RU2266168C1 - Mill for rolling metals in vacuum - Google Patents
Mill for rolling metals in vacuum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266168C1 RU2266168C1 RU2004119146/02A RU2004119146A RU2266168C1 RU 2266168 C1 RU2266168 C1 RU 2266168C1 RU 2004119146/02 A RU2004119146/02 A RU 2004119146/02A RU 2004119146 A RU2004119146 A RU 2004119146A RU 2266168 C1 RU2266168 C1 RU 2266168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- vacuum
- flange
- furnace
- rolling stand
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 6
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к конструкциям станов для прокатки тугоплавких металлов в вакууме.The invention relates to metallurgical production, and in particular to structures of mills for rolling refractory metals in vacuum.
Известны станы для прокатки металлов в вакууме, в состав которых входят прокатное, нагревательное, вакуумное оборудование [Вакуумные прокатные станы. Крупин А.В., Линецкий Б.Л., Зарапин Ю.Л. и др. - М.: Машиностроение, 1973, с.74-110].Known mills for rolling metals in vacuum, which include rolling, heating, vacuum equipment [Vacuum rolling mills. Krupin A.V., Linetsky B.L., Zarapin Yu.L. and others. - M.: Mechanical Engineering, 1973, pp. 74-110].
За прототип принят стан для прокатки гильз из тугоплавких металлов [SU №554016, опубликовано 30.04.77]. Стан имеет в своем составе форкамеру, оснащенную лебедкой с запасом «чалочного органа», которая имеет привод и стопор, вертикальную нагревательную печь, камеру рабочей клети с патрубком, в которой размещены устройства для кантовки заготовки и резки «чалочного органа», трехвалковый прошивной стан со шпинделями и рабочими валками, толкатель, проводка. Камера печи отсоединена от камеры рабочей клети и форкамеры загрузки вакуумными затворами.For the prototype adopted the mill for rolling sleeves made of refractory metals [SU No. 554016, published 04/30/77]. The mill incorporates a prechamber equipped with a winch with a stock of “pulling organ”, which has a drive and a stopper, a vertical heating furnace, a chamber of the working stand with a pipe, in which there are devices for tilting the workpiece and cutting of the “pulling organ”, a three-roll piercing mill with spindles and work rolls, pusher, wiring. The furnace chamber is disconnected from the chamber of the working stand and the pre-chambers of loading by vacuum shutters.
Конструкция установки предполагает подвешивание заготовки в форкамере на «чалочном органе» (трос из тугоплавкой проволоки). После создания в форкамере необходимого разрежения и открытия затвора заготовку в подвешенном состоянии перемещают для нагрева в рабочую зону вертикальной вакуумной печи и по окончании нагрева опускают в приемный патрубок. После совмещенных приемов кантовки заготовки в проводку, расположенную по оси прокатки, и резки «чалочного органа» заготовку толкателем задают в валки трехвалкового стана поперечно-винтовой прокатки. Для перемещения заготовки из форкамеры в зону нагрева и после нагрева в кантующее устройство в подвешенном состоянии в каждой заготовке предусмотрено выполнение технологического отверстия, в которое устанавливают специально изготовленную деталь из тугоплавких металлов для крепления «чалочного органа».The design of the installation involves suspending the workpiece in a prechamber on a “pulling organ” (cable made of refractory wire). After creating the necessary vacuum in the prechamber and opening the shutter, the workpiece is suspended in a suspended state for heating into the working area of a vertical vacuum furnace and, after heating, is lowered into the receiving pipe. After the combined techniques of tilting the workpiece into the wiring located along the rolling axis, and cutting the "pulling organ", the workpiece is pushed by the pusher into the rolls of a three-roll transverse helical rolling mill. To move the workpiece from the prechamber to the heating zone and after heating to the overturning device in a suspended state, each workpiece is provided with a technological hole in which a specially made part made of refractory metals is mounted for fastening the "pulling organ".
Недостатки существующих станов, в том числе принятого за прототипThe disadvantages of existing mills, including those taken as a prototype
1. Наличие камеры загрузки заготовок прилегающей к камере печи ухудшает условия работы печи (натекание воздуха через быстроразъемные уплотнения, вибрация) вследствие осуществления систематических манипуляций связанных с загрузкой заготовок, а также усложняет доступ к нагревательной печи - затрудняет контроль состояния, профилактику и ремонт нагревательного устройства.1. The presence of the billet loading chamber adjacent to the furnace chamber worsens the operating conditions of the furnace (air leakage through quick disconnect seals, vibration) due to systematic manipulations associated with loading the billets, and also complicates access to the heating furnace - it makes it difficult to control the state, prevent and repair the heating device.
