EP0352329A1 - Banc de travail de laminoir - Google Patents

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EP0352329A1
EP0352329A1 EP88909242A EP88909242A EP0352329A1 EP 0352329 A1 EP0352329 A1 EP 0352329A1 EP 88909242 A EP88909242 A EP 88909242A EP 88909242 A EP88909242 A EP 88909242A EP 0352329 A1 EP0352329 A1 EP 0352329A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearings
working cylinder
corner
upper working
working
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP88909242A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0352329A4 (en
Inventor
Jury Viktorovich Lipukhin
Leonid Ivanovich Danilov
Nikolai Galaktionovich Kanev
Vladimir Dmitrievich Plakhtin
Dmitry Jurievich Ivanov
Viktor Ivanovich Ponomarev
Oleg Grigorievich Sakharov
Raisa Nikolaevna Golenischenko
Albert Nikolaevich Ivoditov
Alexandr Mikhailovich Sorokin
Ivan Alexeevich Bobukh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VSESOJUZNY ZAOCHNY POLITEKHNICHESKY INSTITUT
Original Assignee
VSESOJUZNY ZAOCHNY POLITEKHNICHESKY INSTITUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VSESOJUZNY ZAOCHNY POLITEKHNICHESKY INSTITUT filed Critical VSESOJUZNY ZAOCHNY POLITEKHNICHESKY INSTITUT
Publication of EP0352329A1 publication Critical patent/EP0352329A1/fr
Publication of EP0352329A4 publication Critical patent/EP0352329A4/fr
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/22—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal
    • B21B31/30—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis mechanically, e.g. by thrust blocks, inserts for removal by wedges or their equivalent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/203—Balancing rolls

Definitions

  • the present invention relates to the rolling industry and, more particularly, the work cage of a rolling mill.
  • the present invention can be advantageously used in all longitudinal rolling trains.
  • the rolling process is invariably accompanied by horizontal displacements carried out by the working rolls in the clearance field, which leads to the misalignment of the rolls and to variations in thickness both in the longitudinal direction and in the transverse direction of a strip being laminated.
  • a working cage of a rolling mill is known in the prior art (cf. SU-A-959.858) comprising two frames, in which bearings are placed with bearing blocks, and upper working and support cylinders and lower.
  • the bearings of the upper working cylinders are mounted in guides, made on the bearings of the upper support cylinders, while the bearings of the lower working cylinders are mounted in guides, made on the bearings of the upper cylinders. 'lower support.
  • the working cylinder bearings have cavities in which are mounted hydraulic cylinders of a balancing device, the rods of which cooperate with the bearings of the upper working cylinders.
  • the structure of the cage described above does not offer sufficiently high rigidity for the manufacture of the rolled products of required quality.
  • the work cage of a rolling mill is also known in the prior art (AA Korolev, ROLLING MILLS AND EQUIPMENT OF ROLLING WORKSHOPS, Atlas, FIGS. 11-34) comprising two frames in which bearings are placed with bearing blocks, and upper and lower working and support cylinders.
  • the bearings of the upper working cylinder are mounted in guides, produced on the bearings of the lower working cylinder and having cavities in which are mounted hydraulic cylinders of a balancing device, the rods cooperate with the bearings of the upper working cylinder.
  • the structure of the work cage described above does not offer a sufficiently high rigidity for obtaining high quality laminated products.
  • the authors of the present invention have sought to develop a rolling mill working cage, in which, by eliminating lateral clearances between the bearings of the upper working cylinder, the guiding the bearings of the lower working cylinder and the inner surfaces of the frames, as well as by creating a stress in the working cage in the horizontal direction, it would be possible to produce a desired quality of rolled products and to extend the duration of life of the working cylinder bearing blocks.
  • said corner be provided with an additional inclined surface on the side opposite the inclined surface, so as to connect the horizontal and vertical surfaces of the corner and to come into contact with the bottom surface of the opening which is made. at the same tilt angle.
  • the advantage offered by the arrangement described above resides in the fact that it ensures spontaneous displacement of the corner under the effect of its own weight in the direction of the axis of the working rolls, which makes it possible to have the corner within the limits of the outer templates of the lower working cylinder bearing.
  • This arrangement ensures the possibility for the necessary displacements of the corner in the horizontal and vertical directions during the operation of elimination of lateral clearances, as well as during the operation of introduction of a set of working rolls with their bearings in a cage and extraction of such a set of a cage.
  • this arrangement eliminates play between the bearings of the working rolls and the inner surface of the frames, and thereby improves the quality of the rolled products.
  • the corner be provided with vertical grooves whose surfaces would bring the corner into contact with the interior lateral surfaces of the opening in which said corner is placed, and that a projection is provided on the horizontal surface of the corner in the vicinity vertical grooves through which the wedge would come into contact with the bottom of its opening.
  • the advantage of said embodiment of the corner lies in the fact that it becomes possible to create an integral set of the corner with the bearing of the cylinder. lower working, which ensures high precision of a connection between the inclined surface of the corner and the beveled surface of the bearing of the upper working cylinder. In turn, this precise conjugation makes it possible to ensure reciprocally precise positioning of the upper and lower working rolls, and contributes to reducing the thickness differences in the laminated strips and to improving the quality of the laminated products.
