Предварительно напряженная прокатная клеть

 

Изобретеиие отиосится к оборудованию для пластической деформации полос, леит, сортовых и фасонных, BJTOM числе высокоточных профилей, прокаткой, волочением и экструдироваиием в валках, а имеиио к коиструкциям прокатных клетей. Цель изобретения - повышение производительности путем снижения трудозатрат по настройке клети и упрощение конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулиров .ки и средств напряжения клети по оси и высоте калибра в одном устройстве. Выполнение направляющей составной из двух частей 14 н 15 позволяет обеспечить как совместное согласованное по величине и направлению , так и совместное согласованное по величине, но противоположное по направлению перемещения частей 14 и 15 составной рейки. Это значительно упрощает предварительное напряжение клетн за счет исключения целого ряда операций, а также упрощает конструкцию, так как этими же составными частями ведется настройка клети по оси и высоте. Жесткое крепление каждой из реек 18 и 19 с одной из частей (14 и 15) составной направляющей и сопряжение реек с другими разноименными частями составной направляющей соединением паз-выступ обусловливает возможность сборки составной направляющей с использованием минимального количества соединительных деталей , что в свою очередь помимо упрощения конструкции клети обеспечивает улучшение условий труда при эксплуатации клети. Подъем плитовины 28 позволяет за счет косозубости реек 18 и 19 выбрать зазоры и провести дополнительное напряжение в осевом и радиальном направлениях всех стыков системы подушки-станина. 7 ил. § (Л 4 4 О СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4. В 21 В 13 10 31 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (;д 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4243592/31-02 (22) 15.05.87 (46) 30,11.88. Бюл; № 44 (72) В. В, Панов, В. С. Нагорнов, В. А. Войцеховский и А. Б. Гросман(53), 621.771,2.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1031544, кл. В 21 В 31/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 984549, кл. В 21 С 3/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1389894, кл. В 21 В 31/04, 1986. (54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯ)КЕННАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ (57) Изобретение относится к оборудованию для пластической деформации полос, лент, сортовых и фасонных, в1том числе высоко. точных профилей, прокаткой, волочением и экструдированием в валках, а именно к конструкциям прокатных клетей. Цель изобретения — повышение производительности пу. тем снижения трудозатрат по настройке клети и упрощение конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулиров.ки и средств напряжения клети по оси и высоте калибра в одном устройстве. Выпол„„SU„„1440570 А 1 нение направляющей составной из двух час. тей 14 и 15 позволяет обеспечить как совместное согласованное по величине и направлению, так и совместное согласованное по величине, но противоположное по направлению перемещения частей 14 и 15 составной рейки. Это значительно упрощает предварительное напряжение клети за счет исключения целого ряда операций, а также упрощает конструкцию, так как этими же составными частями ведется настройка клети по оси и высоте. жесткое крепление каждой из реек 18 и 19 с одной из частей (14 и 15) составной направляющей и сопряжение реек с другими разноименными частями составной направляющей соединением паз — выступ обуславливает возможность сборки составной направляющей с использованием мини- Я мального количества соединительных деталей, что в свою очередь помимо упрощения конструкции клети обеспечивает улучшение условий труда при эксплуатации 1 клети. Подъем плитовины 28 позволяет за счет косозубости реек 18 и 19 выбрать за- Я зары и провести дополнительное напряжение в осевом н радиальном направлениях всех стыков системы подушки — станина. 7 ил. 4

«Р»

1440570

Изобретение относится к оборудованию для пластической деформации полос, лент, сортовых и фасонных, в том числе высокоточных профилей прокаткой, волочением и экструдированием в валках, а именно к конструкциям прокатных клетей.

Цель изобретения — повышение производительности путем снижения трудозатрат по настройке клети и упрощение конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулировки и средств напря- жения элементов клети по оси и высоте калибра в одном устройстве.

На фиг. 1 приведена предварительно напряженная прокатная клеть по оси прокатки; на фиг. 2 — вид А на фиг. l (вид со стороны противоположной приводу); на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез .à — Г на фиг. 1; нэ фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 3; на фиг. 7 — разрез E — Е на фиг. 4 (обстановка за верхней направляющей не показана).

