RU2042463C1 - Mill for rolling out rings - Google Patents
Mill for rolling out rings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042463C1 RU2042463C1 RU93020973A RU93020973A RU2042463C1 RU 2042463 C1 RU2042463 C1 RU 2042463C1 RU 93020973 A RU93020973 A RU 93020973A RU 93020973 A RU93020973 A RU 93020973A RU 2042463 C1 RU2042463 C1 RU 2042463C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- centering rollers
- ring
- roll
- rolls
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к стану для раскатки колец. The invention relates to the processing of metals by pressure, and more specifically to a mill for rolling rings.
Известен кольцепрокатный стан [1] Этот кольцепрокатный стан содержит корпус, в котором установлен прокатный стан с четырьмя внутренними валками, имеющими возможность аксиального перемещения, дополнительную опору на позиции прокатки, наружный приводной валок, два торцовых валка, один из которых приводной и установлен с возможностью перемещения в аксиальном направлении, другой установлен стационарно, наружный валок установлен на направляющих с возможностью радиального перемещения с помощью силового цилиндра, внутренние валки установлены в поворотном прокатном столе, с возможностью фиксации в нескольких уровнях ниже и выше поверхности стола. Known ring rolling mill [1] This ring rolling mill comprises a housing in which a rolling mill with four internal rolls having axial movement is installed, additional support for the rolling position, an external drive roll, two end rolls, one of which is driven and mounted for movement in the axial direction, the other is mounted stationary, the outer roll is mounted on rails with the possibility of radial movement using a power cylinder, the inner rolls are installed us rolling in the rotary table, with the possibility of fixing in several levels below and above the table surface.
Центрирующие ролики установлены со стороны торцевых валков на шпонках, перемещаемых в направлениях, установленных под острым углом к оси прокатки. Centering rollers are installed on the side of the end rolls on the dowels that are moved in the directions set at an acute angle to the rolling axis.
Недостаток известной конструкции кольцепрокатного стана заключается в том, что расположение подшипниковых узлов внутренних валков находятся в закрытом корпусе под прокатным столом, что затрудняет смену внутренних валков и требует дополнительно время на их смену, что сокращает ресурс рабочего времени. Подъем и опускание внутренних валков при повороте прокатного стола происходит по направляющей кривой, т.е. по копиру, кроме того на позициях прокатки и охлаждения валка под прокатным столом установлены гидроцилиндры для выталкивания корпусов подшипников с внутренними валками в верхнее положение и на позиции прокатки установлен еще дополнительно гидроцилиндр для выталкивания внутреннего валка из дополнительной опоры, такое конструктивное исполнение сложно в изготовлении и в эксплуатации, а наличие трех гидроцилиндров для управления положением уровня внутренних валков увеличивает время цикла прокатки. A disadvantage of the known design of the ring rolling mill is that the location of the bearing assemblies of the inner rolls are in a closed housing under the rolling table, which makes it difficult to change the inner rolls and additionally requires time to change them, which reduces the resource of working time. The raising and lowering of the inner rolls when turning the rolling table occurs along the guide curve, i.e. according to the copy, in addition, at the positions of rolling and cooling the roll under the rolling table, hydraulic cylinders are installed for pushing the bearing housings with internal rolls to the upper position and at the rolling position there is also an additional hydraulic cylinder for pushing the inner roll from the additional support, this design is difficult to manufacture and operation, and the presence of three hydraulic cylinders to control the position of the level of the internal rolls increases the cycle time of rolling.
Другим недостатком известной конструкции кольцепрокатного стана является то, что центрирующие ролики выполнены без механической синхронизации, что снижает точность центрирования прокатываемых колец, т.е. качество изделия, а расположение их направляющих под острым углом к оси прокатки при росте диаметра кольца увеличивают угол охвата кольца в очаге деформации, который влияет на жесткость кольца и при прокатке тонких колец может приводить к появлению брака в виде образования петли. При смене наружного валка требуется разборка верхней опоры, что требует дополнительного времени. Another disadvantage of the known design of the ring rolling mill is that the centering rollers are made without mechanical synchronization, which reduces the accuracy of centering of the rolled rings, i.e. the quality of the product, and the location of their guides at an acute angle to the axis of rolling with an increase in the diameter of the ring increases the angle of coverage of the ring in the deformation zone, which affects the stiffness of the ring and, when rolling thin rings, can lead to marriage in the form of a loop. When changing the outer roll, disassembly of the upper support is required, which requires additional time.
