Кольцепрокатный стан

 

Использование: при производстве тонкостенных колец. Сущность изобретения: кольцевая заготовка раскатывается между наружным и внутренним раскатными валками . Два опорных ролика с гидроприводами их перемещения расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси рэскатных валков, и кинематически связаны между собой. Контрольный ролик находится в контакте с раскатываемым кольцом, установлен с возможностью перемещения в вышеуказанной плоскости и электрически связан с датчиком положения контрольного ролика, множителем сигналов и корректирующим элементом. Гидроприводы электрически связаны с датчиком положения привода перемещения опорных роликов, дополнительным множителем сигналов , дополнительным корректирующим элементом, устройством сравнения сигналов от положения привода перемещения опорных роликов и контрольного ролика, связанного с преобразователем сигналов устройства сравнения, который в свою очередь связан с гидроприводами через управляющий элемент. 1 ип. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 Н 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,> (2 3) 4900594/27 (22) 09.01.91 (46) 15.01.93. Бюл, N 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) Г.Г, Шалимов и В.Б. Калмыков (56) Состояние развития современных кольцепрокатных станов "Stahl and Evsen", 1974 (94), N 24, с. 1207 — 1211. (54) КОЛ Ь ЦЕПРОКАТН ЫЙ СТАН (57) Использование: при производстве тонкостенных колец, Сущность изобретения: кольцевая заготовка раскатывается между наружным и внутренним раскатными валками. Два опорных ролика с гидроприводами их перемещения расположены симметрично относительно плоскости, проходящей чеИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве тонкостенных колец.

Известен кольцепрокатный стан, содержащий смонтированные в станине наружный и внутренний раскатные валки, расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей через оси раскатных валков, и кинематически связанные между собой два опорных ролика с гидроприводами их перемещения, установленный с возможностью перемещения в вышеуказанной плоскости контрольный ролик, электрически и последовательно связанный с датчиком положения контрольного ролика, множителем сигналов

„„ЯЫ„„1787634 А1 рез оси раскатных валков, и кинематически связаны между собой. Контрольный ролик находится в контакте с раскатываемым кольцом, установлен с возможностью перемещения в вышеуказанной плоскости v, электрически связан с датчиком положения контрольного ролика, множителем сигналов и корректирующим элементом. Гидроприводы электрически связаны с датчиком положения привода перемещения опорных роликов, дополнительным множителем сигналов, дополнительным корректирующим элементом, устройством сравнения сигналов от положения привода перемещения опорных роликов и контрольного ролика, связанного с преобразователем сигналов устройства сравнения, который в свою очередь связан с гидроприводами через управляющий элемент. 1 ил. и корректирующим элементом, связанным с гидроприводом.

Эти станы неудовлетворительны при прокатке тонкостенных колец из-за того, что опорные ролики, предназначенные для придания кольцу формы правильной окружности, прижаты к кольцу с силой, величина которой изменяется в соответствии с некоторой программой или произвольно. Программа может быть построена так, что усилие центрирования опорными роликами изменяют пропорционально изменению жесткости кольца, которую определяют на основании замеров текущих величин толщины и диаметра кольца. При этом возможны ошибки в управлении величиной усилия

1787634 центрирования даже в программном режиме. Например, при прокатке профилированных колец из-за недостатка сведений о формоизменении в течение процесса, а при прокатке колец с цилиндрической внутренней и наружной поверхностями из-за сложности учета большого числа факторов, влияющих на жесткость кольца, Цель изобретения — повышение качества получаемых изделий за счет уменьшения овальности колец.

Поставленная цель достигается тем, что кольцепрокатный стан, содержащий GMQHтированные в станине наружный и внутренний раскатные валки, расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей через оси раскатных валков, и кинематически связанные между собой два опорных ролика с гидроприводами их перемещения, установленный с возможностью перемещения в вышеуказанной плоскости контрольный ролик, электрически и последовательно связанный с датчиком положения контрольного ролика, множителем сигналов и корректирующим элементом, связанным с управляющим элементом гидроприводов, согласно изобретению снабжен электрически и последовательно связанными между собой дополнительным датчиком положения привода перемещения опорных роликов, дополнительным множителем сигналов, дополнительным корректирующим элементом, устройством сравнения сигналов от положения привода перемещения опорных роликов и контрольного ролика, связанным с корректирующими элементами, и преобразователем сигналов устройства сравнения, связанным с управляющим элементом гидроприводов, Сигналы от датчиков положения привода перемещения опорных роликов и контрольного ролика корректируется, исходя из кинематики движения так, что в устройство сравнения приходят равные сигналы, если кольцо имеет форму правильной окружности. При овальном пальце сигналы будут неравные. Это неравенство будет выдано устройством сравнения преобразователю сигналов и управляющему элементу. Последний изменит усилие прижатия опорных роликов к кольцу. Таким образом достигается управление опорными роликами в зависимости непосредственно от округлости кольца и отпадает необходимость определять жесткость кольца. В результате овальность прокатанных колец представляется возможным уменьшить.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого стана в плане.