Предварительно напряженная прокатная клеть содержит цилиндрическую станину l, в прямоугольной расточке которой смонтированы подушки 2 и 3 нижнего 4 и верхнего 5 бандажированных рабочих валков, сопрягаемых соответственно с нижней направляющей 6, жестко скрепленной со станиной l болтами 7, и верхней направляющей 8, снабженной устройством 9 ее перемещения (выполняющее одновременно функции устройств осевой регулировки валка 5 и средств напряжения элементов клети по оси и высоте), постоянно закрепленные на раме 10, нижние станинные ролики 11, съемный верхний станинный ролик 12 и устройство поворота 13 (устройство радиальной регулировки рабочих валков 4, 5) цилиндрической станины 1.

Нижняя б и верхняя 8 направляющие снабжены параллельными один другому и горизонтальной оси расточки станины 1 центрирующими выступами с равной встречной клиновидностью образующих их плоскостей, сопрягаемыми с соответствующими пазами, выполненными на подушках 2 и 3, при этом расстояния между выступами (линиями пересечения плоскостей, образующих упомянутые выступы) на каждой направляющей б и 8 соответственно равны расстояним между центрами подшипниковых опор (не показано) рабочих валков 4 и 5. Верхняя направляющая 8 выполнена составной с возможностью взаимного осевого перемещения разноименных ее частей 14 и 15, при этом каждая часть 14 и. 15 составной направляющей 8 содержит клиновые поверхности 16 или 17 одного направления и взаимодействует с другой частью 15 или 14 посредством .кинематически связанных между собой косозубых реек 18 и !9 устройства 9 перемещения верхней составной направляющей 8, каждая из которых жестко скреплена с одной нз частей 14, 15 составной направ1 ляющей 8, а с другой частью 15, 14 сопрягается посредством соединения паз (выполнен на частях 5, 14 составной направляющей 8) — выступ (выполнен на рейках ляющую 6 с подушкой 2 и съемных болтов (не показано),- соединяющих части 14, 15 составной направляющей 8 с подушкой 3 верхнего рабочего валка 5. Съемные пальцы и болты (не показано) устанавливаются только при осуществлении транспортных операций и после установки комплекта валков

4 и 5. с подушками 2 и 3 и направляющими 6 и 8 в станину 1 удаляются из клети, при этом съемные болты (не показано) обеспечивают, кроме фиксации частей 14 и 15 составной направляющей 8 относительно одна другой и подушки 3 в осевом направлении, совмещение зубьев разноименных реек.

18, !9 в одной плоскости и установку заданного зазора М (см. фиг. 6) между частями составной направляющей 8, последнее в свою очередь обеспечивает гарантированный монтажныи зазор при установке комплекта подушек 2 и 3 с валками 4 и 5 и направляющими б и 8 в станину 1, высота которого в рабочем положении (части 14, 15

40 составной направляющей 8 в рабочем положении разводятся в сторону увеличения зазора М (см. фиг. 6) равна высоте прямоугольной расточки станины I, имеющей ширину, большую ширины подушек 2 и 3.

45 Крышки 21 подшипниковых узлов (не показано) рабочих валков 4 и 5 снабжены цилиндрическими. цапфами 22, наружные поверхности которых соосны осям расточек подушек 2 и 3 и сопрягаются с вертикальными направляющими поверхностями 23 открытой прямоугольной расточки рамы 10 с возможность|о поворота осевого и радиального перемещений. Ось открытой прямоугольной расточки рамы 10 совпадает с плоскостью рабочих валков 4 и 5 и осью вращения цилиндрической станины 1. Подушки 2 и 3 имеют возможность противонаправленного перемещения параллельно плоскости их взаимного контакта и контактирующих поверхностей с направляющими 6 и 8 и пово50

