MX2007001848A - Planta modular de laminado. - Google Patents

Abstract

Una planta modular de laminado comprende una pluralidad de unidades de laminado separadas arregladas a lo largo de la línea de pase de la planta de laminado. Cada unidad de laminado incluye por lo menos dos pares de rodillos de trabajo que definen pases de laminado ovalado y redondo y son llevados en flechas de rodillo que están escalonados a 90º una con respecto a la otra. Las unidades de laminado contienen trenes de activación intermedios configurados para conectar las flechas de rodillo con las flechas de entrada paralelas que se proyectan a un primer lado de la línea de pase desde las respectivas unidades de laminado. Una sola flecha de línea activadas es paralela y está en el primer lado de la línea de pase. Las flechas de salida se acoplan mecánicamente con la flecha de línea mediante juegos de engranes biselados. Las flechas de salida se proyectan en forma lateral desde la flecha de línea hacia la línea de pase y se conectan mediante acoplamientos separados con las flechas de entrada de las unidades de laminado.

Description

PLANTA MODULAR DE LAMINADO Campo de la Invención La presente invención se relaciona en general con plantas de laminado que producen productos largos como barras y vari llas, y se refiere en particular, con la provisión de una planta modular de laminado mejorada.

Antecedentes de la Invención Dentro de la técnica se conocen las plantas de laminado tipo bloque y se descri ben por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos Nos. 4 , 537, 055; 5, 1 52 , 1 65; 6, 1 34 , 930 y 6 , 546, 776. Principal mente, éstas funcionan como trenes de acabado en las plantas de laminado y se utilizan m ucho en todo el mundo. Las plantas de laminado tipo bloque comprenden una serie de estaciones de rodillo arregladas en secuencia pa ra laminar una secuencia de pase ovalado/redondo alternados, con las flechas de los rodillos del laminado redondo apilado a 90° con respecto a las flechas del rodillo de las estaciones de laminado ovalado con el fin de laminar productos en una manera libre de torceduras. Típicamente, las estaciones de rodillo q ue tienen pases de rodi llo ova lado y redondo están escalonadas en lados opuestos de la l ínea de pase de la planta y se acoplan en forma mecánica con las flechas de l ínea paralelas, respectivas accionadas a diferentes velocidades por un activador de planta común conectado con las flechas de línea por una caja de engranes diferencial . Otros arreglos accionadores conocidos para las plantas de laminado tipo bloque emplean una sola flecha de línea, como se describe por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos Nos. 3.587,277 y 6,161,412 y los accionadores de cadena, como se describe en la Patente de Estados Unidos No.4,129,023. Aunque las plantas de laminado tienen la capacidad de laminar productos a muy altas velocidades, por ejemplo, 5.5 mm de varilla a 120m/seg, su eficiencia general se ve comprometida por la falta de flexibilidad cuando se cambia de un tamaño de producto a otro. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 4, en un programa de laminado típico para una planta de laminado en bloque de diez estaciones, cuando todas las estaciones operan, un tamaño de material que tiene un diámetro de 17 mm será laminado en un producto acabado que tiene un diámetro de 5.5 mm. Con el fin de laminar un producto acabado que tiene un diámetro de 7.0 mm, las estaciones 9 y 10 de rodillo se vuelven inoperantes (un procedimiento conocido como "simulación"). Los tamaños más grandes de producto pueden laminarse progresivamente en estaciones de laminado de simulado adicionales, por ejemplo, las estaciones 7 y 8 para laminar 8.5 mm redondos, las estaciones 5 y 6 para laminar 10.5 mm de redondos, etc. Debido a que las estaciones de rodillo sucesivas se unen integradas, con el fin de efectuar el simulado, los rodillos de trabajo deben retirarse y reemplazarse con guías. Este es un procedimiento de mucha labor, típicamente se toma entre 20 y 60 minutos para completarlo, y ocurre cada 8 horas. Cuando, hablando en forma conservadora, se supone un tiempo de suspensión promedio de 30 minutos para cada operación de simulado, con una planta de laminado operando 300 días por año a una velocidad de 60 toneladas por hora, la producción perdida puede sumar hasta más de 27,000 toneladas por año. Con el fin de alcanzar mayores mejoras, se han desarrollado plantas modulares de laminado , como se describe en las Patentes de Estados U nidos Nos. 5, 595,083 y 6, 053 , 022. Estas plantas de laminado emplean múltiples motores que activan las cajas de engranes acopladas en forma desprendible con pares de unidades sucesivas de laminado. Cada una de las unidades de laminado i ncluye estaciones de rodillo con pases de rollo ova lado y redondo, y se pueden intercambiar y desplazar rápidamente sobre y fuera de la línea de pase de la planta para así adaptar el laminado de diferentes tamaños de producto. Aunque es mecá nicamente facti ble y flexible, comparadas con las plantas de laminado tipo bloque, tales a rreg los mod ulares son relativamente complejos y caros, tanto para su adq uisición como para su mantenimiento. El objetivo de la presente invención es proporcionar una planta modular de laminado mejorada que supere o por lo menos aminore las desventajas asociadas con las plantas de laminado modulares convencionales y las plantas de laminado tipo bloque.