2. Низкая производительность вакуумных прокатных станов, определяемая множеством вспомогательных операций с заготовкой.2. Low productivity of vacuum rolling mills, determined by many auxiliary operations with the workpiece.
3. Использование значительного количества дефицитных тугоплавких металлов на постоянно расходуемые «чалочный орган» и деталь крепежа, затраты на их изготовление.3. The use of a significant amount of scarce refractory metals for the constantly consumed "pulling organ" and the fastener component, the costs of their manufacture.
Техническими результатами настоящего изобретения являются:The technical results of the present invention are:
- повышение надежности стана за счет улучшения условий работы, обслуживания и эксплуатации нагревательной печи,- improving the reliability of the mill by improving the working conditions, maintenance and operation of the heating furnace,
- исключение использования дефицитных дорогостоящих тугоплавких материалов, специальных расходуемых деталей,- the exclusion of the use of scarce expensive refractory materials, special consumable parts,
- уменьшение доли вспомогательных операций, ручного труда и времени загрузки заготовок в рабочее пространство со средой контролируемого состава,- reducing the proportion of auxiliary operations, manual labor and the time of loading blanks into the workspace with the environment of controlled composition,
- повышение производительности стана.- increase mill productivity.
Технические результаты достигаются тем, что патрубок камеры рабочей клети снизу оснащен дополнительным фланцем, расположенным соосно с печью, форкамера присоединена к дополнительному фланцу патрубка камеры рабочей клети и оборудована узлом вакуумных уплотнений на нижнем фланце, устройство для транспортировки и удержания в зоне нагрева заготовки выполнено в виде водоохлаждаемого вала-транспортера, на верхнем торце оснащенного поддоном, расположенного соосно печи с помощью направляющих роликов с возможностью перемещения его вертикально с заготовкой на поддоне из форкамеры через второй вакуумный затвор, патрубок камеры рабочей клети, первый вакуумный затвор в нагревательную печь посредством привода, соединенного с нижним концом вала-транспортера, находящегося вне форкамеры, поддон выполнен с рифленой рабочей поверхностью из жаропрочных с низкой теплопроводностью материалов, проводка рабочей клети оснащена манипулятором с заменяемыми захватами.Technical results are achieved by the fact that the bottom of the working chamber chamber pipe is equipped with an additional flange located coaxially with the furnace, the prechamber is connected to the additional working chamber chamber pipe flange and equipped with a vacuum seal assembly on the lower flange, the device for transporting and holding the workpiece in the heating zone is made in the form a water-cooled conveyor shaft, at the upper end equipped with a pallet, located coaxially with the furnace using guide rollers with the possibility of moving it vertically But with the workpiece on the pallet from the prechamber through the second vacuum shutter, the nozzle of the chamber of the working stand, the first vacuum shutter into the heating furnace by means of a drive connected to the lower end of the conveyor shaft located outside the prechamber, the pallet is made with a corrugated working surface made of heat-resistant materials with low thermal conductivity , the wiring of the working stand is equipped with a manipulator with replaceable grippers.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображена схема предлагаемого стана для прокатки металлов в вакууме.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the proposed mill for rolling metals in vacuum.
Стан для прокатки металлов в вакууме включает прокатную клеть 1 оборудованную приводом 2, проводкой 3, толкателем 4, камеру рабочей клети с патрубком 5, вертикальную нагревательную печь 6, вакуумный затвор 7 для отсоединения камеры печи от камеры рабочей клети, форкамеру 8 для загрузки заготовок, расположенную соосно печи, снабженную устройством для транспортировки и удержания в зоне нагрева заготовки 9, вакуумный затвор 10 для отсоединения форкамеры.The vacuum metal rolling mill includes a rolling stand 1 equipped with a drive 2, wiring 3, a pusher 4, a working stand chamber with a pipe 5, a vertical heating furnace 6, a vacuum shutter 7 for disconnecting the furnace chamber from the working stand chamber, a pre-chamber 8 for loading workpieces, located coaxially with the furnace, equipped with a device for transporting and holding the workpiece 9 in the heating zone, a vacuum shutter 10 for disconnecting the prechamber.