18, 19), причем длительные плоскости зубчатых элементов реек 18, 19 ориентированы параллельно вертикальной плоскости прямоугольной расточки станины 1, а наклон зубьев реек 18, 19 выполнен равным по величине, «о противоположным по направлению, Таким образом, помимо кинематической связи частей 14, 15 составной направляющей 8, косозубые рейки 18, 19 служат для сборки частей 14, 15 составной направляющей 8. Фиксация подушек 2 и 3 от взаимного перемещения с направляющими 6 и 8 в направлении осей рабочих валков 4 и 5 обеспечивается вертикальными стенками 20 подушек 2 и 3, сопрягаемыми с. вертикальными плоскостями направляющих 6 и 8 с монтажным зазором, съемных пальцев (не

20 показано) соединяющих нижнюю направ)440570 рота относительно осей рабочих валков 4 и 5 прн повороте цилиндрической станины 1.

Устройство перемещения 9 составной направляющей 8 содержит, кроме упомянутых ранее реек 18, 19, входящие с ними B зацепление косозубые шестерни 24, смонтированные на выходных валах 25, редукторов 26, кинематически связанных между собой муфтой 27 включения и установленных на общей плнтовине 28, обойму 29, систему рычагов управления (не показано) муфтой 27, подшнпниковые опоры 30, установленные на станине 1 соосно осям выходных валов 25, предназначенные для уменьшения изгиба выходных валов 25 от усилий, возникающих в реечных передачах и совместно с выходными валами 25, обеспечивающие заданное направление перемещения плнтовины 28 с редукторами 26, включающие в себя разъемный корпус 31 и вкладыш 32, устройство распора, выполненное, например, в виде пружин 33 сжатия, установленных соосно выходным валам 25 между, опорами 30 и плитовиной 28, и устройство 34 перемещения плнтовины 28.

Редукторы 26 кинематической связи косозубых шестерен 24 содержат самотормозящие червячные передачи 35; смонтированные в разъемном корпусе 36, нижняя Масть 37 которого выполнена заодно целое с плитовн.ной 28, а хвостовики червяков 38, выполненных с правым и левым направлением витков, соединены муфтой 27 включения.

Устройство 34 перемещения плнтовнны 28 содержит червячный одноступенчатый редук тор 39, конструкция которого отличается от конструкции редуктора 26 кннематичес кой связи шестерен 24 тем, что внутренняя расточка червячного колеса 40 снабжена резьбовыми элементами винта 41, хвостовик которого снабжен упорным буртом с пазом и смонтирован в станине 1 посредством крышки 42, обеспечивающей фиксацию упомянутого винта 41 в станине 1 от поворота н осевого перемещения. Выборка зазоров н напряжение резьбовых элементов пары 40, 41 обеспечивается упомянутыми выше пружинами ЗЗ сжатия.

Приводные хвостовики червяка 38 редуктора 26 и редуктора 39 введены над бандажами рабочих валков 4 и 5 со стороны задачи металла в очаг деформации.

Устройство поворота 13 цилиндрической станины 1 содержит шестерню, смонтированную на валу 45 в расточках рамы 10, взаимодействующую с зубчатым венцом 46, скрепленным с станиной 1, и привод (не показано) устройства 13 поворота станины 1.

Порядок сборки и настройки предварительно напряженной прокатной -клети следующий.

В станнну 1 с предварительно смонтированным устройством 9 перемещения составной направляющей 8 устанавливается ннжняя направляющая 6 и крепится к ней болтами 7. Электромостовым краном посредством, например, перевалочной скобы нижний рабочий валок 4 монтируется на выступах нижней направляющей 6 и фиксируется в заданном положеннн от перемещеннн в направлении осн прокатки известным образом, например с помощью съемных пальцев (не показано). Для этого в вертикальных стенках 20 подушки 2 выполнены сквозные отверстия (не показано), осн которых параллельны осям валков. При установке в упомянутые отверстия съемных пальцев (не показано) нижний валок 4 занимает место, соответствующее максимальному межцентровому расстоянию рабочих валков 4 и 5. После

1 этого на центрирующих впадинах подушки 3 монтируется предварительно собранная с косоэубыми рейками 18, 19 (наклон зубьев реек 18, 19 ориентирован в противоположные стороны) составная направляющая 8 н посредством съемных болтов (не показано)