Кольцепрокатный стан содержит наружный 1 и внутренний 2 главные валки и два опорных ролика 3 и 4, расположенные симметрично относительно плоскости, про5 ходящей через оси главных валков. Опорные ролики установлены на рычагах 5 и 6, которые укреплены поворотно в станине стана и снабжены механизмом синхронизации, выполненным в виде зубчатых секто10 ров 7 и 8, Рычаги 5 и 6 роликов 3 и 4 связаны с гидроцилиндрами 9 и 10, Последние управляются элементом 11. B плоскости осей главных валков 1 и 2 перемещается контрольный ролик 12, который соединен с дат15 чиком положения 13, множителем сигналов

14, корректирующим элементом 15. Гидроцилиндры перемещения опорных роликов связаны с датчиком положения 16, множителем 17 и корректирующим элементом 18.

20 Устройство сравнения 19 электрически соединено с обеими вышеуказанными цепями.

Выход устройства сравнения связан через преобразователь сигналов 20 и управляющий элемент 11 с гидроцилиндрами 9 и 10.

25 Предлагаемый стан работает следующим образом.

Главные валки 1 и 2 сближаются и вращаются. За счет этого, одетая на внутренний валок 2, заготовка уменьшается в

30 толщине и увеличивается в диаметре.

Опорные ролики 3 и 4 прижаты к кольцу гидроцилиндрами 9 и 10. До начала процесса регулирования усилие прижатия может быть произвольным, Контрольный ролик 12

35 прижат к кольцу с усилием, не оказывающим влияния на форму окружности кольца, и перемещается вдоль оси стана по мере роста диаметра кольца. Изменение положения контрольного ролика и привода переме40 щения опорных роликов фиксируется датчиками 13 и 16, Сигналы датчиков с помощью множителей 14 и 17 и корректирующих элементов 15 и 18 подготавливаются к сравнению в устройстве сравнения 19. Под45 готовка сигналов производится как с целью придания им вида, удобного для сравнения, так и с целью учета кинематики перемещения опорных роликов 3 и 4 и контрольного ролика 12, а также привода перемещения

50 опорных роликов. Последнее необходимо для приведения к одной системе величины сигналов от обоих датчиков, Например, возможен пересчет сигналов от датчика перемещений контрольного ролика 12 по

55 зависимости положения привода опорных роликов 3 и 4 от диаметра кольца. В этом случае на устройство сравнения от обоих датчиков приходят равные сигналы при правильной форме окружности кольца.

1787634

Если опорные 3 и 4 и контрольный 12 ролики занимают положение, не соответствующее правильной окружности, то на устройство сравнения приходят неравные сигналы. Разность сигналов выдается на преобразователь 20, а затем передается на управляющий элемент 11, который изменяет усилие гидроцилиндров, прижимающих опорные ролики к кольцу. При положении контрольного ролика 12, превышающем по кинематической зависимости положение, соответствующее опорным роликам 3 и 4, усилие прижатия уменьшается, а при меньшем увеличивается.

Во время прокатки при недостаточной величинеусилия прижатия опорных роликов 3 и 4 кольцо может раскачиваться, отталкивая опорные ролики 3 и 4, или приобретать овал с наибольшей осью, перпендикулярной оси главных валков 1 и 2. Тогда сигнал со стороны опорных роликов 3 и 4 будет больше, чем от контрольного ролика, и усилие прижима начнет увеличиваться до тех пор, пока овальность или раскачивание не прекратится. По мере роста диаметра кольца его жесткость уменьшается, и усилие прижима может в некоторый момент прокатки сжать кольцо в овал с большей осью, совпадающей с осью главных валков стана, Кольцо приобретает форму, указанную на чертеже пунктирной линией, а сигнал со стороны контрольного ролика 12 превысит сигнал от привода опорных роликов 3 и 4, и усилие прижатия начнет уменьшаться до получения правильной окружности.

Таким образом в течение всей прокатки на стане поддерживается правильная форма кольца, 3а базовый вариант принимается коль5 цепрокатный стан КПС-1000.

Формула изобретения

Кольцепрокатный стан, содержащий смонтированные в станине наружный и внутренний главные валки, расположенные

10 симметрично относительно плоскости, проходящей через оси раскатных валков, и кинематически связанные между собой два опорных ролика с гидроприводами их перемещения, установленный с возможностью

15 перемещения в указанной плоскости контрольный ролик, электрически и последовательно связанный с датчиком положения контрольного ролика, множителем сигналов и корректирующим элементом, связанным

20 с управляющим элементом гидроприводов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий за счет уменьшения овальности колец, он снабжен электрически и последовательно

25 связанными между собой дополнительным датчиком положения привода перемещения опорных роликов, дополнительным множителем сигналов, дополнительным корректирующим элементом, устройством

30 сравнения сигналов от положения привода перемещения опорных роликов и контрольного ролика, связанным с корректирующими элементами, преобразователем сигналов устройства сравнения, связанным

35 с управляющим элементом гидроприводов,