Отличие стана состоит в том, что патрубок 5 камеры рабочей клети снизу оснащен дополнительным фланцем 11, расположенным соосно с печью, форкамера 8 присоединена к нижнему фланцу 11 патрубка 5 камеры рабочей клети и оборудована вторым вакуумным затвором 10 на верхнем фланце и узлом вакуумных уплотнений 12 на нижнем фланце 13, устройство для транспортировки и удержания в зоне нагрева заготовки выполнено в виде водоохлаждаемого вала-транспортера 14, на верхнем торце оснащенного поддоном 15, расположенного соосно печи с помощью направляющих роликов 16 с возможностью перемещения его вертикально с заготовкой на поддоне 15 из форкамеры 8 через ее затвор 10, патрубок 5 камеры рабочей клети, первый вакуумный затвор 7 нагревательной печи 6 в зону нагрева посредством привода (на чертеже не указан), соединенного с нижним торцом вала-транспортера, выведенного из форкамеры 8 с помощью узла вакуумных уплотнений 12, поддон 15 выполнен с рифленой рабочей поверхностью из жаропрочных с низкой теплопроводностью материалов, проводка 3 рабочей клети 1 оснащена манипулятором с заменяемыми захватами 17.The difference of the mill is that the pipe 5 of the chamber of the working stand from the bottom is equipped with an additional flange 11 located coaxially with the furnace, the pre-chamber 8 is connected to the lower flange 11 of the pipe 5 of the chamber of the working stand and is equipped with a second vacuum shutter 10 on the upper flange and the assembly of vacuum seals 12 on the lower flange 13, the device for transporting and holding the workpiece in the heating zone is made in the form of a water-cooled conveyor shaft 14, at the upper end equipped with a pallet 15 located coaxially with the furnace using guide rollers 16 with the possibility of moving it vertically with the workpiece on the pallet 15 from the pre-chamber 8 through its shutter 10, the pipe 5 of the working stand chamber, the first vacuum shutter 7 of the heating furnace 6 into the heating zone by means of a drive (not shown in the drawing) connected to the lower end of the shaft conveyor, removed from the pre-chamber 8 using the unit of vacuum seals 12, the pallet 15 is made with a corrugated working surface of heat-resistant materials with low thermal conductivity, wiring 3 of the working stand 1 is equipped with a manipulator with replaceable grippers 17.
Стан для прокатки тугоплавких металлов в вакууме работает следующим образом.A mill for rolling refractory metals in vacuum works as follows.
После герметизации камеры рабочей клети с патрубком 5, камеры печи 6 и форкамеры 8 начинают откачку воздуха. При достижении в камере печи 6 необходимого разрежения, в случае использования косвенного метода нагрева, включают нагревательное устройство. Оно работает в данном случае в практически не меняющихся безокислительных условиях (при минимальном натекании воздуха) после легко осуществляемых через люк печи операций осмотра и профилактики нагревательного устройства. Одновременно с подъемом температуры на выведенный за пределы форкамеры 8 поддон 15 размещают заготовку 9, поднимают вал-транспортер 14 с узлом вакуумного ввода 12 вместе с фланцем до контакта с элементами вакуумного уплотнения на фланце 13 форкамеры 8 и герметизируют соединение. Для размещения заготовки в вакуумной камере не требуется никаких предварительных операций по механической обработке заготовки, а также дополнительных расходуемых деталей и других материалов и соответственно удается уменьшить до минимума долю вспомогательных операций, ручного труда, времени загрузки. Затем подключают форкамеру 8 к системе быстрой откачки воздуха и после достижения разрежения, соизмеримого с разрежением в камере клети и печи, открывают затвор 10 форкамеры 8. Далее посредством привода вала-транспортера 14 поднимают поддон 15 с заготовкой 9 в рабочее пространство печи 6 и осуществляют нагрев заготовки до заданной температуры, которую контролируют термопарой или пирометром через окно люка печи. Удержание заготовки в рабочем пространстве печи с помощью водоохлаждаемого вала-транспортера с поддоном, имеющим для уменьшения теплоотвода рифленую поверхность, форму и размер возвышенностей которой определяют с учетом формы и размеров заготовки, обеспечивает гарантированное