  • the use of the present invention makes it possible to improve the quality of the rolled products and to extend the service life of the bearing blocks of the working rolls.
  • the work cage of a rolling mill has two frames 1 (Figure 1) in which are placed bearings 2 with upper working rolls 3, and bearings 4 with lower working rolls 5, the cylinders 3 and 5 being provided of bearing blocks (which are not shown in the drawing).
  • the cage comprises an upper support cylinder 6 and a lower support cylinder 7.
  • the bearings 2 of the upper working cylinder 3 are mounted in guides 8 which are produced in the bearings 4 of the lower working cylinder 5
  • the bearings 4 of the lower working cylinder 5 have cavities in which the hydraulic cylinders of a balancing device are arranged (not shown).
  • the rods 9 of the hydraulic cylinders arranged on one side of the axis 10 of the working cylinders 3 and 5 are arranged so as to be able to cooperate with the bearings 2 of the upper working cylinder 3.
  • a beveled surface 11 is produced on each bearing 2 of the upper working cylinder 3 on the side opposite to that in which the rods 9 of the hydraulic cylinders are arranged.
  • An opening 12 (FIG. 2) is made in each corresponding guide 8 of the lower working cylinder 5, a corner 13 being arranged in this opening 12.
  • the corner 13 (FIG. 1) has a vertical surface 14 adapted to come into contact with the interior surface of the frames 1, an inclined surface 15 adapted to come into contact with the bevelled surface 11 of the bearing 2 of the upper working cylinder 3, and a horizontal surface 16 adapted to come into contact with the rods 9 of the hydraulic cylinders of the balancing device, rods arranged on the side of the surface beveled 11 of the bearings 2 of the upper working cylinder 3, that is to say on the other side of the axis 10 of the working cylinders 3 and 5.
  • an additional flat inclined surface 17 is produced, adapted to connect the horizontal 16 and vertical 17 surfaces of the wedge 13.
  • the surface 18 of the bottom of the opening 12, in which this corner 13 is placed is produced with the same inclination angle as the additional flat inclined surface 17.
  • the arrangement described above ensures a spontaneous displacement of the wedge 13 in the direction of the axis 10 of the working cylinders 3 and 5, which makes it possible to arrange the wedge 13 'within the limits of the external templates of the bearing 4 of the cylinder lower working 5.
  • this arrangement makes possible necessary displacements of the wedge 13 both in the horizontal direction and in the vertical direction during the operation of elimination of lateral clearances, and during those of introduction of a set of working cylinders 3 and 5 with their bearings 2 and 4 in a working cage and extracting said set of working cylinders from the cage. In turn, this eliminates play between the pads 2 and 4 of the working rolls 3 and 5 and the inner surface of the frames 1 and, thereby, improve the quality of the rolled products.
  • a corner 19 ( Figure 3) is formed with vertical grooves 20 ( Figure 4) whose surfaces are adapted to come into contact with the lateral interior surfaces of the opening 12 ( Figure 3) in which the corner 19 is arranged.
  • grooves 21 (FIG. 4) are formed by turning in order to retain the corner 19 in the opening 12 and to ensure a vertical position on the surface of the corner 19 adapted to come into contact with the interior surface of the frame 1.
  • the horizontal surface of the corner 19 (FIG. 3), in the vicinity of the vertical grooves, is provided with a projection 22, by means of which the corner 19 cooperates with the bottom of its opening 12.
  • the size of the corner is chosen from so as to allow the necessary displacement of the corner 19 for the elimination of the lateral clearances and for the arrangement of the corner 19 within the limits of the templates of the bearing 4 of the lower working cylinder 5.
  • This variant embodiment of the corner 19 makes it possible to create an integral assembly in which the corner 19 becomes integral with the bearing 4 of the lower working cylinder 5, which ensures high precision with which the inclined surface 15 of the corner 19 is connected with the beveled surface 11 of the bearing 2 of the upper working cylinder 3.
  • this arrangement allows reciprocal precise mounting of the upper working cylinder 3 relative to the lower working cylinder 5 and contributes to reducing the thickness differences in the strips for laminating and improving the quality of laminated products.
  • each of these corners 13 comes at the same time by its inclined surface 15 in contact with the corresponding bevelled surface 11 of the bearing 2 of the upper working cylinder 3, and by its vertical surface 14 - with the corresponding internal surface of the corresponding frame 1. Simultaneously, the upper working cylinder 3 is pressed against the upper support cylinder 6. At the same time, under the action of the horizontal component of the balancing force exerted on the upper working cylinder 3, the bearings 2 of the latter move in the horizontal direction.
  • the working rolls 3 and 5 Thanks to the elimination of said clearances during the engagement of a strip to be laminated and during the subsequent rolling, the working rolls 3 and 5 come to occupy a stable position, without misalignment, in the working cage, in which these rolls work do not perform horizontal relative displacements. As a result, the process of engaging a strip to be laminated becomes stable and excludes the jamming of a strip in the working rolls 3 and 5 during the engagement operation.
