SU1759488A1 - Рабоча клеть стана винтовой прокатки - Google Patents

Abstract

Назначение: возможность качественной прокатки как двум , так и трем  валками. Сущность изобретени  в том, что клеть снабжена съемным цилиндрическим седлом с радиальными расточками, диаметр которого равен диаметру дополнительного барабана , и съемной цилиндрической кассетой под валок, диаметр которой равен диаметру дополнительного барабана. Каждый из барабанов , размещенных в гнездах, соседних с дополнительным гнездом, выполнен в виде полого цилиндра с выемкой под съемную цилиндрическую кассету под валок. При этом опоры дл  установки направл ющего инструмента выполнены заодно с телом каждого из упом нутых барабанов. Нажимное устройство дополнительного барабана выполнено в виде размещенного в дополнительном гнезде управл емого рычажного механизма. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к конструкции прокатных клетей, например, клетей поперечно-винтовой прокатки.

Известна рабоча  клеть трубопрокатного стана, включающа  станину, кассеты с рабочими валками и дополнительные кассеты , установленные в подвижных опорах, катки которых размещены в дугообразных направл ющих, выполненных на станине клети 1J.

Недостатком данной клети  вл етс  ее низка  жесткость из за наличи  дополнительных степеней свободы у кассет с рабочими валками подвижных не только в осевом направлении, но и относительно дугообразных направл ющих.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству  вл етс  клеть косовалкового стана, включающа 

станину с трем , расположенными через 120° гнездами дл  размещени  дополнительного барабана соосно с одним из трех других, барабаны с рабочими валками, установленные в гнездах и опоры дл  направл ющего инструмента 2.

Недостатком данной рабочей клети  вл етс  низка  жесткость конструкции вследствии отсутстви  возможности фиксации барабанов в направл ющих станинах в непосредственной близости к очагу деформации , например, на уровне оси валка, как это имеет место в лучших отечественных и зарубежных образцах аналогичного оборудовани , имеющего посто нную или двух - или трехвалковую схему прокатки. Другим недостатком конструкции  вл етс  расположение направл ющего инструмента под углом к оси калибра, что существенно снижает его нагрузочные возможности к воспVJ

сл ю

4 00

оо

ри тию радиальных усилий прокатки. Низка  жесткость рабочей клети приводит к ухудшению качества прокатки, снижению точности его геометрических размеров, к уменьшению срока службы оборудовани  из-за низкой долговечности.

Целью изобретени   вл етс  повышение жесткости рабочей клети при сохранении обеспечени  возможности качественной прокатки, как двум , так и трем  валками.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что рабоча  клеть стана винтовой прокатки, включающа  станину с трем  расположенными через 120° гнездами дл  размещени  барабанов и дополнительным гнездом дл  размещени  дополнительного барабана, расположенным соосно с одним из трех других барабанов, приводные рабочие валки, установленные в барабанах, нажимное устройство , механизм разворота валка на угол подачи дл  каждого барабана и опоры дл  установки направл ющего инструмента, согласно изобретению снабжена съемным ци- линдрическим седлом с радиальными расточками, диаметр которого равен диаметру дополнительного барабана и сьемной цилиндрической кассетой под валок диаметр которого также равен диаметру дополнительного барабана, а каждый из барабанов, размещенных в гнездах соседних с дополнительным гнездом, выполнен в виде полого цилиндра с выемкой под съемную цилиндрическую кассету под валок, при этом опоры дл  установки направл ющего инструмента выполнены заодно с телом каждого из упом нутых барабанов.

Кроме того, с целью повышени  надежности рабочей клети по п. 1, нажимное устройство дополнительного барабана выполнено в виде размещенного в дополнительном гнезде рычажного механизма, орган управлени  которым вынесен за пределы объема дополнительного гнезда.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что вы вл емое устройство отличаетс  формой выполнени  барабанов и размещением опор дл  установки направл ющего инструмента.

Таким образом, за вл емое устройство соответствует критерию изобретени  Новизна .

Сравнение за вл емого решени  с другими техническими решени ми показывает, что такое конструктивное выполнение узлов барабанов в указанной св зи с другими элементами клети в за вл емом устройстве, не известно, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию Существенные отличи .