20 производят установку заданного зазора М (см. фиг. 6), гарантирующего перевалочный зазор при установке рабочего валка 5 с составной направляющей 8 н расточку станины 1 н фиксацию частей 14, 5 составной на2д правляющей 8 относительно одна другой и подушки 3 н совмещение зубьев противорасположенных реек 18, 19 в одной плоскости, причем элементы направляющей 8, с которыми сопрягаются съемные болты (не показано), обеспечивают фиксацию съемного

30 болта (не показано) в осевом направлении, а рабочего валка 5 в положении, соответствующему максимальному межцентровому расстоянию рабочих валков 4 и 5. Вращением приводного хвостовнка червяка 43, плитовина 28 с редукторами 26 устанав35 ливается в нижнее крайнее положение н осуществляют завалку рабочего валка 5 с составной направляющей 8 в прямоугольную расточку станины 1 и сборку косозубых реечных зацеплений 18, 19, 24. В случае необ4 ходнмости при сборке косозубых реечных зацеплений 18, 19, 24 червяки 38 редукторов 26 перемещением муфт 27 включения посредством обойм 29 н системы рычагов управления (не показано) разъединяются.

Данная операция может быть использована

45 н в процессе настройка клети (съемные болты н пальцы удалены из клети) для корректировок взаимного положения частей

l4, 15 составной направляющей 8.

Далее клеть транспортируется в линию стана и известным образом монтируется в

50 раме 10. Съсмные болты и пальцы (не показано) удаляются из клети, после чего приступают к настройке размеров калибра по осн и высоте.

Вращением приводного хвостовика червяка 43 плитовина 28 совместно с рсдук 5 торамн 26 поднимается, при этом части 14 и 15 составной направляющей 8 разводятся, так как косозубые шестерни 24 зафиксированы от поворота самотормозя|цими чер1440570 вячными передачами 35, а наклон зубьев реек

18 и 19 выполнен равным по величине, но противоположным ло направлению, что, в свою очередь, обеспечивает равные по величине, но противоположные по направлению перемещения частей 14 и 15 составной направляющей 8 и устанавливается минимально допустимыи монтажный зазор, обеспечивающий осевые перемещения составной направляющей 8 относительно станины 1, подушки 3 относительно подушки 2. Затем вращением червяка 38 (муфта 27 включения введена в сопряжение с хвостовиками червяком 38), производится установка составной направляющей 8, части 14 и !5 которой получают согласованное по величине и направлению перемещения, а следовательно, и рабочего валка 5 в заданное по оси положение. Далее поворотом станины 1 с помощью зубчатой пары 44 и 46 и привода (не показано) устройства 13 поворота станины 1 приступают к установке размера калибра ло высоте.

При повороте станины 1 с подушками 2 и

3 рабочих валков 4 и 5 крышки 2! подушек 2 и 3 своими цапфами 22 шарнирно взаимодействуют с направляющими плоскостями 23 открытой прямоугольной расточки рамы 10.

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, перпендикулярной оси прокатки. Так как направляющие 23 открытой прямоугольной расточки рамы 10 накладывают ограничения на перемещение подушек 2 и 3 рабочих валков

4 и 5 в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, а подушки 2 и

3 в станине 1 зафиксированы от перемещений в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки направляющими 6 и 8, то вращение станины I с подушками 2 и 3 и валками 4 и 5 преобразуется .в синхронное противонаправленное и идентичное по величине поступательное перемещение подушек 2 и 3 относительно одна другой 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 будут синхронно противонаправлено и на равные величины перемещаться 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 ллоскости осей рабочих валков 4 и 5 и неизменном положении оси (уровня, линии и

1., д.) прокатки. Положение уровня прокатки зависит только от установки рамы 10 и станииы l. По окончании радиальной регулировКи размеров калибра по высоте вращением

10

30.осевой регулировке валков двух отдельных операций по осевому напряжению и снятию

35 лряжения элементов клети ло оси и выI соте в одном устройстве и упрощение их конструкций.

