Прокатный стан

 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к станам для прокатки сортовых и фасонных, в том числе высокоточных, профилей, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий. Цель изобретения - уменьшение габаритов стана при одновременном снижении трудоемкости его эксплуатации и изготовления, повышение точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшпиндельном варианте и унификации его узлов и расширение технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на нем калибров. Снабжение шестеренной клети рамой 3, унифицированной со станиной 2 рабочей клети, приводит к унификации подушек рабочей и шестеренной клетей, корпуса, кассеты и т.п. Это снижает трудоемкость изготовления узлов стана. Размещение корпуса и кассеты на одной оси и их жесткая связь позволяют исключить шпиндели. Это приводит к повышению точности и снижению габаритов. Дополнительные бандажи 14 на свободных хвостовиках шестеренной клети расширяют технологические возможности стана. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(19) (Ц) (у1 5 В 21 В 13/00, 35/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР! (21) 4622254/31-02

: (22) 19.12.88 (46) 23.10.90. Бюл. У 39 ,(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.В.Панов, В.С,Нагорнов, В.Г,Шеркунов и Б.В.Баричко (53) 62 1.771.2.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1423195, кл. В 21 В 1/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 1225625, кл. В 21 В 13/00, 1984. (54) ПРОКАТНЫЙ СТАН (57) Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к станам для прокатки сортовых и фасонных, в том числе высокоточных, профилей, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий, Цель изобретения — уменьшение

8 -«,1

2 габаритов стана при одновременном снижении трудоемкости его эксплуатации и изготовления, повышение точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшпиндельном варианте и унификации его узлов и расширение технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на нем калибров.

Снабжение шестеренной клети рамой 3, унифицированной со станиной 2 рабочей клети, приводит к унификации подушек рабочей и шестеренной клетей, корпуса, кассеты и т.п. Это снижает трудоемкость изготовления узлов стана. Размещение корпуса и кассеты на одной оси и их жесткая связь. позволяют исключить шпиндели. Это приводит к повышению точности и снижению габаритов, Дополнительные бандажи 14 на свободных хвостовиках шестеренной клети расширяют технологические возможности стана. 4 ил.

-«.) l5

1600876

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к станам для прокатки сортовых, фасонных, в том числе высокоточных профилей, и может быть использовано для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий.

Целью изобретения является уменьшение габаритов стана при одновремен10 ном снижении трудоемкости за счет эксплуатации и изготовления, повышение точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшпиндельном

15 варианте и унификации его узлов и

Расширение технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на нем калибров.

На фиг.1 схематически изображен прокатный стан; на фиг.2 — разрез

А-А на Ъиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Е на фиг.1; на фиг.4 — разрез B-В на фиг.1. 25

Прокатный стан содержит установленные на плитовине 1 с возможностью перемещения по ее направляющим станину 2 рабочей клети и раму 3 шестеренной клети, в цилиндрических расточках

ЗО которых соответственно смонтированы с возможностью .поворота кассета 4 и корпус 5, рабочие валки 6 и червячные колеса 7 с подушками 8 и 9, установленные соответственно в прямоугольных расточках кассеты 4 и кор.пуса 5, высота которых равна высоте комплекта одноименных подушек S (9), а ширина больше ширины подушек 8 (9) с возможностью противонаправленного перемещения параллельно плоскости

40 контакта подушек 8 .(9), шарнирно взаимодействующие с цилиндрическими направляющими поверхностями подушек 8 и 9, жестко скрепленные станиной 2 и рамой 3 съемные направляющие 10

45 и 11, вертикально расположенный чер.вяк 12, зубчатые участки которого выполнены с противоположным направлением. витков и,образуют червячные зацепления с червячными колесами 7, привод

13 стана, консольно расположенные на свободных хвостовиках рабочих вал-. ков 6 и червячных колес 7 бандажи 14, привод 15 устройства поворота кассеты

4, устройства 16 осевой фиксации и 55 регулировки рабочих валков 6 и червячных колес 7 и устройство (не показано) перемещения станины 2 в направлении осей валков 6., Рабочие валки 6 и червячные колеса

7 смонтированы в подушках 8 и 9 на идентичных друг другу подшипниковых узлах 17, содержащих радиальные и упорные подшипники (не показаны).

Геометрические параметры подушек 8 и 9 прямоугольных расточек кассеты 4 и корпуса 5 и цилиндрических расточек станины 2 и рамы 3 выполнены равными друг другу.