На фиг. 1 представлена рабоча  клеть, настроенна  на двухвалковую схему (в качестве примера направл ющего инструмента представлены линейки); на фиг. 2 - то же,

настроенна  на трехвалковую схему; на фиг. 3 - нажимное устройства дополнительного барабана. Предложенна  клеть обеспечивает двух- и трехвалковую схему прокатки. Рабоча  клеть (фиг. 1) содержит станину

0 1 стрем , расположенными через 120 гнездами 2, 3, 4 и дополнительным гнездом 5 в которых установлены барабаны б, 7 барабан 8 с рабочим валком 9 и дополнительный барабан 10 со съемной цилиндрической кас5 сетой 11 под валок 12.

Каждый из барабанов б, 7, 8 снабжен нажимным устройством 13 и механизмом разворота валка на угол подачи (на чертеже не показан), а нажимное устройство допол0 нительного барабана 10 выполнено в виде размещенного в дополнительном гнезде 5 рычажного механизма, состо щего из размещенной на основании дополнительного барабана 10 сферической п ты 14, сфериче5 ского выступа 15, рычага 16, шарнира и органа управлени  механизмом, который вынесен за пределы дополнительного гнезда 5.

Каждый из соседних с дополнительным

0 барабанов 6 и 7 имеет выемки на боковой поверхности, которые охватывают и жестко центрируют дополнительный барабан 10 со съемной цилиндрической кассетой 11 под валок 12. Кроме того, опоры 17, 18дл уста5 новки направл ющего инструмента, выполнены заодно с телом каждого из барабанов 6 и 7. В опорах 17, 18 установлены линейко- держатели 19, 20 дл  креплени  линеек 21, 22.

0 Рабоча  клеть, настроенна  на трехвалковую схему прокатки (фиг. 2) содержит станину 1 с трем  расположенными через 120° гнездами 2, 3, 4 и дополнительным гнездом

5,в которых установлены барабаны 6, 7, 8 с 5 рабочими валками 9, 22. 23 и дополнительный барабан 12 со съемным цилиндрическим седлом 24. Съемное цилиндрическое седло 24 имеет радиальные расточки, которые охватывают и жестко центрируют бара0 баны 6 и 8 в станине 1. Каждый из барабанов

6,7, 8 снабжен нажимным устройством 13 и механизмом разворота валка на угол подачи (на чертеже не показан), а нажимное устройство дополнительного барабана 12 выпол5 нено в виде размещенного в дополнительном гнезде 5 рычажного механизма , состо щего из размещенной на основании дополнительного барабана 12 сферической п ты 14, сферического выступа 15, рычага 16 и шарнира,

Нажимное устройство дополнительного барабана (фиг. 3) включает орган управлени  25, рычаг 16, шарнир 26, сферический выступ 15 и сферическую п ту 14.

Как уже отмечалось, рабоча  клеть мо- жет работать как с трем  приводными валками , например, дл  прокатки сплошного прутка или прошивки коротких гильз, так и с двум  приводными валками и с двум  направл ющими линейками дл  получени  длинномерных гильз малого диаметра. При работе по двухвалковой схеме в гнездо 3 устанавливаетс  барабан 8 с рабочим валком 9, а в дополнительное гнездо 5 - допол- нительный барабан 10 со съемной цилиндрической кассетой 11 под валок 12, диаметр которой равен диаметру дополнительного барабана 10.

Осевое перемещение и разворот барабанов 8 и 10 обеспечиваетс  с помощью нажимного устройства 13 и механизма разворота барабана на угол подачи - дл  барабана 8 и нажимного устройства рычажного типа и механизма разворота барабана на угол подачи - дл  дополнительного бараба- на 10. В гнезда 2 и 4 устанавливаютс  барабаны 6 и 7 на теле каждого из которых выполнены заодно с телом барабана опоры 17, 18 дл  установки направл ющего инструмента (например, линеек 21, 22) на линей- кодержател х 19, 20.

Перемещение барабанов 2 и 4 в осевом направлении осуществл етс  с помощью соответствующих нажимных устройств 13. При этом выемки выполненные на боковой поверхности барабанов 2 и 4 плотно охватывают и жестко центрируют дополнительный барабан 10 со съемной цилиндрической кассетой 11 под валок 12, что обеспечивает высокую надежность по жесткости калибра, образованного валками и направл ющим инструментом.