Breve Descripción de la Invención De conformidad con la presente invención , una pla nta mod ular de laminado comprende una pl uralidad de unidades separadas de laminado a rreg ladas a lo largo de la l ínea de pase de la planta de la m i nado. Cada u nidad de laminado incl uye por lo menos dos pa res de rodi l los de trabajo que defi nen pases de laminado ovalado y redondo y son llevados por flechas del rodillo que están escalonadas a 90° una con respecto a la otra . Las unidades de laminado contienen trenes de activación intermedios configurados para conectar las flechas de los rodi llos con las flechas de entrada paralelas que se proyectan hacia un pri mer lado de la l ínea de pase desde las respectivas unidades de laminado. Una sol a flecha de línea activada es paralela y está en el primer lado de la línea de pase. Las flechas de salida se acoplan mecánicamente con la flecha de línea por juegos de engrane de bisel . Las flechas de salida se proyectan en forma lateral desde la flecha de l ínea hacia la l ínea de pase y se conectan mediante acoplamientos con las flechas de entrada de las unidades de laminado. Los acoplamientos se pueden separar para adaptar la rápida remoción de las unidades de laminado en un segundo lado opuesto de la l ínea de pase. La flecha de l ínea con ventaja, se subdivide en segmentos acoplados con las flechas de entrada por juegos de engrane de bisel , con embragues q ue unen los segmentos de la flecha. Los embragues se pueden ajustar, alternativamente, para conectar o desconectar los segmentos unidos de flecha respectivos. Ya que solamente se emplea una flecha de l ínea para activar todas las unidades de lami nado, puede acoplarse directamente con el motor de la planta de lam inado si n tener que i nterponer una caja de engranes diferencial . Estas y otras características y ventaj as de la presente i nvención serán descritas con mayor detalle al hacer referencia a los d i bujos acompañantes, en donde: Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en planta esquemática de una planta modular de laminado de conformidad con la presente invención. La Figura 2 es una ilustración esquemática de un tren de activación intermedio contenido en las unidades de laminado. La Figura 3 ilustra la relación de los engranes en un grupo de cuatro engranes incorporados en el tren de activación intermedio; y La Figura 4 es una ilustración de un programa de laminado ejemplificativo.