  • the measures described above contribute to increasing the reliability of the equipment, reducing the emergency stops of a rolling mill and increasing its efficiency.
  • each corner 13 slides thanks to its additional inclined flat surface 17 all along the inclined surface 18 of the bottom of the opening 12 to that it abuts against the inclined surface 11 of the bearing 2 of the upper working cylinder 3.
  • each corner 13 disengages from contact with the interior surface of the frames 1 and comes retract within the limits of the dimensions of the templates of the set of bearings 2 and 4 of the working rolls 3 and 5. Thanks to this arrangement, there is a free entry and exit of the set of working rolls 3 and 5 with their bearings 2 and 4 in the work cage of a rolling mill.
  • the corner 19 is inside the templates of the set of bearings 2 and 4 of the working cylinders 3 and 5.
  • the corners 19 descend under the effect of their own weight until the surface of their projection 22 comes into contact with the bottom of the opening 12.
  • the wedge 19 is retained in the guides 8 of the bearing 4 of the lower working cylinder 5 while fitting inside the templates of all of the bearings 2 and 4 .
  • the use of the present invention makes it possible to improve the quality of the rolled products and to extend the service life of the bearing blocks of the working rolls.
  • the use of the present invention makes it possible to reduce the thickness differences in laminated strips from 25 to 30%, while at the same time increasing the yield of a rolling mill from 5 to 10%.
  • the consumption of expensive bearings in working cylinders decreases by 2 to 3 times.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Un banc de travail de laminoir comporte deux bâtis (1) dans lesquels sont montés des coussinets (2, 4) avec des paliers et des cylindres de travail et d'appui (3, 5 et 6, 7). Les coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3) sont montés dans les guides des coussinets (4) du cylindre de travail inférieur (5), dans lequel sont montés les vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage. Chaque coussinet (2) du cylindre de travail supérieur (3) est pourvu, sur l'un de ses côtés, d'une surface conique (11) et chaque guide correspondant (8) du coussinet (4) du cylindre de travail inférieur (5) possède une fenêtre (12) dans laquelle est monté un coin (13). Ce coin (13) possède une surface verticale (14) venant en contact avec les surfaces internes des bâtis (1), une surface inclinée (15) venant en contact avec la surface conique (11) du coussinet correspondant (2) du cylindre de travail supérieur (3), et une surface horizontale venant en contact avec les tiges (9) des vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage, lesdites tiges étant montées du côté de la surface inclinée (11) des coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3). Les tiges (9) des vérins hydrauliques montées de l'autre côté viennent en contact avec les coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3).

Description

    Domaine d'application.
  • La présente invention concerne l'industrie du laminage et, plus particulièrement, la cage de travail d'un laminoir.
    • Description de l'art antérieur.
  • La présente invention peut être avantageusement utilisée dans tous les trains de laminage longitudinal.
  • Une plus grande efficacité peut être atteinte, si la présente invention est appliquée à des laminoirs à larges bandes à chaud et à froid pour laminage de bandes minces ayant une épaisseur de 0,5 à 2,0 mm, en aciers de haute qualité difficiles à laminer.
  • A l'heure actuelle, à cause de la rigidité insuffisante des cages de travail et à cause de la présence des jeux latéraux entre les coussinets des cylindres de travail et les bâtis, la qualité des produits laminés et la durée de vie des blocs de paliers des cylindres de travail sont insuffisantes elles aussi. Quand les cylindres de travail engagent une bande de métal à laminer, des déplacements horizontaux des cylindres apparaissent dans les champs des jeux, et cesdits déplacements appliquent de grandes charges sous forme de choc aux blocs de paliers et qui provoquent leur destruction.
  • De surcroît, de tels déplacements causent une instabilité dans le processus d'engagement d'une bande dûe à une distribution non uniforme d'efforts de laminage dans chacun des cylindres de travail. Comme résultat, la probabilité de coincement d'une bande dans une cage devient plus grande, d'où le risque accru d'un arrêt d'urgence d'un laminoir.
  • Le processus de laminage est invariablement accompagné de déplacements horizontaux qu'effectuent les cylindres de travail dans le champs des jeux, ce qui aboutit au désalignement des cylindres et à des variations d'épaisseur tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal d'une bande en train d'être laminée.
  • On connaît dans l'art antérieur une cage de travail d'un laminoir (cf. SU-A-959.858) comportant deux bâtis, dans lesquels sont placés des coussinets avec des blocs de paliers, et des cylindres de travail et d'appui supérieurs et inférieurs. Dans cet arrangement, les coussinets des cylindres de travail supérieurs sont montés dans des guidages, réalisés sur les coussinets des cylindres d'appui supérieurs, tandis que les coussinets des cylindres de travail inférieurs sont montés dans des guidages, réalisés sur les coussinets des cylindres d'appui inférieurs. Les coussinets du cylindre de travail possèdent des cavités dans lesquelles sont montés des vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage, dont les tiges coopèrent avec les coussinets des cylindres de travail supérieurs.
