Рабочая валковая клеть

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается конструкции рабочих клетей для производства сортовых профилей прокатной или волочением. Цель изобретения - увеличение производительности, повышение надежности и расширение технологических возможностей. Дополнительной целью является упрощение настройки зубчатого зацепления. Рабочая валковая клеть содержит станину 1 с направляющими, закрепленный на станине корпус 2 с рабочими валками и нажимными устройствами 6, размещенную на станине раму 7 и зубчато-реечный привод вращения каждого валка с шестернями 8 и рейками 10. Рейки валков за счет траверс 12 и 13 с удлиненными пазами под цапфы реек и рычажно-винтовых механизмов, каждая пара рычагов которых образует с одной стороны общий шарнир с цапфами реек, а с другой с цапфами гаек, соединенных винтами с разнонаправленными резьбами, имеют возможность относительного перемещения и поворота в вертикальной плоскости. На боковых поверхностях реек установлены с возможностью взаимодействия с торцами и ребордами шестерен зубчато-реечных приводов валков ограничительные планки 25. Рама 7 имеет механизм перемещения вдоль оси валков в виде винта 22 и гайки 23. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ И3ОБ Т НИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t г„ гг г йа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2.1) 4224525/31-02 (22) 10,03.87 (46) 30.04.89. Бюл, N - 16 (72) В.В.Панов, В.В.Гайдабура, В.С.Нагорнов, В.А.Войцеховский, А.Б.Гросман, Г.А.Саламатов, Б.Н.Гомберг и С.Н ° Силов (53) 621.778.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1026882, кл, В 21 С 3/08, 1982. (54) РАБОЧАЯ ВАЛКОВАЯ КЛЕТЬ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается конструкции рабочих клетей для производства сортовых профилей прокаткой или волочением. Цель изобретения— увеличение производительности, повышение надежности и расширение технологических возможностей. Дополнительной целью является упрощение настройки зубчатого зацепления. Рабочая валковая клеть содержит станину 1 с направляющими, закрепленный на ста„„SU„„1475755 А1 (д1) 4 В 21 С 3/08, В 21 В 13/10 нине корпус 2 с рабочими валками и нажимными устройствами 6, размещенную на станине раму 7 и зубчато-реечный привод вращения каждого валка с шестернями 8 и рейками 10. Рейки валков за счет траверс 12 и 13 с удлиненными пазами под цапфы реек и рычажно-винтовых механизмов, каждая пара рычагов которых образует с одной стороны общий шарнир с цапфами реек, а с другой с цапфами гаек, соединенных винтами с разнонаправленными резьбами, имеют возможность относительного перемещения и поворота в вертикальной плоскости. На боковых поверхностях реек установлены с возможностью взаимодействия с торцами и ребордами шестерен зубчатореечных приводов валков ограничительные планки 25. Рама 7 имеет механизм перемещения вдоль оси валков в виде винта 22 и гайки 23, 1 з,п. ф-лы, 5 ил.

1475755

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается конструкции рабочих клетей для проиэвод= ства сортовых профилей прокаткой или волочением.

Целью изобретения является увеличение производительности, повышение надежности и расширение технологических возможностей. 10

Дополнительной .целью изобретения является упрощение настройки зубчатого зацепления.

На фиг.l изображен общий вид клети с параллельными валками; на . 15 фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — вид по стрелке Б на фиг.l: на фиг.4 — общий вид клети с наклонными валками; на фиг.5 — вид по стрелке В на фиг.3. 20

Рабочая валковая клеть содержит станину 1 с направляющими, закрепленный на станине корпус 2 с рабочими валками 3, установленными в подшипниках 4 в подушках 5 и индивидуальными нажимными устройствами 6 валков, размещенную на станине по одну сторону концов валков раму 7 и зубчато-реечный привод вращения каждого валка, шестерни 8 которых насажены на цапфы валков через обгонные муфты 9, а рейки 10 размещены в раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения от установленного на раме гидроцилиндра ll и соединенной 35 со штоком гидроцилиндра траверсы 12 с удлиненными пазами под выполненные на одноименных концах реек цапфы.

Другие одноименные цапфы соединены с рамой 7 через траверсу 13 с удли- 40 ненными пазами направляющую 14 и втулку 15.