С целью осуществлени  процесса прокатки по трехвалковой схеме (фиг. 2) из гнезд 2 и 4 извлекаютс  батабаны с направ- л ющим инструментом и устанавливаютс  вместо них барабаны 6 и 8 с рабочими валками 22, 23 а в дополнительное гнездо 5 вместо цилиндрической съемной кассеты с валком, устанавливаетс  съемное цилинд- рическое седло 24, диаметр которого равен диаметру дополнительного барабана 10.

Осевое перемещение и разворот барабанов 6, 7, 8 на угол подачи осуществл етс  посредством нажимных устройств и меха- низмов разворота барабанов на угол подачи .

Осевое перемещение дополнительного барабана 10 и расположенного на нем съемного цилиндрического седла 24 осуществл етс  с помощью нажимного устройства дополнительного барабана, в виде рычажного механизма, выполненного по п. 2 насто щего изобретени .

Обеспечение жесткости калибра образованного рабочими валками осуществл етс  за счет прижима съемного цилиндрического седла 24 к боковым поверхност м барабанов 6 и 8 по поверхности радиальных расточек выполненных на седле 24.

Дл  реализации осевого перемещени  дополнительного барабана функционирует орган управлени  25 нажимным устройством (фиг. 3) дополнительного барабана через рычаг 16 один из концов которого оперт на шарнир 26, таким образом, что осуществл етс  движение сферического выступа 15 выполненного на рычаге 16. При этом происходит осевое движение сферической п ты 14, верхнее основание которой жестко св зано с основанием дополнительного барабана , а нижнее основание по сфере св зано со сферическим выступом 15 рычага 16.

Снабжение клети съемным цилиндрическим седлом с радиальными расточками, диаметр которого равен диаметру дополнительного барабана и съемной цилиндрической кассетой под валок, диаметр которой также равен диаметру дополнительного барабана, обеспечивают универсальность и мобильность за вл емой клети с точки зрени  возможности ее использовани  при реализации двух- и трехвалковой схем прокатки. При этом, жесткость калибра , образованного рабочими валками при трехвалковой схеме прокатки или рабочими валками и направл ющим инструментом при двух валковой схеме прокатки обеспечиваетс  в равной степени, т.к. пара барабанов размещенных в гнездах соседних с дополнительным гнездом, выполнены в виде полых цилиндров с выемкой под съемную цилиндрическую кассету под валок, при этом опоры дл  установки направл ющего инструмента выполнены заодно с телом каждого из упом нутой пары барабанов. Следовательно, дл  осуществлени  возможности качественной прокатки по двухвалковой схеме, выемки, выполненные на двух соседних с дополнительным барабаном и съемной цилиндрической кассетой под валок , плотно охватывают и жестко центрируют дополнительный барабан и съемную цилиндрическую кассету под валок и удерживают их от радиальных перемещений, вибраций и технологических люфтов. При этом, вследствии равенства диаметра дополнительного барабана диаметру съемной цилиндрической кассеты под валок, охват

дополнительного барабана и съемной цилиндрической кассетыц под валок по поверхности выточек, выполненных на барабанах соседних с дополнительным барабаном может осуществл тьс  одновременно, что исключает возможнсоть несоответстви  оси дополнительного барабана с осью цилиндрической кассеты под валок, наличие конст- рукционных зазоров и перекосов и следовательно, повышает жесткость конструкционной св зи дополнительного барабана и сьемной цилиндрической кассеты под валок. Рабоча  клеть в данном случае, характеризуетс  как жестка , обеспечивающа  при своей эксплуатации получение изделий с заданными геометрическими размерами, которые  вл ютс  основными критери ми при определении качества прокатанных изделий .

Аналогичное функциональное значение имеет и съемное цилиндрическое седло с радиальными расточками, устанавливаемое на дополнительный барабан дл  осуществлени  прокатки по трехвалковой схеме. В данном случае прижим съемного цилиндрического седла к боковым поверхност м барабанов , соседних с дополнительным барабаном осуществл етс  по поверхности радиальных расточек выполненных на съемном цилиндрическом седле. В результате прижима одновременно компенсируютс  радиальные пермещени , выбрации и технологические люфты в конструкционных св з х барабанов с рабочими валками, соседних с дополнительным барабаном, а также дополнительного барабана по съемным цилиндрическим седлом с радиальными расточками.