  • D'un côté, entre les coussinets des cylindres de travail et les guidages des coussinets des cylindres d'appui sont montés des coins, dont le but est d'éliminer des jeux latéraux entre les coussinets des cylindres de travail et les guidages des coussinets des cylindres d'appui.
  • Grâce à l'élimination desdits jeux latéraux, on remarque une diminution des charges de choc longitudinales agissant sur les blocs.
  • Pourtant, même avec cet arrangement, il existe quand même des jeux entre les coussinets des cylindres d'appui et la surface intérieure des bâtis, d'où des déplacements longitudinaux des cylindres de travail dans le champ desdits jeux, ainsi qu'un désalignement de ces cylindres l'un par rapport à l'autre. Il en résulte des déplacements relatifs des cylindres de travail supérieur et inférieur, qui aboutissent à l'instabilité à l'engagement d'une bande à laminer, et par la suite, lors du processus de laminage, à l'apparition d'écarts d'épaisseur dans les bandes laminées tant dans le sens longitudinal que dans le sens tansversal. La présence de tels écarts d'épaisseur affecte considérablement la qualité des produits laminés.
  • En outre, les déplacements longitudinaux des cylindres de travail dans le champ desdits jeux donnent naissance à des charges de choc agissant sur des blocs de paliers, d'où une longévité plus courte des paliers.
  • La structure de la cage décrite ci-dessus n'offre pas de rigidité suffisamment élevée pour la fabrication des produits laminés de qualité requise.
  • On connaît également dans l'art antérieur la cage de travail d'un laminoir (A.A. Korolev, LAMINOIRS ET EQUIPEMENT DES ATELIERS DE LAMINAGE, Atlas, figures 11-34) comportant deux bâtis dans lesquels sont placés des coussinets avec des blocs de paliers, et des cylindres de travail et d'appui supérieurs et inférieurs. Les coussinets du cylindre de travail supérieur sont montés dans des guidages, réalisés sur les coussinets du cylindre de travail inférieur et ayant des cavités dans lesquelles sont montés des vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage, dont les tiges coopèrent avec les coussinets du cylindre de travail supérieur.
  • Il persiste des jeux entre les coussinets du cylindre de travail supérieur et les guidages des coussinets du cylindre de travail inférieur, aussi bien qu'entre les coussinets du cylindre de travail inférieur et les surfaces intérieures des bâtis. La présence de ces jeux donne naissance aux déplacements longitudinaux des cylindres de travail dans le champ des jeux, et à l'apparition des désalignements d'un cylindre par rapport à l'autre. Comme résultat, les cylindres de travail supérieur et inférieur effectuent des déplacements l'un par rapport à l'autre, d'où l'instabilité à l'engagement de la bande à laminer, et, par la suite, lors du processus de laminage, ceci aboutit à l'apparition d'écarts d'épaisseurs sur les bandes laminées tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal. La présence de tels écarts d'épaisseur entraîne une baisse considérable de la qualité des produits laminés.
  • Dé plus, les déplacements longitudinaux des cylindres de travail dans le champ desdits jeux engendrent des charges de choc agissant sur les blocs de paliers, ce qui affecte leur longévité.
  • La structure de la cage de travail décrite ci-dessus n'offre pas une rigidité suffisamment haute pour l'obtention des produits laminés de haute qualité.
  • Divulgation de l'invention.
  • Les auteurs de la présente invention ont cherché à mettre au point une cage de travail de laminoir, dans laquelle, en éliminant des jeux latéraux entre les coussinets du cylindre de travail supérieur, les guidages des coussinets du cylindre de travail inférieur et les surfaces intérieures des bâtis, aussi bien qu'en créant une contrainte dans la cage de travail dans le sens horizontal, il serait possible de produire une qualité voulue de produits laminés et de prolonger la durée de vie des blocs des paliers des cylindres de travail.
  • Le problème technique formulé ci-dessus a été résolu de la façon suivante : dans la cage de travail d'un laminoir comportant deux bâtis dans lesquels sont placés des coussinets avec des cylindres de travail et des cylindres d'appui supérieurs et inférieurs, les coussinets du cylindre de travail supérieur étant alors montés dans des guidages, réalisés sur les coussinets du cylindre de travail inférieur, qui possèdent des cavités dans lesquelles sont montés les vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage, dont les tiges coopèrent avec les coussinets du cylindre de travail supérieur, selon la présente invention, une surface biseautée est réalisée sur chaque coussinet du cylindre de travail supérieur d'un côté et une ouverture est pratiquée dans chaque guidage du coussinet du cylindre de travail inférieur du même côté, ouverture dans laquelle est monté un coin ayant une surf ace'verticale venant en contact avec les surfaces intérieures des bâtis, une surface inclinée, coopérant avec la surface biseautée du coussinet correspondant du cylindre de travail supérieur, et une surface horizontale, qui entre en contact avec les tiges des vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage montées du côté de la surface biseautée des coussinets du cylindre de travail supérieur.
