Предварительно напряженная прокатная клеть

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) А1 (. д) 4 В 21 В 13/1О, 31/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4086044/31-02 (22) 26.05.86 (46) 23.04.88. Вюл. Р 15 (72) В.B.Ïàíoâ, В..С.Нагорнов, В.Н.Выдрин, Ю.И.Шустов, В.И.Гулько, В.А.Войцеховский, А.И.Петров, В.Л.Щербанюк и С.Ю.Анисимов (53) 621.771.2.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 654317, кл. В 21 В 31/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1031544, кл. В 21 В 31/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1225625, кл. В 21 В 31/04, 1985. (54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯ)!ЕННАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ (57) Изобретение относится к пластической деформации сортовых профилей, полос и лент прокаткой, волочением и экструдированием в валках. Цель повышение производительности путем снижения трудозатрат по настройке клети. С помощью устройства 12 осевой регулировки устанавливается saданное осевое положение верхней направляющей 9, жестко связанной со скобой и взаимодействующей посред1389894

35 ством параллельных друг другу и оси прокатки выступов с равной встречной клиновидностью образующих их плоскостей, с клиньями парных клиновых механизмов 8 распора, которые в свою очередь сопрягаются с идентичными выступами верхней направляющей и выступами, выполненными на подушках

3. Причем осевое положение выступов на направляющих (симметричное исполнение клиньев парных клиновых механизмов распора и установка клиновых механизмов на подушках посредством

Изобретение относится к пластической деформации сортовых профилей, полос и лент прокаткой, волочением и экструдированием в валках. ! ель .изобретения — повышение производительности путем снижения трудозатрат по настройке клети.

На фиг.1 приведена предварительно напряженная прокатная клеть, вид по оси прокатки; на фиг.2 — то же, вид А на фиг.!(со стороны, противоположной приводу); на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 — разрез

В-В на фиг.1, расстояние между осями валков минимальное; на фиг.5 — то же, расстояние между осями валков максимальное; на фиг.6 — разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.3 на фиг.8 — разрез Е-Е на фиг.1.

Предварительно напряженная прокатная клеть состоит из цилиндрической станины 1, в прямоугольной расточке которой смонтированы подушки

2 и 3 нижнего 4 и верхнего 5 бандажированных рабочих валков, сопрягаемые соответственно с нижней направляющей 6, жестко скрепленной со станиной 1 болтами 7, парными клиновыми механизмами 8 распора, которые в свою очередь сопрягаются с установ— ленной с возможностью осевого переме-. щения относительно станины 1 верхней направляющей 9, жестко связанной болтами 10 со скобой 11 устройства 12 обойм) однозначно, независимо от усилия распора и радиального положения валков, определяет осевое положение верхнего валка относительно верхней направляющей 9, а следовательно, и нижнего валка, взаимодействующего с нижней направляющей 6, жестко связанной со станиной, выступы которой сопрягаются с клиновыми пазами подушек. После чего парными клиновыми механизмами 8 осуществляется напряжение стыков скоба-клиньястанина. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. осевой регулировки. Верхняя 9 и ниж. няя 6 направляющие снабжены параллельными друг другу и оси прокатки выступами с равной встречной клиновидностью пересекающихся плоскостей ° При этом, расстояние между выступами на каждой направляюдей соответственно равны расстояниям между центрами подшипниковых опор рабочих валков 5 и 4. Последние установлены на радиальных 13 и упорных

14 подшипниках в расточках подушек 2 и 3. Крышки 15 подшипниковых опор рабочих валков 4 и 5 снабжены цапфами 16, наружные поверхности которых соосны осям расточек подушек 2 и 3.

Станина 1 размещена в раме 17 на станинных роликах 18 и 19 с возможностью поворота. Нижние станинные ролики постоянно закреплены в раме 17, а верхний ролик 19 крепится к ней посредством быстросъемных соединений, например откидных болтов (не показаны). Высота прямоугольной расточки станины 1 равна суммарной высотекомплекта подушек 2 и 3, направляющих 6 и 9 и клинового механизма 8 распора, а ширина расточки больше ширины подушек 2 и 3. Фиксация станины 1 в раме 17 от осевых перемещений обеспечивается коническими буртами, которыми снабжены ролики 18, сопрягающиеся с фасками на наружных торцах станины !.