Одновременно рейки соединены рычажно-винтовыми механизмами, каждая пара рычагов 16 и 17 которых образуют с одной стороны общий шарнир с цапфами реек, и с другой стороны— общий шарнир с цапфами 18 гаек 19, соединенных между собой винтами 20 с 50 разнонаправленными резьбами. Рычажновинтовое соединение цапф реек с одной стороны и взаимодействие цапф с удлиненными пазами траверс с другой обеспечивает относительное перемещение и 5 поворот реек в вертикальной плоскости, Гидроцилиндр 11 установлен на раме 7 с воэможностью регулировки по высоте с помощью прокладок 21, размещенных между основанием гидроцилиндра и рамой. Втулка 15 установлена в раме 7 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости через соединение паз-выступ. Гама 7 установлена на направляющих основания и снабжена механизмом перемещения по оси рабочих валков в виде пары винт 22 гайка 23, винт 22 которой взаимодействует с основанием l, например, с помощью соединения паз-выступ в кронштейнах 24.

На боковых поверхностях реек установлены регулируемые ограничительные планки 25, взаимодействующие с ребор-! дами и торцами зубчатых шестерен, и закреплены на боковых поверхностях с помощью крепежных деталей, Характер сопряжения ограничительных планок с торцами шестерен регулируется, например, прокладками, а с ребордами— перемещением по высоте.

Изменение угла наклона валков обеспечивается эа счет осей 26 поворота и Г-образных планок 27, прикрепленных к боковым сторонам подушек и к корпусу. Между корпусом и планками установлены регулировочные прокладки 28.

Сборка, настройка и эксплуатация клети в валках с параллельными осями включает следующие операции.

На станину 1 устанавливают корпус

2 рабочей клети с нажимными устройствами 6, раму 7 с гидроцилиндром 11 и втулкой 15. Винт 22 соединяют с гайкой 23 и с кронштейном 24. Рейки

10 с траверсами 12 и 13, рычажновинтовыми механизмами и ограничительными планками 25 соединяют через шток с гидроцилиндром 11 и фиксируют это соединение посредством торцовых шайб.

В отверстие втулки 15 на раме 7 вводят направляющую 14 и соединяют ее, например, свинчиванием с расточкой траверсы 13. С помощью прокладок

21 и перемещения втулки 15 в вертикальной плоскости устанавливают гидроцилиндр 11 и рейки 10 относительно станины 1 на заданной высоте, обеспечивающей совмещение нейтральной ли-. нии калибра с уровнем прокатки (волочения).. Расстояние между рейками и станиной контролируют, например, посредством штангенрейсмуса, а саму операцию выполняют только при монта1475755 же рабочей клети. В процессе эксплуатации при необходимости эта высота корректируется. В дальнейших операциях по радиальной настройке валков

3 рейки выполняют роль упоров, до которых перемещают валки, т.е. служат базовой поверхностью для совмещения нейтральной линии калибра с уровнем прокатки (волочения) . Провер- 1О ку параллельности реек станине производят, например, посредством уровня.

Рейки с помощью рычажно-винтового механизма сближают до расстояния, при котором общая высота реек, включая ограничительные планки 25, была по крайней мере не больше минимального расстояния между наружными диаметрами зубчатых шестерен 8. Нажимные устройства 6 выводят в крайние верхнее и нижнее положения. .Вне рабочей клети, например на стенде, производят сборку валков 3 с:подшипниками 4, подушками 5, обгонными муфтами 9 с зубчатыми шестерня- 25 ми 8, осями 26 и Г-образными планками 27.

В окна корпуса рабочей клети устанавливают узлы валков в сборе и производят соединение верхнего валка с 30 устройством уравновешивания (не показано).