  • La présence d'une surface biseautée et ledit arrangement des coins ajustables sous l'effet des tiges des vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage sur les coussinets du cylindre de travail supérieur et sur les coins donnent naissance aux composantes horizontales des efforts d'équilibrage développés par le cylindre de travail supérieur. Comme résultat, lesdits coins se déplacent tant dans le sens vertical que dans le sens horizontal, ce qui mène à l'élimination des jeux entre les coussinets du cylindre de travail supérieur, les guidages des coussinets du cylindre de travail inférieur et les surfaces intérieures des bâtis. Grâce à ceci, on supprime les déplacements relatifs horizontaux des cylindres de travail et l'on réduit les charges de choc longitudinales agissant sur les blocs de paliers des cylindres. Il en résulte une longévité des blocs de paliers deux à trois fois plus élevée.
  • En outre, la rigidité des bâtis et, par conséquent, celle de la cage de travail sont augmentées grâce à l'application des composantes horizontales des efforts d'équilibrage du cylindre de travail supérieur aux surfaces intérieures des bâtis.
  • Comme résultat, le processus d'engagement d'une bande à laminer et son laminage ultérieur se stabilise, ce qui mène à la réduction des écarts d'épaisseur dans cette bande tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal et à l'amélioration sensible de la qualité des produits laminés.
  • De plus, la réduction des charges de choc agissant sur les blocs de paliers et la stabilisation du processus d'engagement d'une bande à laminer mènent à la réduction des arrêts d'urgence d'un laminoir à cause des défaillances des blocs de paliers et des coincements des bandes dans la cage lors d'engagement des bandes. Il en résulte une fiabilité accrue du laminoir et sa productivité s'en trouve augmentée.
  • Il est recommandable que ledit coin soit pourvu d'une surface inclinée supplémentaire du côté opposé à la surface inclinée, de façon à relier les surfaces horizontale et verticale du coin et à venir en contact avec la surface du fond de l'ouverture qui est réalisée sous le même angle d'inclinaison.
  • L'avantage offert par l'arrangement décrit ci-dessus réside dans le fait qu'il assure un déplacement spontané du coin sous l'effet de son propre poids dans la direction de l'axe des cylindres de travail, ce qui permet de disposer le coin dans les limites des gabarits extérieurs du coussinet du cylindre de travail inférieur. Cet arrangement assure la possibilité pour les déplacements nécessaires du coin dans les directions horizontale et verticale durant l'opération d'élimination des jeux latéraux, aussi bien que durant l'opération d'introduction d'un ensemble de cylindres de travail avec leur coussinets dans une cage et d'extraction d'ùn tel ensemble d'une cage. A son tour, cet arrangement permet d'éliminer des jeux existant entre les coussinets des cylindres de travail et la surface intérieure des bâtis, et, de ce fait, d'améliorer la qualité des produits laminés.
  • Il est souhaitable que le coin soit muni de rainures verticales dont les surfaces amèneraient le coin en contact avec les surfaces latérales intérieures de l'ouverture dans laquelle ledit coin est placé, et qu'une saillie soit prévue sur la surface horizontale du coin au voisinage des rainures verticales par laquelle le coin entrerait en contact avec le fond de son ouverture.
  • L'avantage de ladite réalisation du coin réside dans le fait qu'il devient possible de créer un ensemble intégral du coin avec le coussinet du cylindre de travail inférieur, ce qui assure une haute précision d'un raccordement entre la surface inclinée du coin et la surface biseautée du coussinet du cylindre de travail supérieur. A son tour, cette conjugaison précise permet d'assurer un positionnement réciproquement précis des cylindres de travail supérieur et inférieur, et contribue à réduire les écarts d'épaisseur dans les bandes laminées et à améliorer la qualité des produits laminés.
  • De cette manière, l'emploi de la présente invention permet d'améliorer la qualité des produits laminés et de prolonger la durée de vie des blocs de paliers des cylindres de travail.
    • Brève description des dessins
  • Afin de mieux élucider la substance technique de la présente invention, on trouvera ci-après des exemples concrets de réalisation pratique de cette invention, avec des références aux dessins annexés, dans lesquels :
    • La figure 1 montre schématiquement une section du montage des coussinets des cylindres de travail dans les bâtis de la cage de travail d'un laminoir, réalisé selon la présente invention, la figure 1 ayant des coupes locales et montrant une variante de réalisation de la structure du coin ;
    • La figure 2 représente une coupe selon II-II de la figure 1 ;
    • La figure 3 représente une autre variante de réalisation du coin que celle de la figure 1 ;
    • La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3.
    Mode de réalisation préféré
  • La cage de travail d'un laminoir comporte deux bâtis 1 (figure 1) dans lesquels sont placés des coussinets 2 avec des cylindres de travail supérieurs 3, et des coussinets 4 avec des cylindres de travail inférieurs 5, les cylindres 3 et 5 étant pourvus de blocs de paliers (qui ne sont pas montrés dans le dessin). En outre, la cage comporte un cylindre d'appui supérieur 6 et un cylindre d'appui inférieur 7. Les coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3 sont montés dans des guidages 8 qui sont réalisés dans les coussinets 4 du cylindre de travail inférieur 5. Les coussinets 4 du cylindre de travail inférieur 5 possèdent des cavités dans lesquelles sont disposés les vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage (non représentés). Les tiges 9 des vérins hydrauliques disposés d'un côté de l'axe 10 des cylindres de travail 3 et 5 sont arrangées de manière à pouvoir coopérer avec les coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3.