На раме 17 смонтировано устройство поворота станины 1, содержащее

1389894 шестерню 20, скрепленную с валом 21 установленным на подшипниках 22 в раме 17, взаимодействующую с зубчатым венцом 23, скрепленным со станиной 1, и привод у тройства поворота (не показан).

Подушки 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 сопрягаются с направляющими плоскостями 24 открытой прямоугольной расточки рамы 17 посредством цапф

16, выполненных на крышках 15 с возможностью поворота, осевого и радиального перемещений, а с направляющей 6 и парными клиновыми механизмами 8 распора — посредством соответствующих пазов 25 и выступов 26, образующие плоскости которых выполне. ны с равной встречной клиновидностью.

Ось открытой прямоугольной расточки рамы 17 совпадает с плоскостью осей рабочих валков 4 и 5 и с осью вращения станины I. Подушки 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 имеют возможность противонаправленного перемещения 25 параллельно плоскости взаимного контакта и контактирующих поверхностей с направляющими 6 и 9 и поворота относительно оси рабочих валков 4 и.5-при повороте станины.

Парные клиновые механизмы 8 распора устанавливаются между верхней направляющей 9 и подушками 3 верх.— него рабочего валка 5 и состоят из двух пар клиньев 27 и 28 с встречной в каждой паре двухсторонней клино35 видностью, угол которой равен соответствующим углам клиновидности поверхностей, образующих выступы на верхней направляющей 9 и подушках

3 верхнего рабочего валка, винтов

29, .гаек 30 и муфты 31 включения.

Фиксация от взаимного перемещения парного клинового механизма 8 распора подушки 3 в направлении оси про-.45 катки при повороте станины 1 производится с помощью обойм 32, жестко скрепленных с подушками 3 и сопрягаемыми с боковыми поверхностями клиньев 27 и 28. с монтажным зазором, а фиксация подушек 2 и 3 при распущенных клиньях 27 и 28 парных клиновых устройств 8 распора от взаимного перемещения с направляющими 6 и 9 в направлении оси валков обеспечивается соответствующими стенками обойм

32 и 33, также сопрягаемых с вертикальными плоскостями центрирующих выступов направляющих 6 и 9, параллельными оси прокатки с монтажным зазором.

Устройство 12 осевой регулировки верхнего рабочего валка 5 смонтировано в открытой прямоугольной расточке на наружной поверхности станины 1 и включает в себя скобу Il, .два парных оппозитно расположенных клиновых механизма 34, планку 35, скрепленную со станиной 1 болтами 36, и пружинное устройство. Парный клиновой механизм 24 состоит из клиньев

38, односторонние встречные клиновые плоскости которых .сопрягаются с аналогичными поверхностями скобы 11, винта 39 и гаек 40. Хвостовики винтов 39 выведены над бандажем верхнего рабочего валка 5. Пружинное устройство 37 содержит комплект тарельчатых пружин 41, установленных в расточке станины 1 между гайками 42 и крышкой 43, которая взаимодействует с цилиндрическим буртом винта

44. Фиксация устройства 12 осевой регулировки в расточке станины 1 в вертикальном направлении обеспечивается планкой 35 и болтами 36, а в направлении оси прокатки — за счет боковых стенок скобы 11, сопрягаемых .с обработанными плоскостями станины 1 с возможностью перемещения скобы Il в направлении оси валка без зазора. Гайка 42 зафиксирована в станине 1 от поворота и имеет возможность свободного перемещения в направленииоси валка 5 на величину его осевой регулировки.

Порядок сборки, настройки и работы предварительно напряженной прокатной клети следующий. !

В станину 1 с предварительно смонтированным устройством 12 осевой регулировки устанавливается нижняя направляющая 6 и крепится к ней болтами 7. Электромостовым краном посредством, например, перевалочной скобы нижний рабочий валок 4 монтируется на клиновых выступах нижней направляющей и фиксируется в заданном положении от перемещений в направлении оси прокатки известным образом, например посредством монтажных пальцев (не показаны). Для этого в обойме 33 и направляющей 6 выполнены совместно обработанные сквозные отверстия (не показаны), оси которых параллельны осям валков. При

1389894 установке в отверстия монтажных пальцев нижний рабочий валок 4 занимает место, сбответствующее максимальному межцентровому расстоянию рабочих валков 4 и 5. Затем на клиновых выступах 26 подушек верхнего рабочего валка 5 монтируются парные клиновые механизмы 8 распора и на них устанавливается верхняя направ- 10 ляющая 9.