Кинематическая связь рабочих валков 6 и червячных колес 7 осуществляется посредством муфт 18, зафиксированных, например, от осевых перемещений относительно приводных хвостови-! ков рабочих валков 6 с помощью с усустановочных винтов (не показан) и сопрягающихся, например, с приводными хвостовиками червячных колес 7 с возможностью независимого взаимного осевого перемещения.

Со стороны приводных торцов кассета 4 и корпус 5 оборудованы жестко скрепленными с ними соответственно вилками 19 и шипами 20, образующими при взаимном сопряжении торцовое кулачковое соединение, обеспечивающее надежную фиксацию кассеты 4 и корпуса

5 от взаимного поворота. Крепление шипов 20 и вилок t9 соответственно относительно корпуса 5 и кассеты 4 выполнено таким образом, чтобы при их соединении отсутствовало взаимное угловое смещение прямоугольных расто- чек корпуса 5 и кассеты 4. Соосность осей прямоугольных расточек кассеты

4 и корпуса 5 обеспечивается при обработке станины 2 и рамы 3, Для взаимной осевой фиксации рамы 3 и станины 2 в рабочем положении по крайней мере в одной вилке 19 и одном шипе

20 выполнена общая сквозная расточка (йе показана), в которой монтируется, например, быстросъемный палец (не по" казан).

Крепление бандажей 14 на свободных хвостовиках рабочих валков 6 и червячных колес 7 производится посредством подвижных в осевом направлении втулок (не показаны), снабженных . средствами их фиксации и регулируемого перемещения (не показаны).

Для предотвращения "опрокидывания" рабочей клети в процессе прокатки в плитовине 1 смонтированы гидрозажимы (не показаны), взаимодействующие с лапами станины 2 и рамы 3, Сборка и настройка прокатного става осуществляются следующим образом.

876

6 скими направляющими поверхностями шарнирно взаимодействуют с плоскостями направляющих 10, Вращение любой точки кассеты 2, в том числе рабочих валков 6 с подушками 8, можно рас-. сматривать как одновременное поступательное перемещение точки в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, и вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки. Так как направляюшие 10 накладывают ограничение на перемещение подушек 8 валков 6 в горизонтальной плоскости, параллельной оси прокатки, а подушки

8 в кассете 4 зафиксированы от перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки, то вращение кассеты 4 с подушками 8 и валками 6 преобразуется в синхронное противонаправленное и идентичное по величине поступательное перемещение подушек 8 друг относительно друга параллсльно плоскости контакта подушек 8 и синхронный и идентичный по величине поворот подушек 8 относительно осей валков 6. Соответственно, валки 6 (червячные колеса 7) будут синхронно противонаправленно и на равные величины перемещаться в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки, так KGK относительное перемещение подушек 8 валками

6 приводит к изменению высоты калибра при неизменном положении плоскости осей рабочих валков 6 и неизменном положении оси (уровня, линии и т.д.) прокатки. Положение уровня прокатки зависит только от установки станины 2 и рамы 3.

По окончании радиальной настройки валков 6 включаются гидрозажимы и лапы станины 2 и рамы 3 прижимаются к . направляющим плитовины 1.

Положительный эффект, достигаемый использованием описанного устройства по сравнению с известным, состоит в уменьшении габаритов стана, снижении трудоемкости эксплуатации и изготовлении стана, повышении точности прокатки и расширении технологических возможностей стана.

Уменьшение габаритов стана и снижение трудоемкости его эксплуатации обеспечиваются использованием привода стана в бесшпиндельном варианте, что позволяет:

5 1600 Предварительно собранные известным образом на монтажных стендах рабочая и шестеренная клети устанавливаются на направляющие плитовины 1, С помощью устройства перемещения 5 станины 2 в направлении осей валков

6 вилки 19 кассеты 4 сопрягаются с шипами 20 корпуса 5, при этом одновременно осуществляется сопряжение расточек муфт 18 с приводными хвосто- 10, виками червячных колес 7 (при сборке на монтажном стенде кассета 4 и корпус 5 известным образом ориентируются в цилиндрических расточках станины 2 и рамы 3 в одинаковом угловом положе- 15 нии ). Посредством быстросъемного пальца осуществляется фиксация стани- . ны:2 и рамы 3 от взаимных осевых перемещений. Далее устройствами 16 осевой регулировки и фиксации валков

6 и средств регулируемого перемещения втулок выполняется установка заданного взаимного осевого положения валков 6 и бандажей 14.

