Прокатный стан

 

1. ПРОКАТНЬЙ СТАН, содержащий рабочую клеть с валками, в которой по крайней мере, один из валков кинематически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно , отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном уменьшении массы оборудования , стан снабжен червячными зубчатыми колесами, установленными на рабочих валках, и приводными валами , выполненными в виде червяков, взаимодействующими с соответствуюе 9 щими колесами и соединенншф одним своим концом со штоком гидроцилиндра , а другим - с двигателем. СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

PECAYSЛИН (sl)4 В 21 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фию f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3701229/22-02 (22) 16.02.84 (46) 07.08.85. Бюл. В 29 (72) И.Я. Бровман (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения (53) 621.771.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 776682, кл. В 21 В 35/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 542032, кл. В 2 1 В 35/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 777958, кл. В 21 В 35/00, 1979.

„„ЯЦ„„1171131 A (54) (57) 1. ПРОКАТНЫЙ СТАН, содер кащий рабочую клеть с валками, в которой по крайней иере, один из валков кинематически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно, о т л и ч а ю щ tt и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей при одновременном уменьшении массы оборудования, стан снабжен червячными зубчатыми колесами, установленными на рабочих валках, и приводньнии валами, выполненными в виде червяков, взаимодействующими с соответствующими колесами и соединенными одним своим концом со штоком гидроцилинд" ра, а другим - с двигателем.

1171131 п. 1, о тли ч о привод2. Стан, по ч а ю шийся

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, более конкретно к станам для прокатки, гибки, вальцовки или навивки загото" вок (преимущественно оно имеет. отношение к низкоскоростным станам, когда приходится применять или дорогие электрбдвигатели с малой скоростью, или большое число редукторов, для станов, которые передают при низких скоростях большие крутящие моменты, это вынуждает отказываться от воэможностей прокатки или гибки ряда сечений. заготовок и увеличить массу оборудо вания) .

Известен прокатный стан с гидравлическим приводом, в котором валки вращаются от гидроцилиндров .через винтовую передачу

Однако, низкий КПД винтовых передач, так же как и низкая прочность .винтовых передач с трением качения, очень сужают технологические возможности стана.

Известны также станы с гидравлическим приводом, в которых цилиндр перемещается вокруг оси по направляющим (2 ). Однако такая конструкция стана очень сложна, а ее масса значительна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прокатный стан, имеющий рабочую клеть с валками, в которой.по крайней мере один из валков кинематически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно. Кроме того, на валке стана установлено зубчатое колеса, взаимодействующее с рейкой, связанной с гидроцилиндром. С рейками может быть соединен и шток, и корпус гидравлического цилиндра (31.

Однако, хотя известный стан мо" жет обеспечить приложение к демпфируемой заготовке больших крутящих моментов, но угол поворота его валные валы оборудованы тормозными устройствами. ков ограничен длиной реек и цилиндра, что существенно снижает длину прокатываемой (или навиваемой) заготовки и технологические возмож5 ности стана. Причем увеличение длины реек и цилиндров увеличивает массу оборудования и его стоимость.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей стана при одновременном уменьшении массы оборудования.

Указанная цель достигается тем, что прокатный стан, содержащий рабочую клеть с валками, в которой

15 по крайней мере один из валков кинематически связан со штоком гидроцилиндра, установленного стационарно, снабжен червячными зубчатыми колесами, установленными на

20 рабочих валках, и приводными валами, выполненными в виде червяков, взаимодействующими с соответствующими колесами и соединенными одним своим концом со штоком гидроцилиндра, а

25 другим . — с двигателем.

Кроме того, приводные валы:оборудованы тормозными устройствами.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый стан; на фиг. 2 — раз30 рез А-А на фиг. 1.

Валки 1 установлены в станине 2 рабочей клети и снабжены нажимными устройствами 3. Стан снабжен червякамИ 4, взаимодействующими с червячными колесами 5, надетыми на участок со шлицами рабочего валка. Червяк соединен через муфту 6 с гидроцилиндром 7 и одновременно соединен с электродвигателем 8 и тормо40 зом 9. Узел червяка установлен на раме 10, которая может перемещаться по роликам 11.