Таким образом, жесткость рабочей клети настроенной на двухвалковую схему прокатки и жесткость рабочей клети настроенной на трехвалковую схему прокатки равнозначны,что  вл етс  гарантией сохранени  обеспечени  возможности качественной прокатки и двум  и трем  валками .

Выполнение нажимного устройства дополнительного барабана рабочей клети по п. 1 изобретени  в виде размещенного в дополнительном гнезде рычажного механизма , орган управлени  которым вынесен за пределы объема дополнительного гнезда обеспечивает высокую надежность эксплуатации нажимного устройства дополнительного барабана.

Рычажный принцип исполнени  рассматриваемого механизма обеспечивает простоту работы, технического обслуживани  нажимного устройства дополнительного барабана, возможность перемещени 

тела большой массы (в данном случае допо - нительного барабана со съемной цилиндри ческой кассетой под валок или со съемные цилиндрическим седлом) при приложении

со стороны органа управлени  механизмом силовых воздействий меньших статических силовых воздействий необходимых дл  перемещени  тела, а также исключает возможность перемещени  дополнительного

барабана, возникающего под воздействием усили  со стороны прокатываемого металла .

Надежность работы нажимного устройства дополнительного барабана определ етс  также выполнением сферического выступа с положительным радиусом сферы, сопр гающегос  по сферической поверхности п ты, выполненной с отрицательным радиусом сферы. Сопр жение данного вида

обеспечивает гарантированный вынос окалины , смазочно-охлаждающих жидкостей и других инородных сред и предметов с поверхности контакта сферического выступа со сферической п той, что исключает возможность стопорени  сферического выступа по поверхности сопр жени  со сферической п той и нарушение нормального функционировани  нажимного устройства дополнительного барабана.

Кроме того, применение сопр гающихс  сферических элементов в виде п ты, жестко закрепленной с основанием дополнительного барабана и выступа, размещенного на рычаге отличаетс  возможностью такого перемещени  дополнительного барабана, при котором его ось совпадает с вертикальной осью рабочей клети. В данном случае повышаетс  надежность нажимного устройства дополнительного барабана, т.к

исключаетс  возможнсоть перекоса оси дополнительного барабана относительно оси дополнительного гнезда и вертикальнйо оси рабочей клети и, следовательно, исключаютс  перекосы и заклинивание дополнительного барабана в дополнительном гнезде рабочей клети.

Вынос органа управлени  рычажным механизмом за пределы объема дополнительного гнезда обеспечивает его удобное эксплуатационное обслуживание, отсутствие попадани  на орган управлени  окалины , инородных сред, упрощает конструкцию механизма в целом, т.к. размещение органа

управлени  механизмом в дополнительном гнезде рабочей клети вызывает сложности по компоновке основных его элементов, при этом снижаютс  их функциональные возможности , загромождаетс  пространство дополнительного гнезда, что уменьшает величину хода и услови  эксплуатации дополнительного барабана.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Рабоча  клеть стана винтовой прокатки , включающа  станину с трем  расположенными через 120° гнездами дл  размещени  барабанов и дополнительным гнездом дл  размещени  дополнительного барабана, расположенным соосно с одним из трех других барабанов, приводные рабочие валки, установленные в барабанах, нажимное устройство, механизм разворота валков на угол подачи дл  каждого барабана и опоры дл  установки направл ющего инструмента , отличающа с  тем, что, с целью повышени  жесткости при сохранении возможности качественной прокатки как двум , так и трем  валками, она снабже0

   5

   на съемным цилиндрическим седлом с радиальными расточками, диаметр которого равен диаметру дополнительного барабана и съемной цилиндрической кассетой под валок , диаметр которой также равен диаметру дополнительного барабана, при этом каждый из барабанов, размещенных в гнездах соседних с дополнительным гнездом, выполнен в виде полого цилиндрр с выемкой под съемную цилиндрическую кассету под валок, а опоры дл  установки направл ющего инструмента выполнены заодно с телом каждого из упом нутых барабанов.
2. 2. Клеть по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности, нажимное устройство дополнительного барабана выполнено в виде размещенного в дополнительном гнезде управл емого рычажного механизма.

   7 j flW

   JO

   2 8Пф l

   Фиг.З

   25