торцов конических валков, а кассету с цилиндрическим валком 26 с помощью винта 32 перемещают по горизонтальным направляющим рамы стана до соприкосновения с коническими валками.

В тех случаях„ когда при прокатке клиновидных профилей или еще более сложных фасонных профилей, например с фасками или обушками по высокой кромке, вследствие неравномерного обжатия по ширине заготовки появляется ребро832825 вой изгиб полосы, прокатку ведут с приводным цилиндрическим валком. Для этого валок 27 перемещают к выбранноя конической паре валков до образования требуемого калибра. Включают привод, конических валков и приво4 S цилиндрического валка. Задают пробную заготовку через вводную арматуру при снятой выводной арматуре. Если полоса на выходе валков получает ребровой изгиб в сторону менее обжатой кромки, скорость вращения цилиндрического валка увеличивают. Это приводит к увеличению скорости течения металла по менее обжатой кромке и выравниванию этой скорости на выходе из валков по всему сечению полосы.

При достижении прямолинейности выхода полосы из валков фиксируют уровень скорости цилиндрического валка и устанавливают выводную арматуру °

В случае, если полоса на выходе

20 из валков при пробной прокатке изгибается в сторону менее обжатой кромки, то скорость цилиндрического валка уменьшают ° При этом цилиндрический валок уменьшает скорость течения металла со стороны менее обжатой кромки и обеспечивает выравнивание скорости выхода металла по всему сечению полосы. После пробной прокатки устанавливают выводную арматуру и ве-30 дут прокатку на установленном режиме.

При перевалке конических валков

25 снимают кожух 9, отвинчивают гайки 24 и поочередно снимают конические валки. При этом для съема последующих валков клеть поворачивают с помощью привода ее поворота до уцобного расположения валка. Устайавлива" ют конические валки в обратной последовательности. 40

Для замены прокатной клети, например при изменении конусности валков и их числа в клети, снимают кожух 9, демонтируют накладки 6 и 7, закрепленные болтами (на чертеже не показаны), 45 вынимают из зубчатых колес 36 и 40 шпиндели 38 и 41 и с помощью крана вынимают клеть иэ расточек горизонтальной рамы стана. Вновь подготовленную к прокатке клеть устанавливают в стан в обратной последовательности.

Вертикальные цилиндрические валки переливают в следующей .последователь" ностиj из эубчаToro колеса 50 извлекают шпиндель 49, вращением маховичка 33 вывинчивают винт 32 в крайнее положение, через верхнее окно в раме стана извлекают кассету с цилиндрическим.валком вместе с коническими шестернями 45 и 46 и корпусом 44.

Стан для прокатки клиновидных высокой точности профилей обладает уни. версальностью, что позволяет иметь минимум сменных рабочих валков, не требует применения сложных шарнирных шпинделей, технологичен в изготовлении и обслуживании.

Формула изобретения

1. Стан для прокатки клиновидных профилей, включающий прокатную клеть с консольными коническими рабочими валками, опирающимися друг на друга коническими бочками, оси которых пересекаются в центре кольцевой станины, установленной на цапфах с воэможностью поворота вокруг своей оси и снабженной приводом конических валков

I содержащим шпиндели, и цилиндрические валки, образующие многовалковые ! калибры с ручьями, нарезанными у торцов конических валков, отличающийся тем, что, с целью увеличения сортамента прокатываемых профилей и более полного использования установленного оборудования, он снабжен горизонтальной рамой с направляющими, в которой поокатная клеть с консольными коническими валками установлена на горизонтальных цапфах и которая снабжена приводом поворота этой клети вокруг оси, параллельной оси прокатки, а цилиндрические валки установлены в горизонтальных направляющих рамы вертикально по обе стороны оси вращения клети, и снабжены устройствами дЛя их радиальной и осевой установки.

2. Стан по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью регулирования процесса прокатки клиновидных профилей, по меньшей мере один цилиндрический валок снабжен отдельным приводом с регулируемой скоростью вращения этого валка.

3. Стан по и. 1, отличаю шийся тем, что с целью перевалки прокатной клети с коническими валками, обе цапфы выполнены с осевыми отверстиями, в одном из которых размещен вал привода конических валков с зубчатой муфтой, а в другом нарезаны внутренние зубья, шестерни привода конических валков и привода поворота клети выполнены с осевыми отверстиями, в которых свободно размещены шпиндели привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2536514/22»02, кл. В 21 В 1/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 498048, кл. В 21 В 13/10, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

9 601862р кл. В 21 В 13/10, 1978.

Составитель Ю.Зарапин

Редактор О.Филиппова Техред О.Неце Корректор У.Пономаренко

ЗаКаз 1049б/4 . Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4