выполнение режимов нагрева. По окончании нагрева включают привод 2 рабочей клети 1 и вала-подъемника 14. Заготовку опускают в зону действия манипулятора с захватами 17, посредством которого заготовку располагают на проводке 3, и затем толкателем 4 направляют в валки рабочей клети 1. Форму и размер захватов манипулятора определяют с учетом формы и размеров заготовки.After sealing the chamber of the working stand with pipe 5, the chamber of the furnace 6 and the pre-chamber 8 begin pumping air. Upon reaching the necessary vacuum in the chamber of the furnace 6, in the case of using the indirect heating method, a heating device is turned on. In this case, it works in practically unchanged, non-oxidizing conditions (with minimal air leakage) after operations of inspection and prevention of the heating device that are easily carried out through the hatch of the furnace. At the same time as the temperature rises, a workpiece 9 is placed on the pallet 15, which has been moved outside the pre-chamber 8, and the conveyor shaft 14 is lifted with the vacuum inlet assembly 12 together with the flange until it contacts the elements of the vacuum seal on the flange 13 of the pre-chamber 8 and the connection is sealed. To place the workpiece in a vacuum chamber, no preliminary operations are required for machining the workpiece, as well as additional consumable parts and other materials, and accordingly it is possible to minimize the proportion of auxiliary operations, manual labor, and loading time. Then, the prechamber 8 is connected to the quick air evacuation system, and after reaching a vacuum comparable with the rarefaction in the cage chamber and the furnace, the shutter 10 of the chamber 8 is opened. Then, by means of the drive of the conveyor shaft 14, the pallet 15 with the workpiece 9 is lifted into the working space of the furnace 6 and heated workpieces to a predetermined temperature, which is controlled by a thermocouple or pyrometer through the window of the oven hatch. Holding the workpiece in the working space of the furnace using a water-cooled conveyor shaft with a pallet having a corrugated surface to reduce heat removal, the shape and size of the heights of which is determined taking into account the shape and size of the workpiece, ensures guaranteed heating modes. At the end of heating, drive 2 of working stand 1 and hoist shaft 14 is turned on. The workpiece is lowered into the operating area of the manipulator with grippers 17, by which the workpiece is placed on the wiring 3, and then the pusher 4 is sent to the rolls of the working stand 1. The shape and size of the manipulator grips taking into account the shape and size of the workpiece.
В процессе прокатки вал-транспортер 14 с поддоном 15 опускают в форкамеру 8, закрывают затвор 10, освобождают рабочие элементы 18 механизма герметизации фланца 13 форкамеры 8 и обеспечивают доступ в форкамеру воздуха.During the rolling process, the conveyor shaft 14 with the pallet 15 is lowered into the pre-chamber 8, the shutter 10 is closed, the working elements 18 of the sealing mechanism of the flange 13 of the pre-chamber 8 are released and provide access to the pre-chamber air.
После достижения в форкамере атмосферного давления фланец 13 вместе с валом-транспортером 14 опускают в нижнее положение для приема следующей заготовки 9. Далее цикл, начинающийся с подъема вала-транспортера 14 до контакта с элементами вакуумного уплотнения на фланце 13 форкамеры, повторяют.After atmospheric pressure is achieved in the prechamber, the flange 13 together with the conveyor shaft 14 is lowered to the next workpiece 9. The next cycle, starting with the raising of the conveyor shaft 14 to contact with the vacuum seal elements on the prechamber flange 13, is repeated.
Быстрое отсоединение и последующую после размещения на поддоне заготовки 9 установку с герметизацией нижнего фланца 13 форкамеры 8 вместе с узлом ввода вала-транспортера 12 осуществляют с помощью специальных устройств.Quick disconnection and subsequent installation of the lower chamber 13 of the pre-chamber 8 together with the input unit of the conveyor shaft 12 after placement on the workpiece 9 pallet 9 is carried out using special devices.