Вращением винта 29 клинья 27 и

28 сводятся .(разводятся), обеспечивая тем самым совмещение осей монтажных отверстий не показаны) в верхней направляющей 9 и обоймах 32, аналогичных отверстиям, выполненным на нижней направляющей 6 и обойме

33, в которые монтируются монтажные пальцы, и вращением хвостовика винта

29 клинья 27 и 28 сближаются, чем обеспечивается жесткое соединение подушек 3 с приводной и неприводной стороны валка 5, парных клиновых механизмов 8-распора и верхней направ- 25 ляющей 9. При этом суммарная высота сопрягаемых элементов меньше разности высоты прямоугольной расточки станины 1 с суммарной высотой подушек 2 и нижней направляющей 6 на величину перевалочного зазора. Далее верхний валок 5 в сборе с подушками

3, парными клиновыми механизмами 8 распора и верхней направляющей 9 заваливается в прямоугольную расточку станины 1 и оолтами 10 верхняя направ.35 ляющая 9 крепится к скобе 11. Пружинное устройство для выборки зазоров в соединении направляющая 9 станина 1 посредством винта 44 и гайки 42 сжато и не препятствует перемещениям скобы 11 в расточке станины 1 в направлении оси валка. Враще-. нием винтов 39 настраивают взаимное осевое положение валков 4 и 5. По окончании осевой настройки валков, которая производится, как правило, один раз и остается неизменной до следующей перевалки, поворотом винта

44 комплект пружин 41 расжимается, а верхняя направляющая 9 прижимается к плоскости прямоугольной расточки станины и клеть готова к установке ее ! в линию стана.

Перевалка клети в линию стана производится электромостовым краном при снятом верхнем станинном ролике

19. Предварительно напряженная прокатная клеть при ее опускании своими цапфами 16 сопрягается с направляющими плоскостями 24 открытой прямоугольной расточки рамы 17, а торцовыми фасками станины 1 и ее наружными цилиндрическими поверхностями сопрягаются с соответствующими по— верхностями нижних роликов 18, при этом шестерня 20 входит в зацепление с зубчатым венцом 23.

При перевалке клети в линию стана рабочие валки 4 и 5 жестко зафиксированы от любых перемещений посредством монтажных пальцев. Трудоемкость описываемой операции в значительной мере определяется ориентировкой плоскости осей рабочих валков 4 и 5 относительно оси расточки рамы 17. Существуют известные технические решения, позволяющие с минимальными затратами производить завалку клети в раму 17.

После установки предварительно напряженной прокатной клети в раме

17 монтируется станинный ролик 19, монтажные пальцы удаляются, винтом

29 парных клиновых механизмов 8 распора выбирается зазор и приступают к радиальной регулировке размера калибра поворотом станины 1 с помощью зубчатой пары 20 и 23 вала 21 и привода поворота станины.

При повороте станины 1 с подушками 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 крышки 15 подушек 2 и 3 своими цапфами

l6 шарнирно взаимодействуют с направляющими плоскостями 24 открытой прямоугольной расточки рамы 17.

Вращение любой точки станины 1, в том числе рабочих валков 4 и. 5 с подушками 2 и 3, можно рассматривать как одновременное поступательное перемещение точки в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, и вертикальной плоскости, перпенЧикулярной оси прокатки. Так как направляющие плоскости 24 открытой прямоугольной расточки рамы 17 накладывают ограничение на перемещение подушек 2 и 3 рабочих валков 4 и 5 в горизонтальной плоскости, парал- лельной оси прокатки, а подушки 2 и 3 в станине 1 зафиксированы от перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки, то вращение станины I с подушками 2 и 3 и валками 4 и 5 преобразуется в синхронное противонаправленное и идентичное по величине поступательное пере"

1389894 мещение подушек 2 и 3, сопряженных с парными клиновыми механизмами 8 распора посредством обойм 32, QTHo сительно друг друга параллельно плоскости контакта подушек 2 и 3 и синхронный идентичный по величине поворот подушек 2 и 3 относительно осей рабочих валков 4 и 5. Соответственно рабочие валки 4 и 5 синхрон- 10 но, противонаправленно и на равные величины перемещаются в вертикальной плоскости перпендикулярно оси прокатки, так как относительное перемещение подушек 2 и 3 с рабочими валками 4 и 5 приводит к изменению высоты калибра при неизменном положении плоскости осей рабочих валков 4 и 5 и неизменном положении оси (уровни, линии и т.д.) прокатки. Положе- 20 ние уровня прокатки зависит только от установки рамы 17 и станины 1.