Descripción Detallada de la Invención Con referencia a la Figura 1, una planta modular de laminado de conformidad con la presente invención comprende una pluralidad de unidades 10 de laminado separadas arregladas a lo largo de una línea "P" de pase de la planta de laminado. La dirección de laminado está indicada por la flecha 12. Cada unidad de laminado tiene por lo menos dos pares de rodillos 14, 14 y 16, 16 de trabajo configurados para definir pases de laminado ovalado y redondo. Los rodillos de cada par sucesivo están escalonados a 90° para efectuar un laminado libre de torcido de productos largos, por ejemplo, barras, varillas y sus semejantes. Con referencia además a las Figuras 2 y 3, se puede observar que los rodillos de trabajo están montados en las flechas 18 de rodillo, y que los trenes de activación intermedios están contenidos dentro de las unidades de laminado para acoplar, en forma mecánica, las flechas de rodillo con las flechas 20 de entrada . Las flechas de entrada son paralelas y se proyectan hacia un primer lado "A" de la l ínea de pase. Los trenes de activación intermedios i ncluyen engranes 22 en las flechas del rodillo, los cuales se entrelazan con los engranes 24 intermedios en las flechas 26, con una de las flechas 26 conectada por un juego 28 de engranes biselados con una flecha 30. Las flechas 30 llevan engranes 32 que se entrelazan con un engrane 34 en la flecha 20 de entrada . Aunq ue no se muestra , se puede entender que como alternativa para este arreglo, los trenes de activación intermedios pueden configu rarse para activar cada par de rodillos 1 4, 14 y 16, 1 6 de trabajo con flechas 20 de entrada separadas. Una flecha 36 de l ínea se extiende a lo largo del primer lado A en u na relación paralela a la l ínea P de pase. La flecha de l ínea se acopla directamente con y se activa por un motor 38 de activación ubicado en el extremo de entrada de la planta de laminado. La flecha 30 de l ínea puede ser conti nua , pero de preferencia , se subdivide en segmentos 36' unidos por embragues 40. Cada seg mento 36' de flecha de l ínea se acopla con una flecha 42 de sal ida por un j uego 44 de engrane de bisel . Las flechas 42 de salida son pa ralelas y se proyectan en forma lateral desde la flecha de línea hacia la l ínea de pase. Los embrag ues 40 se ajustan alternativamente para conectar o desconectar en forma mecánica los respectivos segmentos de flecha de l ínea . Los acoplamientos 46 conectan cada flecha 42 de sal ida con una respectiva flecha 20 de entrada . Los acoplamientos se pueden sepa rar para adaptar la remoción de las unidades de laminado del seg undo lado "B" opuesto de la línea de pase. Una red de pistas 48 en el lado B se arregla para recibir y transportar las unidades de laminado retiradas de la línea de pase. Una unidad de laminado se muestra en líneas quebradas en el 10' en su posición retirada de la línea de laminado. De preferencia , las unidades 1 0 de laminado son idénticas y por tanto, se pueden intercambiar entre sí. Cada unidad de laminado puede retirarse fácilmente de la l ínea de pase y ser reemplazada por una guía. La guía puede comprender parte de una cubierta protectora, como se describe por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos No. 5,247,820. En vista de lo anterior, las personas experimentadas en la técnica podrán comprender que el concepto de planta modular de la presente invención ofrece muchas ventajas sobre las plantas de laminado modulares y de bloque convencionales. Por ejemplo, la capacidad de retirar fácilmente las unidades de laminado de la línea de pase se calcula que reduce el tiempo de suspensión de la planta de laminado por aproximadamente 67%. De este modo, para la operación de laminado ejemplificativa antes mencionada, esto puede significar un incremento anual en la producción de hasta 1 8,000 toneladas por año. El uso de una sola flecha de línea activada, y la eliminación de las costosas unidades de engrane entre la flecha de línea y el motor de activación de la planta de laminado, hace posible un ahorro sustancial en la inversión inicial así como en los costos posteriores de mantenimiento durante la vida útil de la planta de laminado. Con respecto al mantenimiento, es importante observar que todos los engranes, flechas y cojinetes asociados de los trenes de activación intermedios están contenidos en las unidades 10 de laminado, y por lo tanto tienen acceso para el mantenimiento periódico cuando las unidades de laminado se retiran de la línea de pase de la planta de laminado, sin tener que interrumpir la operación continua de la planta de laminado. De la misma forma, los juegos 44 de engrane biselado de las unidades de laminado simuladas pueden desembragarse de la flecha 36 de línea y someterse al mantenimiento periódico, otra vez mientras continúa el resto de la operación de la planta de laminado.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Una planta modular de laminado, caracterizada porque comprende: una pluralidad de unidades de laminado separadas arregladas a lo largo de la línea de pase de la planta de laminado; cada unidad de laminado tiene por lo menos dos pares de rodillos de trabajo llevados en flechas de rodillo, trenes de engranes intermedios contenidos dentro de las unidades de laminado para acoplar mecánicamente las flechas de rodillo con las flechas de entrada, las flechas de entrada de las unidades de laminado son paralelas entre sí y se proyectan a un primer lado de la línea de pase desde sus respectivas unidades de laminado; una flecha de línea paralela y en el primer lado de la línea de pase; un medio para activar la flecha de línea; flechas de salida paralelas acopladas en forma mecánica por juegos de engrane de bisel con la flecha de línea, las flechas de salida se proyectan lateralmente desde la flecha de línea hacia la línea de pase; y un medio de acoplamiento para conectar cada una de las flechas de salida con una respectiva de las flechas de entrada, el medio de acoplamiento se puede separar para adaptar el retiro selectivo de las unidades de laminado a un segundo lado de la línea de pase opuesto al primer lado.

2. La planta modular de laminado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la flecha de línea se subdivide en segmentos conectados mecánicamente con las flechas de salida por j uegos de engrane de bisel y que también com prende embragues que unen los segmentos de la flecha de lí nea , los embragues se pueden aj ustar alternativamente para conectar o desconectar mecánicamente los segmentos de la flecha de l ínea así unidos.

3. La planta modular de laminado de conformidad con las reivindicaciones 1 6 2 , caracterizado porque comprende u na red de pistas en el segundo lado de la línea de pase para recibir y transportar las unidades de laminado retiradas de la l ínea de pase.

4. La planta modular de laminado de conformidad con la reivi ndicación 1 , caracterizado porque el medio para activar comprende un motor acoplado directamente con la flecha de línea .