Радиальная настройка валков 6

J прокатного стана заключается в повороте кассеты 4, а следовательно, и корпуса 5 жестко с помощью торцового кулачкового соединения вилки 19— шипы 20, связанного с кассетой 4 в расточках станины 2 и рамы 3 с помощью устройства 15 поворота кассеты

4. При этом в связи с тем, что взаимные угловые смещения прямоугольных расточек кассеты 4 и корпуса 5 отсут- 35 ствуют (обеспечиваются соответствующим размещением вилок 19 и шипов 20 на кассете 4 и корпусе 5), оси прямоугольных расточек и их геометрические параметры соответственно соосны и равны друг другу, хараКтер и результаты взаимодействия узлов и деталей прокатной и шестеренной клетей при повороте кассеты 4 и корпуса 5 .будут полностью идентичны друг другу, 45

В процессе радиальной регулировки валков 6 сохраняется постоянная соосность осей последних осям червячных колес 7. Процесс радиальной настройки валков 6 и синхронный ему процесс изменения межцентрового расстояния червячных колес 7 можно рассмотреть на взаимодействии узлов и деталей прокатной клети при повороте кассеты 4. 55

При повороте кассеты 4 с подушками

8 валков 7 соосно расточке станины 2 подушки 8 валков 6 своими цилиндричеуменьшить длину стана в направлении осей рабочих валков;

1б00876 снизить трудоемкость операций по кинематической свози рабочих валков и червячных колес путем ее механизации (производится с. помощью напри1

5 мер, средств перемещения рабочей кле.ти по направляющим плитовины в направлении осей рабочих валков, причем в связи с фиксацией, кассеты и корпу-. еа от.взаимного поворота и идентичным1О исполнением подушек и расточек корпуса и кассеты операции по совмещению

: осей расточек муфт и осей, например, червячных колес упрощаются); увеличить межремонтные циклы средств кинематической связи валков и червячных колес.

Снижение трудоемкости изготовления стана достигается за счет идентичного исполнения узлов и деталей рабочей и шестеренной клетей (подушек, кассеты, корпуса, рамы станины и подшипниковых узлов рабочих валков и червяч ных колес).

Повьппение точности прокатки обес- д5

: печивается исключением отрицательного влиянйя вибрации шпинделей на точность геометрических размеров полеречного сечения высокоточных профилей (рациональных заготовок деталей) по 3Q их длине.

Расширение технологических возможностей стана достигается за счет: вертикального расположения общего червяка что позволяет увеличить наь

35 грузочную способность привода (увеличиваются геометрические параметры червячного зацепления) и, в конечном итоге, расширить технологические возможности стана путем освоения сортамента из труднодеформируемых марок сталей; оснащения прокатного стана большим числом калибров, что позволяет расширить сортамент прокатываемой продук-. ции без осуществления перевалок стана.

Данное техническое решение позволя. ет снизить трудоемкость затрат на

I производство рациональных заготовок деталей в зависимости от маркопрофи50 лесортамента участка и монтажности партий на 2,5-11Х и, в конечном итоге, повысить производительность на

0,12-4,17.

Изобретение использовано в техническом проекте типового участка про55 катки рациональных заготовок деталей, предназначенного для установки в заготовительных цехах машиностроительных предприятий.

Формула изобретения

Прокатный стан, содержащий рабочую клеть, шестеренную клеть, рабочие валки с подушками и червячные колеса с подушками, установленными соответственно в прямоугольных расточках поворотной кассеты, смонтированной в цилиндрической расточке станины рабочей клети, и корпуса шестеренной клети, причем высота этих расточек равна высоте комплекта одноименных подушек, а ширина больше ширины подушек, с возможностью перемещения параллельно плоскости контакта подушек, размещенные в станине рабочей клети и корпусе шестеренной клети направляющие, шарнирно взаимодеиствующие с цилиндрическими поверхностями подушек валков и червячных колес, приводной червяк, средства поворота кассеты, устройство осевой регулировки валков и консольно установленные не неприводных хвостовиках рабочих валков прокатные бандажи, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов стана при одновременном снижении трудоемкости его эксплуатации и изготовления, повышения точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшгиндельном варианте и унификации его узлов и расширения технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на стане калибров, стан снабжен взаимозаменяемой со станиной рабочей клети рамой, в цилиндрической расточке которой с возможностью поворота смонтирован корпус шестеренной клети, при этом размеры его прямоугольной расточки равны размерам прямоугольной растопки кассеты, корпус жестко. скреплен .с кассетой и оси их поворот.1 совмещены, направляющие шестеренной клети жестко связаны с рамой, червяк размещен вертикально, а на свободных хвостовиках червячных колес смонтирован дополнительный комплект прокатных бандажей.

1600876

А -A

b-б

Фиг.Д

1600876, о-5

Составитель Г.Ростов

Теяред H.Äèäûê Корректор Н.Ревская

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3234 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101