По окончании радиальной регулировки размеров калибра вращением винта

29 создают предварительное напряже- -25 ние подушек 2 и 3 рабочих валков

4 и 5 с усилием, например, превышающим усилие прокатки в осевом и радиальном направлениях, и прокатывается настроечная полоса. В случае необходимости размеры калибра по высоте и оси корректируют, последовательность операций при этом аналогич-, на рассмотренной.

В ряде случаев, например при

35 прокатке несимметричных профилей, а также незначительных по величине корректировках размера калибра по ширине очага деформации, необходимо различное по величине предваритель- 40 ное напряжение подушек 2 и 3 с приводной и неприводной сторон клети, Для этого муфту 31 включения рассоединяют и производят раздельное изменение усилия предварительного напря- 45 жения подушек 2 и 3 вращением соответствующих винтов 29.

С целью компенсации теплового расширения валов бандажированных рабочих валков 4 и 5 и погрешностей сбор50 ки валковых узлов сопряжение радиальных подшипников 13, в которых смонтированы приводные концы валов, с подушками 2 и 3 выполнено с возможностью их взаимного осевого перемещения, а сопряжение подшипниковых узлов, в которых смонтированы неприводные концы валов с подушками 2 и 3 в осевом направлении †жестк.

При использовании предлагаемого изобретения по сравнению с известньь,; снабженными известными устройствами. для обеспечения предварительного напряжения элементов клети по оси и высоте, повышается производительность и улучшаются условия труда при настройке осевого положения валков, и кроме того, упрощается конструкция.

Повышение производительности обеспечивается путем снижения трудозатрат по настройке клети за счет совместного и одновременного исполнения операций предварительного напряжения элементов клети (снятия усилий предварительного напряжения) по оси и высоте при настройке и корректировках размеров калибра и по оси и по высоте, а упрощение конструкции клети обеспечивается объединением функций устройств напряжения элементов клети по оси и высоте в одном устройстве — парных клиновых механизмах распора.

Расположение хвостовиков винтов устройства осевой регулировки над бандажем рабочего валка позволяет улучшить условия труда, а постоянный визуальный контроль положения валка при осуществлении его осевой регулировки обуславливает повышение точности настройки, а следовательно, и качества производимой продукции.

Расчетное снижение трудозатрат по настройке клети в зависимости от маркопрофилесортамента составляет

4,4 — 28X, что в свою очередь позволяет повысить производительность на

0,3 — I,SX.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Предварительно напряженная прокатная клеть, содержащая раму, поворотную относительно рамы станину, бандажированные рабочие валки с подушками, установленными в расточках станины между направляющими, высота которых (расточек) равна высоте комплекта подушек и направляющих, а ширина более ширины подушек, с возможностью противонаправленного перемещения параллельно плоскости контакта подушек, устройство поворота станины, устройство осевой регулировки со скобой и механизм распора, выполненный в виде парных клиновых ме1389894

f2

17

2S ханизмов с винтами, установленных между упомянутыми направляющими, жестко скрепленными со станиной и подушками рабочего валка, при этом на направляющих параллельно друг другу и оси прокатки выполнены выступы с равной встречной клиновидностью, взаимодействующие с клиновыми поверхностями парных клиновых ме- 1д ханизмов распора, смонтированных на выступах подушек, индентичных выступам направляющих, или с клиновыми пазами подушек, а рама снабжена дополнительными направляющими, шарнирно взаимодействующими с цилиндрическими поверхностями подушек, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения трудозатрат по на- щ стройке клети, по крайней мере одна из направляющих смонтирована в станине с возможностью регулируемого в направлении оси валка перемещения, а парные клиновые механизмы распора смонтированы на подушках рабочего валка посредством обойм, жестко скрепленных с подушками, с воэможностью перемещения клиньев парных клиновых механизмов в направлении оси валка.

2. Клеть по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения условий настройки осевого положения валков, верхняя направляющая жестко крепится к скобе устройства осевой регулировки,, а органы управления перемещением упомянутой скобы — в направлении оси валков, хвостовики винтов клиновых механизмов расположены над бандажами рабочих валков со стороны задачи и выдачи металла из очага деформации.

1389894

ВЮА фиа 2

1389894

1 3898 4

Фи&.8

Составитель Г.Ростов

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 1615/1О Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. !1роектная,