Посредством винтов нажимных устройств устанавливают заданную настроечную высоту калибра (межцентро- 35 вое расстояние между осями валков 3) с одновременной настройкой заданной параллельности осей валков 3. С помощью прокладок 28 производят осевую настройку калибров валков 3, по окон- 40 чании которой болтами планки 27 прикрепляют к корпусу с возможностью перемещения валков 3 по высоте. По- средством винтов нажимных устройств

6 валки 3 разводят до высоты, достаточной для установки реек между зубчатыми шестернями, Вращением винта 22 раму 7 с гидроцилиндром 11 и рейками по направляю50 щим станины 1 перемещают в положение,. когда зубья реек и ограничительные планки 25 сопрягаются с зубьями и ребордами зубчатых шестерен. Далее рейкй вращением винтов 20 синхронно перемещают до положения, когда общая

55 высота реек равна заданной для получения расчетного межцентрового расстояния между валками 3. Вводят в зацепление с ней зубчатые шестерни путем вращения винтов нажимных устройств и проверяют отсутствие перекоса и эазорон по боковым поверхнос-, тям зубьев, а также параллельность реек станине 1, Торцы зубчатых шестерен сопрягают с ограничительными планками 25, например, с помощью прокладок, а перемещением планок 25 по высоте сопрягают их с ребордами.

После предварительной настройки рабочей клети осуществляют прокатку настроечной полосы. Исходную заготовку с помощью вводной арматуры (не показано) задают в калибр валков 3 при включенном гидроцилиндре 11 и снимают профиль посредством выводной арматуры (не показано). По прокатке переднего конца длиной, обеспечивающей измерение размеров поперечного сечения профиля, привод выключают и измеряют профиль, При несовпадении размеров профиля заданным нажимными устройствами и устройством осевой настройки производят поднастройку валков 3.

При уменьшении высоты калибра поднастройка включает операцию уменьшения высоты реек на величину, равную изменению межцентрового расстояния между осями валков 3 с помощью винтов 20 рычажно †винтово механизма, взаимодействующего своими рычагами

16 и 17 с цапфами верхней и нижней реек. Величину изменения межцентрового расстояния устанавливают путем измерения зазора между ребордами зубчатых шестерен и торцами регулируемых ограничительных планок 25. В заключение валки 3 посредством нажимных устройств 6 перемещают до сопряжения реборд зубчатых шестерен с торцами регулируемых ограничительных планок 25

При увеличении высоты калибра посредством нажимных устройств увеличивают межцентровое расстояние между осями валков, величину которого определяют путем измерения зазора между ребордами зубчатых шестерен и торцами регулируемых ограничительных планок. В заключение с помощью винтов

20 увеличивают высоту реек вплоть до сопряжения торцов регулируемых ограничительных планок 25 с ребордами зубчатых шестерен.

Осевая настройка выполняется с помощью прокладок 28 между корпусом и Г-образными планками при предвари1475 тельно опущенных ограничител ьных планках 25 на боковых поверхностях реек 10.

При несовпадении нейтральной линии калибра и уровня прокатки (волочения)

5 рейки сближают с помощью винтов 20 рычажно-винтового механизма до получения максимального радиального зазора между рейками и зубчатыми шестернями. Нажимными устройствами перемец1ают валки 3 в положение, обеспечивающее совпадение нейтральной линии калибра и уровня прокатки (волочения), В заключение винтами 20 перемещают верхнюю и нижнюю рейки до сопряжения торцов регулируемых ограничительных планок 25 с ребордами зубчатых шестерен, При превышении величиной несовпа- 20 дения уровня прокатки (волочения) величины регулирования высоты реек после уменьшения высоты реек до минимальной одновременно с перемещением валков 3 нажимными, устройствами 6 25 с помощью прокладок 21 и втулки 15 на величину, равную смещению нейтральной линии калибра, и в том же направлении перемещают гидроцилиндр 11, рейки с направляющей 14. Далее рейки зо вводят в зацепление с зубчатыми шестернями до сопряжения торцов регулируемых ограничительных планок 25 с ребордами зубчатых шестерен.

По окончании настройки вновь производят прокатку настроечной полосы и измеряют размеры профиля, Прокатку настроечной полосы и операции по поднастройке клети повторяют вплоть до получения профиля требуемых размеров.

Далее осуществляют прокатку профиля заданной длины. Если длина профиля с учетом коэффициента вытяжки не превышает величины хода реек, 45 то по окончании прокатки они возвращаются в исходное положение за счет реверсирования привода.