Устройство работает следующим образом.

Привод валков 1, установленных в станине 2 и предварительно выставленных с помощью нажимных устройств 3, осуществляют через червячную пере1171131 дачу. Червяк 4 при рабочем ходе не вращается, он через муфту 6 соединен со штоком гидроцилиндра 7, который перемещает червяк и вращает за счет этого колесо 5 с валком 1. В это

S время тормоз 9 фиксирует червяк 4 от поворота, поэтому он перемещается поступательно без вращения, являясь по существу рейкой. Когда заканчивается рабочий ход, примерно 10 равный длине червяка 4, давление в гидроцилиндре 7 снимают и в работу .включается второй гидроцилиндр 7, вращая валок через вторую из шестерен. При снятии в одном из гидроцилиндров 7 давления включается двигатель 8, а тормоз 9 освобождает вал двигателя. При вращении червяка 4 двигателем 8 он, (так как подвижен вдоль своей оси) перемещается относительно колеса 5 на подвижной раме

10 по роликам 11. Колесо 5 в это время ведет второй гидроцилиндр (либо оно фиксируется тормозом, тогда стан работает с периодичес- 25 кими остановками).

После возвращения в исходное положение поршня цилиндра 7 двигатель 8 выключается, а тормоз 9, наоборот, включается, после чего червяк 4 вращаться не может и готов к рабочему ходу. Если за счет вращения колеса 5 он смещен влево, то . перед началом рабочего хода двигатель 8 вновь возвращает его в исходное, крайне правое положение.

Таким образом, во время рабочего хода червяк 4 зафиксирован от вращения и является рейкой, а при холостом ходе червяк 4, вращаясь, переходит в исходное положение.

Перемещение при холостом ходе (или ходах) осуществляет высокоскоростной маломощный двигатель 8, а рабочий ход с малой скоростью и большим усилием и крутящим моментом - цилиндр 7.

Можно расположить колеса 5 на обоих валках, выполнив их приводными, кроме того, можно вращать оба валка перемещением одного червяка 4.

Можно расположить шестерни 5 на обоих цапфах валка. Привод может работать периодически с остановками (на время холостого хода) либо в непрерывном режиме. В этом случае валок (или валки) вращают попеременно гидравлические цилиндры 7, при этом один из них совершает рабочий ход, а в остальных в это время снято давление, и их поршни возвращаются в исходное положение, но не за счет давления в цилиндре, а за счет электродвигателя 8. Можно применить гидродвигатель 8 и исполь зовать его же как тормоз. Муфту 6 можно снабдить упорным подшипником, чтобы не вращать поршень цилиндра 7.

Таким образом, привод, которым снабжен предлагаемый стан имеет следующие особенности. Рабочие хода совершают короткоходовые дешевые цилиндры, холостые быстроходные двигатели. Привод может быть элек- трогидравлическим (гидравлическим в одном направлении, электрическим в обратном), либо гидравлическим от цилиндра в одном направлении и гидравлическим от гидродвигателя в другом направлении. Кроме того, привод является низкоскоростным в одном направлении (рабочие хода) и высокоскоростным в обратном направлении (холостые хода). Можно расположить два гидравлических цилиндра по обе стороны червяка, а не один последовательно с ним. При этом привод передает большие усилия в одном направлении, а малые — в другом.

При перегрузках можно включить все цилиндры в одном направлении, удвоив на величине пути, равного их ходу усилие и крутящий момент, При выходе одного цилиндра из строя процесс деформации можно завершить вторым цилиндром.

Указанные преимущества определяют целесообразность применения предлагаемого устройства не только для прокатки, но и для вальцовки заготовок, например изготовления обечаек пластическим изгибом, навивки пружин, спиральной навивки заготовок фланцев и т.д.

1171131

Составитель Г. Ростов

Редактор О. Бугир Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Максимишинец

Заказ 4773/8 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4