  • Une surface biseautée 11 est réalisée sur chaque coussinet 2 du cylindre de travail supérieur 3 du côté opposé à celui dans lequel les tiges 9 des vérins hydrauliques sont disposées. Une ouverture 12 (figure 2) est pratiquée dans chaque guidage 8 correspondant du cylindre de travail inférieur 5, un coin 13 étant disposé dans cette ouverture 12.
  • Le coin 13 (figure 1) a une surface verticale 14 adaptée pour entrer en contact avec la surface intérieure des bâtis 1, une surface inclinée 15 adaptée à entrer en contact avec la surface biseautée 11 du coussinet 2 du cylindre de travail supérieur 3, et une surface horizontale 16 adaptée à entrer en contact avec les tiges 9 des vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage, tiges disposées du côté de la surface biseautée 11 des coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3, c'est-à-dire de l'autre côté de l'axe 10 des cylindres de travail 3 et 5.
  • Selon une variante de réalisation de la structure du coin 13, du côté opposé à la surface inclinée 15, est réalisée une surface inclinée plate supplémentaire 17 adaptée à relier les surfaces horizontale 16 et verticale 17 du coin 13. Selon cette réalisation particulière du coin 13, la surface 18 du fond de l'ouverture 12, dans laquelle ce coin 13 est placé, est réalisée avec le même angle d'inclinaison que la surface inclinée plate supplémentaire 17.
  • L'arrangement décrit ci-dessus assure un déplacement spontané du coin 13 dans la direction de l'axe 10 des cylindres de travail 3 et 5, ce qui permet de disposer le coin 13'dans les limites des gabarits extérieurs du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5. De plus, cet arrangement rend possible des déplacements nécessaires du coin 13 tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical durant l'opération d'élimination des jeux latéraux, et durant celles d'introduction d'un ensemble des cylindres de travail 3 et 5 avec leurs coussinets 2 et 4 dans une cage de travail et d'extraction dudit ensemble de cylindres de travail de la cage. A son tour, ceci permet d'éliminer des jeux existant entre les coussinets 2 et 4 des cylindres de travail 3 et 5 et la surface intérieure des bâtis 1 et, de ce fait, d'améliorer la qualité des produits laminés.
  • Selon un autre mode de réalisation de la structure de la présente invention, un coin 19 (figure 3) est formé avec des rainures verticales 20 (figure 4) dont les surfaces sont adaptées à entrer en contact avec les surfaces intérieures latérales de l'ouverture 12 (figure 3) dans laquelle le coin 19 est disposé. A cet effet, sur la surface extérieure du guidage 8 du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5, des cannelures 21 (figure 4) sont formées par tournage dans le but de retenir le coin 19 dans l'ouverture 12 et d'assurer une position verticale à la surface du coin 19 adaptée à entrer en contact avec la surface intérieure du bâti 1.
  • Sont également possibles d'autres variantes de fixation du coin 19 dans l'ouverture 12 du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5.
  • La surface horizontale du coin 19 (figure 3), au voisinage des rainures verticales, est pourvue d'une saillie 22, à l'aide de laquelle le coin 19 coopère avec le fond de son ouverture 12. La grandeur du coin est choisie de façon à permettre le déplacement nécessaire du coin 19 pour l'élimination des jeux latéraux et pour la disposition du coin 19 dans les limites des gabarits du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5.
  • Cette variante de réalisation du coin 19 permet de créer un ensemble intégral dans lequel le coin 19 devient intégral avec le coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5, ce qui assure une haute précision avec laquelle la surface inclinée 15 du coin 19 est raccordée' avec la surface biseautée 11 du coussinet 2 du cylindre de travail supérieur 3. A son tour, cet arrangement permet un montage réciproquement précis du cylindre de travail supérieur 3 par rapport au cylindre de travail inférieur 5 et contribue à réduire les écarts d'épaisseur dans les bandes à laminer et à améliorer la qualité des produits laminés.
  • La cage de travail d'un laminoir fonctionne de la manière suivante :
    • Avant le commencement du processus de laminage, une pression est créée par l'apport de fluide aux vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage. Comme résultat, les tiges 9 montent. Dans cette position soulevée, les tiges 9 des vérins hydrauliques disposés d'un côté de l'axe 10 des cylindres de travail 3 et 5 qui viennent en contact avec la surface horizontale inférieure des coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3, tandis que les tiges 9 disposées de l'autre côté de l'axe 10 des cylindres de travail 3 et 5 qui viennent en contact avec la surface horizontale correspondante 16 des coins 13. Il résulte de ce contact que chaque coin 13 se déplace dans l'ouverture 12 correspondante du guidage 8 du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5 le long de la surface biseautée correspondante 11 du coussinet correspondant 2 du cylindre de travail supérieur 3 dans les directions verticale et horizontale. En même temps, les coussinets 2 simultanément avec le cylindre de travail supérieur 3 font se déplacer le cylindre de travail supérieur vers le cylindre d'appui supérieur 6.
