Прокатный стан

 

ПРОКАТНЬЙ СТАН, содержащий неподвижную станину с С-образной плитой , обхватывающей сепаратор, несущий рабочие валки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности прокатки труднодеформируемых заготовок, сепаратор выполнен в виде установленного на эксцентриковом валу треугольного ротора-поршня , в вершинах которого с возможностью вращения размещены рабочие валки, профиль плиты выполнен в виде двухэпитрохоидной поверхности, а станина с торцов закрыта герметичными крышками, при этом ротор-поршень снабжен шестерней с внутренними зубьями , сцепленной с неподвижно установленной на станине шестерней с наружными зубьями, а внутренняя полость, образованная крьшками и станиной, соединена каналами с источником, карбюрированной рабочей смеси и глушиг телем, а также снабжена запальным приспособлением. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 (51) В 21 В 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3670825/22-02 (22) 18. 10. 83 (46) 23.01.85. Вюл. и 3 (72) В.П. Коротков (53) 621.771.2.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

И 263533, кл. В 21 В 1/42, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 547243, кл. В 21 В 21/00, 1975. (54)(57) ПРОКАТНЬЙ СТАН, содержащий неподвижную станину с С-образной плитой, обхватывающей сепаратор, несущий рабочие валки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности прокатки труднодеформируемых заготовок, сепаратор выполнен в виде установленного на эксцентриковом валу треугольного ротора-поршня, в вершинах которого с возможностью вращения размещены рабочие валки, профиль плиты выполнен в виде двухэпитрохоидной поверхности, а станина с торцов закрыта герметичными крышками, при этом ротор-поршень снабжен шестерней с внутренними зубьями, сцепленной с неподвижно установленной на станине шестерней с наружными зубьями, а внутренняя полость, образованная крьппками и станиной, соединена каналами с источником.карбюрированной рабочей смеси и глушителем, а также снабжена запальным g приспособлением.

1135503

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к .конструкциям прокатных станов, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах преимущест-5 венно для листовой прокатки труднодеформируемых заготовок.

Известен прокатный стан, содержащий С-образную станину с размещенными в ней профилированной плитой и при- 1О водным поворотным сепаратором, несущим рабочие валки. Этот стан обеспечивает минимальную продольную разнотолщинность прокатываемой полосы 111.

Однако увеличение обжатия за цикл 15 ограниченно трением скольжения прокатываемого металла на неподвижной плите.

Наиболее близким к предлагаемому является прокатный стан, содержащий 20 неподвижную. станину с С-образной плитой, обхватывающей сепаратор, несущую рабочие валки.

В этом стане С-образная плита выполнена в виде кольцевого сектора с 25 концентричной относительно оси вращения сепаратора наружной поверхностью.

Сектор оперт на ролики, контактирующие с неподвижной станиной, и снаб- жен приводом возвратно-поступатель- 30 ного перемещения, включающим пневмоцилиндр и демпфирующую пружину. Стан обеспечивает улучшение качества проката и увеличение обжатия sa цикл как плоских, так и.фасонных профилей (23.

Недостатком известного стана является ограничение скорости прокатки, связанное с инерционностью подвижных элементов (кольцевого сектора, пнев- 40 моцилиндра, пружины), так как при увеличении скорости прокатки повышается частота возвратно-поступательного перемещения кольцевого сектсфа.

Кроме того, давление окружающей сре- 45 ды не оказывает положительного влияния на процесс обжатия. Все это ограничивает производительность прокат-. ного стана.

Цель изобретения-повышения произ- 50 водительности прокатки труднодеформируемых заготовок.

Указанная цель достигается тем, что в прокатном стане, содержащем неподвижную станину С-образной пли- 55 той, обхватывающей сепаратор, несущий рабочие валки, сепаратор выполнен в виде установленного на эксцентриковом валу треугольного ротора-поршня, в вершинах которбго с.возмож- . ностью вращения размещены рабочие вал- ки, профиль плиты выполнен в виде двухэпитрохоидной поверхности, а станина с торцов закрыта герметичными крышками, при этом ротор-поршень снабжен шестерней с внутренними зубьями, сцепленной с неподвижно установленной на станине шестерней с наружными зубьями, а внутренняя полость, образованная крышками и станиной, соединена каналами с источником карбюрированной рабочей смеси и глушителем, а также снабжена запальным приспособлением.

На фиг. 1 схематично изображен прокатный стан, продольный разрез; на фиг. 2 — то же,поперечный разрез; на фиг. 3-14 — циклы работы прокатного стана.

Прокатный стан содержит неподвижную станину 1 с С-образной плитой 2, обхватывающей сепаратор 3, несущий рабочие валки 4. Сепаратор 3 выполнен в виде, установленного на эксцентриковом валу 5 треугольного роторапоршня, в вершинах которого с возможностью вращения размещены рабочие валки 4. Профиль 6 плиты 2 выполнен в виде двухэпитрохоидной поверхности.

Станина 1 с торцов закрыта герметичными крышками 7 и 8 так, что наружная поверхность ротора-поршня, внутренняя поверхность плиты 2 и внутренние поверхности крышки 7 и 8 образуют три камеры переменного в процессе работы стана объема. С-образная плита 2 выполнена сменной и установлена в станине неподвижно. В плите 2 предусмотрен ручей, образующий вместе с наружными поверхностями рабочих валков 4 клинообразный в полярных координатах рабочий .калибр. В рабочих валках 4 также могут быть выполнены требуемые ручьи. Ротор-поршень снабжен шестерней 9 с внутренними зубьями, сцепленной с неподвижно укрепленной на станине 1 шестерней 10 с наружными зубьями. Передаточное отношение шестерен 9 и 10 равно 3/2.