При прокатке профиля длиной больше величины хода реек после первого хода они путем реверсирования привода и благодаря обгонным муфтам возвращаются в исходное положение и циклы повторяются до завершения прокатки всей исходной заготовки, 55

При прокатке в валках 3 с пересекающимися осями требуемый угол о6 устанавливают с помощью нажимного устройства. Последовательность и

755 6 содержание операций по настройке и эксплуатации рабочей клети аналогичны описанным для прокатки в валках с параллельными осями за исключением операции настройки угла о пересекающихся осей. В этом случае оба валка 3 или один валок взаимодействуют своими подушками 5 с осями 26 с Г-образными планками, с возможностью поворота подушек и, следовательно, валков. При перемещении подушек нажимными устройствами 6 любая точка валков, в том числе и жестко скреп-. ленные с ними зубчатые шестерни, поворачивается относительно цапф.

Рейки 10 посредством регулируемых ограничительных планок 25 сопряжены с торцами и ребордами зубчатых шестерен. Соответственно при повороте: зубчатых шестерен синхронно с ними поворачиваются рейки относительно цапф, Поворот любой точки валков 3, в том числе зубчатых шестерен, можно рассматривать как результирующую поступательного перемещения в радиальном и осевом направляениях (перпендикулярно и параллельно осям валков).

При повороте валков 3, например, на угол с6 (см. фиг.4) величины поступательного перемещения перпендикулярно и параллельно оси валков 3 определяются по известным тригонометрическим зависимостям.

Вследствие того, что поворот валков 3 происходит относительно своих цапф, а.верхней и нижней реек относительно своих цапф, причем цапфы валков и реек расположены относич льно друг друга произвольным образом, для обеспечения зацепления зубчатых шестерен и реек в случае работы на валках 3 с пересекающимися осями необходимо увеличить (уменьшить) высоту рейки и одновременно переместить их параллельно оси валков 3.

Перемещение верхней и нижней реек осуществляют с помощью винтов 20 рычажно-винтового механизма.

Поступательное перемещение параллельно оси валков 3 реек осуществляют посредством перемещения к клети (удаления от клети) рамы 7 с помощью винта 22 и гайки 23, Положительный эффект, достигаемый использованием предложенного технического решения состоит в повышении

1475755

" е г

r е

° r Ф г

° °

1 23

Фиг. производительности эа счет увеличения обжатий.

Настройка беззаэорного зубчатого зацепления реек с зубчатыми шестер- нями повышает работоспособность этого сопряжения при одновременном увеличении передаваемой им мощности из-за отсутствия динамических нагрузок на зубья, что тоже приводит в увеличению 10 производительности.

Положительный эффект состоит также в расширении технологических возможностей рабочей клети за счет прокат15 ки (волочения) в приводных и регулируемых по высоте валках как с параллельными, так и с пересекающимися осями беэ замены каких-либо деталей и узлов рабочей клети, например, при

20 производстве полос прямоугольной и клиновидной формы на гладкой бочке.

Формула и э обретения

1,Рабочая валковая клеть, содержащая станину, закрепленный на станине корпус, установленные в опорах корпуса рабочие валки, размещенную

30 на станине по одну сторону концов валков раму и зубчато-реечный привод вращения одного из валков, шестерня которого через обгонную муфту насажена на цапфу валка, а рейка установлена в раме с возможностью возвратнопоступательного перемещения, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с цел1,ю увеличения производительности, повышения надежности и расщирения технологических возможностей, она снабжена зубчато-реечным приводом вращения второго валка, осями поворота в вертикальной плоскости каждого валка, размещенными со стороны неприводных концов, а также траверсами с удлиненными пазами под выполненные на концах реек цапфы и рычажно-винтовыми механизмами соединения реек, каждая пара рычагов которых образует с одной стороны общий шарнир с цапфами реек, а с другой стороны — с цапфами гаек, соединенных винтами с разнонаправленными резьбами, при этом на боковых поверхностях реек установлены с воэможностью взаимодействия с торцами и ребордами шестерен зубчато-реечных приводов ограничительные планки.

2.Валковая клеть по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения настройки зубчатого зацепления, она снабжена механизмом перемещения рамы с рейками вдоль оси валков.

1475755

Фиг.8

Составитель Н,Умнягина

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор H,Êoðoëü

Редактор О.Спесивых

Заказ 2107/14 Тираж б94 Подписное

ВНИИПИ Государствен твенного комитета по изобретениям и открытиям при п и ГКНТ СССР

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

Производственно-издательс ательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101