  • Au fur et à mesure que le dispositif d'équilibrage exerce un effort d'équilibrage sur les coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3 et sur les coins 13, chacun de ces coins 13 vient en même temps par sa surface inclinée 15 en contact avec la surface biseautée correspondante 11 du coussinet 2 du cylindre de travail supérieur 3, et par sa surface verticale 14 - avec la surface correspondante intérieure du bâti correspondant 1. Simultanément, le cylindre de travail supérieur 3 se trouve pressé contre le cylindre d'appui supérieur 6. En même temps, sous l'action de la composante horizontale de l'effort d'équilibrage exercé sur le cylindre de travail supérieur 3, les coussinets 2 de ce dernier se déplacent dans le sens horizontal. Comme résultat, les jeux compris entre les surfaces biseautées 11 des coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3 et les surfaces inclinées 15 des coins 13 sont éliminés, et de même pour ceux compris entre les surfaces verticales 14 des coins 13 et les surfaces intérieures des bâtis 1, aussi bien que les jeux compris entre les surfaces des coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3, opposées aux surfaces biseautées 11, et les surfaces intérieures des guidages 8 des coussinets 4 du cylindre de travail inférieur 5.
  • Après l'élimination desdits jeux, sous l'effet de la composante horizontale de l'effort d'équilibrage exercé par le cylindre de travail supérieur 3, il se produit un déplacement du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5 jusqu'au contact de ce dernier avec la surface intérieure des bâtis 1.
  • Après l'élimination desdits jeux latéraux entre les coussinets 2, 4 des cylindres de travail 3, 5 et les bâtis 1, il se produit l'équilibrage du cylindre de travail supérieur 3 et la cage est alors prête pour laminer.
  • Grâce à l'élimination desdits jeux durant l'engagement d'une bande à laminer et durant le laminage ultérieur, les cylindres de travail 3 et 5 viennent occuper une position stable, sans désalignement, dans la cage de travail, dans laquelle ces cylindres de travail n'effectuent pas de déplacements relatifs horizontaux. Comme résultat, le processus d'engagement d'une bande à laminer devient stable et exclut le coincement d'une bande dans les cylindres de travail 3 et 5 durant l'opération d'engagement.
  • L'absence des déplacements relatifs horizontaux des cylindres de travail 3 et 5 et l'élimination du désalignement des cylindres de travail 3 et 5 contribuent à réduire les écarts d'épaisseur dans les bandes à laminer tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal et, par conséquent, à améliorer la qualité des produits laminés.
  • Hormis cela, l'absence des déplacements relatifs horizontaux des cylindres de travail 3 et 5 avec leurs coussinets 2 et 4 dans les ouvertures des bâtis 1 aboutit à l'élimination des charges de choc longitudinales sur les blocs de paliers des cylindres de travail 3 et 5 et au prolongement de la durée de vie des blocs de paliers. Il est important de noter que l'on constate une réduction notable de la consommation de paliers coûteux pour les cylindres 3 et 5.
  • Les mesures décrites ci-dessus contribuent à accroître la fiabilité de l'équipement, à réduire les arrêts d'urgence d'un laminoir et à augmenter son rendement.
  • Sous l'effet de la composante horizontale de l'effort d'équilibrage exercé par le cylindre de travail supérieur 3, des efforts horizontaux d'écartement viennent agir sur les montants des bâtis 1. Ces efforts d'écartement changent la forme de la ligne élastique de chaque bâti 1. Comme résultat, la déformation verticale de chaque bâti 1 décroît, tandis que sa rigidité augmente. Par conséquent, la rigidité totale de la cage de travail s'accroît. Tout ceci mène à la réduction ultérieure des écarts d'épaisseur dans des bandes à laminer et à l'amélioration de la qualité des produits laminés. Lesdites mesures rendent possible la réduction de l'épaisseur des bandes laminées jusqu'à 0,5 mm.
  • Le fait que les efforts d'écartement soient appliqués dans le sens horizontal assure l'équilibrage des tensions dans le matériau de chaque bâti 1 tout le long du contour du bâti et diminue le taux de déformations dans chaque bâti 1 et fait s'abaisser l'importance des tensions à travers la section la plus sollicitée, à l'endroit où un dispositif de pression est monté (ce dispositif n'est pas montré sur les dessins). Grâce à cet arrangement, la robustesse du bâti devient plus grande, sa durée de vie devient plus longue, tandis que la fiabilité du dispositif de pression est augmentée.