Внутренняя полость, образованная крышками 7,8 и станиной 1, соединена каналами 11 и 12 соответственно с источником карбюрированной рабочей смеси и глушителем (не показаны) .

Источник карбюрированной рабочей смеси представляет собой регулиру1135

3 емый распылитель жидкого топлива в поток окислителя, например воздуха, соединенный с топливным насосом и воздушным компрессором, и служит для приготовления и подачи требуемого коли.чества рабочей смеси, сгорающей в камерах переменного объема. Глушитель служит для снижения акустических колебаний, возникающих при выхлопе, и дополнительной очистки выхлопных 1ð газов и способствует резонансному режиму колебательного газораспреде, ления в камерах в процессе работы.

Внутренняя полость снабжена также запальным приспособлением 13 — элект - 15 рическим разрядником (свечой), служащим для воспламенения рабочей смеси.

Стан снабжен моталками 14 и 15 и отклоняющими роликами 16-19, служащими для подачи и приема прокатываемого металла, а также для создания переднего и заднего натяжений и обеспечения обхватывания ротора-поршня заготовкой. Рабочие валки 4 установлены в подшипниках 20, 21 и снабжены опорными вкладышами 22 для снижения их упругой деформации.

В прокатном стане предусмотрены служащие для обеспечения оптимального режима работы и связанные с электронной вычислительной машиной средства для малоинерционного измерения и реВ гулирования в процессе работы переднего и заднего натяжений, скорости подачи рабочей смеси, величины опере-35 жения зажигания и других параметров.

Для предотвращения паразитного газообмена между камерами переменного объема ротор-поршень снабжен пластинчатыми уплотнениями-радиальным 23, 40 тангенциальным 24 и кольцевым 25, причем радиальное уплотнение 23 снабжено поворотной втулкой, расположенной в вершине ротора-поршня.

Запальное приспособление 13 элект-<> рически соединено с кулачковым прерывателем 26, механически связанным с эксцентриковым валом 5, допускающим регулировку опережения зажигания. !

Эксцентриковый вал 5 снабжен вы- 10 ходным валом 27, соединенным с электростартером (не показан), служащим для первоначальной закрутки ротора,поршня.

В прокатном стане предусмотрены у каналы 28 и 29 для подачи смазки в подшипники эксцентрикового вала 5, подшипники 20, 21 и опорные вкладыши

503 4

22 рабочих валков 4, а также охлаждаемые полости 30 и 31, связанные с системой обеспечения теплового режио ма.

Прокатный стан работает следующим образом. .Лосле подачи заготовки одним из известных способов устанавливаются необходимые режимы прокатки — величины переднего и заднего натяжений, направление и скорость вращения ротора-поршня, включаются система оптимизации параметров прокатки и система обеспечения теплового режима. При этом прокатываемый металл образует внутри станины 1 петлю треугольной формы, обхватывающую рабочие . валки

4 по наружным образующим. Посредством электростартера через выходной вал 27 ротор-поршень приводится во вращение, например, по часовой стрелке (фиг. 1). Рабочая смесь через ка- . нал 11 засасывается в камеру переменного объема, размещенную слева (фиг. 4-6), так как ее объем увеличивается. Затем происходит ее сжатие (фиг. 7 и 8, положение камеры слева сверху).

При верхнем положении камеры вос :пламенение сжатой рабочей смеси, температура и давление в камере повышаются, продукты сгорания расширяются (фиг. 10-13, правое положение камеры), совершают полезную работу и создают на эксцентрикавом валу 5 требуемый крутящий момент. Затем продукты сгорания выбрасываются через канал

12 и цикл повторяется. Прокатываемый металл движется с правой моталки 15 на левую 14, при этом рабочие ролики

14 обеспечивают обжатие в рабочем калибре и подачу, вращаясь против часовой стрелки. Подаваемая полоса не испытывает трения о рабочую поверхность С-образной плиты 2. В процессе прокатки вдоль прокатываемого металла распространяются бегущие волны деформации, частота которых определяется скоростью вращения ротора-поршня, а амплитуда определяется разностями радиусов описанной aoxpyr треугольника ротора-поршня окружности и радиуса вписанной в треугольник ротора-.поршня окружности. За один оборот роторапоршня прокатываемый металл проходит расстояние, равное разности длин

С-образной плиты 2 и периметра треугольника ротора-поршня. Так как эта

1135503

Фиг.2

2 13

71

Ф ™ Фиг.9 Фиг. 10 фдад. 11 +4ä )g

ВНИИПИ Заказ 10145/4

Тираж 548 Подписное

Фиг.1Ф

Фиг. Ц разность относительно мала, то прокатываемый металл находится во внутренней полости в течение нескольких рабочих циклов и каждый его участок многократно подвергается перед очаroM деформации воздействию высоких температур и давлений до 10-15 ИЛа, что повышает .текучесть прокатываемоro металла, снижает усилие прокатки, повышает обжатие за проход и увеличивает производительность прокатки при высоком качестве проката. филиал ППП "Патент", r Ужгород ул Проектная 4