Конструкция стана позволяет прокатывать партии заготовок без разгерметизации основных камер стана, без нарушения оптимального режима работы нагревательных печей различных типов, исключает взаимодействие и разрушение материалов, работающих при высокой температуре, обеспечивает благоприятные условия работы вакуумных уплотнений, в том числе быстроразъемных, дает возможность проводить профилактические работы с оборудованием в каждой вакуумной камере отдельно без разгерметизации остальных, то есть обеспечивает повышение надежности, производительности стана, сокращение расхода дорогостоящих материалов.The design of the mill allows rolling batches of billets without depressurization of the main chambers of the mill, without violating the optimal mode of operation of various types of heating furnaces, eliminates the interaction and destruction of materials operating at high temperatures, provides favorable working conditions for vacuum seals, including quick disconnect ones, and makes it possible to carry out preventive work with equipment in each vacuum chamber separately without depressurization of the others, that is, it provides increased reliability, roizvoditelnosti mill, reducing the consumption of expensive materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119146/02A RU2266168C1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Mill for rolling metals in vacuum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119146/02A RU2266168C1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Mill for rolling metals in vacuum |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2266168C1 true RU2266168C1 (en) | 2005-12-20 |
Family
ID=35869644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119146/02A RU2266168C1 (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Mill for rolling metals in vacuum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2266168C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482932C2 (en) * | 2011-08-09 | 2013-05-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Vacuum screw rolling mill stand |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4263796A (en) * | 1979-02-23 | 1981-04-28 | Vydrin Vladimir N | Vacuum roll mill stand |
| SU1359023A1 (en) * | 1985-05-11 | 1987-12-15 | Предприятие П/Я В-2869 | Vacuum rolling mill |
| SU1506714A1 (en) * | 1987-04-27 | 1999-05-20 | И.Л. Гольдштейн | VACUUM ROLLING MILL |
-
2004
- 2004-06-25 RU RU2004119146/02A patent/RU2266168C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4263796A (en) * | 1979-02-23 | 1981-04-28 | Vydrin Vladimir N | Vacuum roll mill stand |
| SU1359023A1 (en) * | 1985-05-11 | 1987-12-15 | Предприятие П/Я В-2869 | Vacuum rolling mill |
| SU1506714A1 (en) * | 1987-04-27 | 1999-05-20 | И.Л. Гольдштейн | VACUUM ROLLING MILL |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482932C2 (en) * | 2011-08-09 | 2013-05-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Vacuum screw rolling mill stand |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103925791B (en) | A kind of vacuum furnace | |
| CN101481786A (en) | Vacuum heat treatment furnace for metallic titanium coiled material and heat treatment method thereof | |
| CN110004277B (en) | Three-chamber vacuum furnace for high-pressure gas quenching salt bath isothermal quenching and use method thereof | |
| CN106643131A (en) | Movable type vertical vacuum furnace structure | |
| RU2266168C1 (en) | Mill for rolling metals in vacuum | |
| CN105567935B (en) | A kind of chamber type annealing stove, tempering furnace induction system and tempering furnace control method | |
| US20200011602A1 (en) | Multi-chamber melting furnace and method for melting non-ferrous scrap metal | |
| JPH0419472B2 (en) | ||
| KR20130050415A (en) | Furnace for heating material and heating method of use it | |
| CN205501364U (en) | Box tempering furnace and tempering furnace conveying system | |
| KR200444534Y1 (en) | With salt bath quenching | |
| CN104087724B (en) | Novel disk withdrawal stove | |
| RU2763712C1 (en) | Device for lifting and lowering the furnace door | |
| CN116716466A (en) | A kind of roller annealing furnace | |
| KR20020096404A (en) | Batch-type brazing furnace system | |
| CN208218942U (en) | A kind of gas nitriding furnace | |
| CN201362739Y (en) | Metallic titanium coiled material vacuum thermal treatment furnace | |
| JP2008007829A (en) | Conveying device of vacuum heat treatment furnace | |
| KR200255893Y1 (en) | Preheating apparatus of brazing object for batch-type brazing furnace | |
| CN212451526U (en) | Side-in and side-out furnace type structure | |
| CN102865740A (en) | Annealing furnace | |
| CN117870348B (en) | A temperature efficient monitoring submerged arc furnace for stainless steel production | |
| CN115449610B (en) | Heat treatment furnace for open fire heating and non-oxidation soaking and heat treatment method | |
| US20250321053A1 (en) | Sensor port assembly for a metallurgical furnace | |
| CN219572630U (en) | Aluminum bar heating furnace for producing aluminum alloy section bar with energy saving and consumption reducing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090626 |