  • Pour remplacer un ensemble des cylindres de travail 3 et 5 avec leurs coussinets 2 et 4, il faut supprimer la pression exercée par le fluide dans les vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage. Les tiges 9 du dispositif d'équilibrage descendent en entraînant avec elles les coussinets 2 du cylindre de travail 3 et les coins 13. Lorsque le cylindre de travail supérieur 3 entre en contact avec le cylindre de travail inférieur 5, les coussinets 2 du cylindre de travail supérieur 3 sont retenus dans ses collets (tourillons), tandis que les coins 13 continuent à descendre, tout en étant en contact avec la surface intérieure des bâtis 1, jusqu'à ce que leur surface plate inclinée supplémentaire 17 vienne en contact avec la surface inclinée 18 du fond de l'ouverture 12. Sous l'effet de son propre poids, chaque coin 13 glisse grâce à sa surface plate inclinée supplémentaire 17 tout le long de la surface inclinée 18 du fond de l'ouverture 12 jusqu'à ce qu'il vienne buter contre la surface inclinée 11 du coussinet 2 du cylindre de travail supérieur 3. Lors de cette opération, chaque coin 13 se désengage du contact avec la surface intérieure des bâtis 1 et vient se rétracter à l'intérieur des limites des dimensions des gabarits de l'ensemble des coussinets 2 et 4 des cylindres de travail 3 et 5. Grâce à cet arrangement, on assure une entrée et une sortie libres de l'ensemble des cylindres de travail 3 et 5 avec leurs coussinets 2 et 4 dans la cage de travail d'un laminoir.
  • Selon une autre variante de réalisation du coin 19, grâce à la présence des cannelures 21, le coin 19 se trouve à l'intérieur des gabarits de l'ensemble des coussinets 2 et 4 des cylindres de travail 3 et 5. Lorsqu'il faut remplacer l'ensemble des cylindres de travail 3 et 5 avec leurs coussinets 2 et 4, les coins 19 descendent sous l'effet de leur propre poids jusqu'à ce que la surface de leur saillie 22 vienne en contact avec le fond de l'ouverture 12.
  • Dans cet arrangement, grâce à la présence des rainures 20, le coin 19 est retenu dans les guidages 8 du coussinet 4 du cylindre de travail inférieur 5 tout en s'inscrivant à l'intérieur des gabarits de l'ensemble des coussinets 2 et 4.
  • De cette façon, l'utilisation de la présente invention permet d'améliorer la qualité des produits laminés et de prolonger la durée de vie des blocs de paliers des cylindres de travail.
    • Application industrielle
  • Une plus grande efficacité peut être atteinte, si la présente invention est utilisée à des laminoirs à larges bandes à chaud et à froid pour laminage de bandes minces d'une épaisseur de 0,5 à 2,0 mm, pour aciers de haute qualité difficiles à laminer.
  • L'utilisation de la présente invention permet de diminuer les écarts d'épaisseur dans des bandes laminées de 25 à'30%, tout en augmentant, en même temps, le rendement d'un laminoir de 5 à 10%. La consommation en paliers coûteux des cylindres de travail diminue de 2 à 3 fois.

Claims (3)

1. Cage de travail d'un laminoir comportant deux bâtis (1) dans lesquels sont placés des coussinets (2, 4) avec des cylindres de travail et des cylindres d'appui supérieurs (3, 5) et inférieurs (6, 7), les coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3) étant alors montés dans des guidages (8), réalisés sur les coussinets (4) du cylindre de travail inférieur (5), qui possèdent des cavités dans lesquelles sont montés des vérins hydrauliques d'un dispositif d'équilibrage, dont les tiges (9) coopèrent avec les coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3), caractérisée en ce qu'une surface biseautée (11) est réalisée sur chaque coussinet (2) du cylindre de travail'supérieur (3) d'un côté et une ouverture (12) est pratiquée dans chaque guidage (8) du coussinet (4) du cylindre de travail inférieur (5) du même côté, ouverture, dans laquelle il est monté un coin (13) ayant une surface verticale (14) venant en contact avec les surfaces intérieures des bâtis (1), une surface inclinée (15) coopérant avec la surface biseautée (11) du coussinet (2) correspondant du cylindre de travail supérieur (3), et une surface horizontale (16) qui entre en contact avec les tiges (9) des vérins hydrauliques du dispositif d'équilibrage montées du côté de la surface biseautée (11) des coussinets (2) du cylindre de travail supérieur (3).
2. Cage de travail d'un laminoir selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une surface inclinée supplémentaire (17) est prévue sur le coin (13) du côté opposé à la surface inclinée (15), laquelle surface (17) sert à relier les surfaces horizontale et verticale (16, 17) du coin (13) et vient en contact avec la surface (18) du fond de l'ouverture (12) qui est réalisée sous le même angle d'inclinaison.
3. Cage de travail d'un laminoir selon la revendication 1, caractérisée en ce que des rainures verticales (20) sont pratiquées dans le coin (19) qui vient en contact par les surfaces desdites rainures avec les surfaces latérales intérieures de l'ouverture (12) dans laquelle il est placé, et qu'une saillie (22) est prévue sur la surface horizontale (16) du coin (19) au voisinage des rainures verticales (20), et ledit coin (19) est en contact avec le fond de son ouverture (12) grâce à ladite saillie (22).
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