Предлагаемая конструкция клети позволяет снизить трудозатраты по настройке клети в зависимости от маркопрофилесортдмента на 0,9 — 14Я и в конечном итоге повысить производительность на О,! — 2.2, Формула изобретения

45 взаимного противонаправленного леремеще5р ния по плоскости контакта подушек между комплекта подушек.и направляющих, а ширина больше ширины подушек, устройство поворота станины и устройство осевого пере55 мещения по крайней мере одной из горизонтальных направляющих в виде реечной передачи с редуктором привода, рейка которой закреплена на направляющей, а привод l5

25 приводного хвостовика червяка 43 производится дальнейший подъем плитовины 28 с редукторами 26. В результате части 14, 15 составной направляющей 8 получают проти- вонаправленные равные по величине перемещения (в сторону увеличения зазора М см. фиг. 6), при этом осуществляется выборка зазоров и последующее напряжение в осевом и радиальном направлениях всех стыков системы подушки 2, 3 — станины 1, в том числе и реечных зацеплений, а следовательно, обеспечивается выборка зазоров и напряжения цилиндрических стыков выходные валы 25-подщипниковые опоры 30. Необходимо отметить, что в процессе выполнения операции напряжения элементов клети по оси и высоте калибра рабочий валок 5 не меняет своего осевого положения (части 14 и 15 составной направляющей 8 при подъеме плитовины 28 получают равные по величине, но противоположные по направлению перемещения), кроме того, последовательность приемов и их количество при выполнении этой операции не зависит от вида предшествующей ей настройки (радиальная, осевая).

Положительный эффект от использования предполагаемого изобретения по сравнению с прототипом состоит в повышении производительности и упрощении конструкции.

Повышение производительности достигается исключением из цикла операций по напряжения направляющей относитель,но станины.

Упрощение конструкции клети обеспечивается об ьединением функций устройств осевой регулировки валков и средств наПредварительно напряженная прокатная клеть, содержащая раму, поворотную относительно рамы танину, рабочие валки с подушками, установленными с возможностью горизонтальными направляющими в расточке станины, высота которой равна высоте

1440570 иая шестерня на выходном валу редуктора,. причем поверхность подушек валков, . обращенная к направляющим, выполнена клиновой, индивидуальные средства осевого напряжения упомянутой направляющей относительно станины и механизмы распора, при этом валок, связанный с подвижной направляющей, выполнен регулируемым в осевом направлении; а подушки валков снабжены .дополнительными цилиндрическими поверхностями, взаимодействующими с вертикальными направляющими поверхностями рамы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения трудоЗатрат по настройке клети и упрощения. конструкции за счет объединения функций устройств осевой регулировки и средств напряжения элементов клети по оси и высоте калибра в одном устройстве, она снабжена дополнительной реечной передачей с редуктором, аналогичной упомянутой, и кинематически с ней связанной, редукторы обеих передач смонтированы на общей плитовине, которая снабжена устройством перемещения относительно станины в направлении вертикальной осн ее расточки, выполненным в виде передачи винт-гайка, при этом станина снабжена подпшипниковыми опорами, через которые пропущены выходные валы редукторов, а между плитовиной и подшипниковыми опорами смонтированы пружины сжатия; подвижная в осевом направлении направляющая выполнена составной с возможностью взаимного осевого перемещения ее частей, при этом каждая часть составной направляющей содержит клиновые поверхности одного направления, которыми взаимодействует с клиновыми поверхностями подушки валка, рейки выполне ны косозубыми и смонтированы на боковых

1 поверхностях частей составной направляющей, причем каждая из реек жестко скреплена с одной из частей составной направляющей и подвижно посредством соединения паз-выступ с другой, делительные плоскости зубьев реек расположены параллель 0 но вертикальной плоскости расточки станины, а наклон зубьев каждой рейки выполнен равным по величине, но противоположным по направлению.

Вид А

l440570

Фиг д

1440570 (I 44057()

Г-Г

Фиг. 5

АС8 б

)440570

E-Е

«А л

Составитель Г. Ростов

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор О, Кравцова

Заказ 60I 7/1 I Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам изобретений н открытий

7l3035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4