Из известных кольцепрокатных станов наиболее близким по технической сущности является стан для раскатки колец [2] Этот стан для раскатки колец содержит станину с горизонтальными направляющими, расположенный на станине прокатный стол и приводной вал с наружным валком, установленную на горизонтальных направляющих подшипниковую опору с размещенной на ней подъемно-опускающейся каруселью с внутренними валками, имеющими дополнительную опору на позиции прокатки, механизм подъема карусели, механизм поворота в виде закрепленной на станине вал-шестерни, входящей в зацепление с шестерней, закрепленной на оси карусели, подвижную клеть с двумя нижним и верхним торцовыми валками, один из которых приводной, а верхний торцовый валок установлен с возможностью перемещения в аксиальном направлении и два центрирующих ролика, расположенные на подвижной станине в поперечных салазках. Оси вращения центрирующих роликов и геометрические вершины конических вертикальных валков находятся на одной прямой. Of the known ring rolling mills, the closest in technical essence is a ring rolling mill [2] This ring rolling mill contains a bed with horizontal guides, a rolling table located on the bed and a drive shaft with an outer roll mounted on horizontal guides with a bearing support placed on it a lifting and lowering carousel with internal rolls having additional support at the rolling position, a carousel lifting mechanism, a turning mechanism in the form of a shaft mounted on a bed l-gear meshing with the gear fixed on the axis of the carousel, a mobile stand with two lower and upper end rolls, one of which is drive, and the upper end roll is mounted with the possibility of movement in the axial direction and two centering rollers located on the movable bed in the cross slide. The axis of rotation of the centering rollers and the geometric vertices of the conical vertical rolls are on one straight line.
Недостатком известной конструкции стана для раскатки колец является то, что при расположении центрирующих роликов в поперечных салазках вертикальной клети требуется увеличение хода клети для вывода центрирующих роликов из зоны движения готового кольца после прокатки, что увеличивает долю вспомогательного времени в цикле прокатки. A disadvantage of the known design of the ring rolling mill is that when the centering rollers are arranged in the transverse slides of the vertical stand, an increase in the stand travel is required to bring the centering rollers out of the movement zone of the finished ring after rolling, which increases the share of auxiliary time in the rolling cycle.
Другим недостатком известной конструкции стана для раскатки колец является то, что расположение осей вращения центрирующих роликов на одной прямой с геометрическими вершинами конических вертикальных валков создает условия центрирования колец в очаге наименьших боковых усилий, т.е. от вертикальной раскатки, и не обеспечивают центрирования кольца в главном очаге деформации раскатки кольца по диаметру и толщине стенки из-за слишком большого угла охвата кольца от очага деформации, что при прокатке сравнительно тонких колец не может обеспечить качественного процесса прокатки. Another disadvantage of the known design of the rolling mill is that the axes of rotation of the centering rollers on a straight line with the geometric vertices of the conical vertical rolls create conditions for centering the rings in the center of least lateral forces, i.e. from vertical rolling, and do not provide centering of the ring in the main focus of deformation of rolling of the ring in diameter and wall thickness due to the too large angle of coverage of the ring from the focus of deformation, which when rolling relatively thin rings cannot provide a high-quality rolling process.
Цель изобретения сокращение доли вспомогательного времени в цикле прокатки колец и тем самым повышение производительности, а также повышение устойчивости прокатываемых кольцевых изделий в очаге деформации. The purpose of the invention is to reduce the proportion of auxiliary time in the ring rolling cycle and thereby increase productivity, as well as increase the stability of the rolled ring products in the deformation zone.
Цель достигается тем, что стан для раскатки колец, содержащий станину с горизонтальными направляющими, расположенный на станине прокатный стол и приводной вал с наружным валком, установленную на горизонтальных направляющих подшипниковую опору с размещенной на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения каруселью с внутренними валками, имеющими дополнительную опору на позиции прокатки, механизм подъема карусели, механизм поворота с шестерней, закрепленной на оси карусели, подвижную клеть с двумя нижним и верхним торцовыми валками, один из которых приводной, а другой торцовый валок установлен с возможностью перемещения в аксиальном направлении и центрирующие ролики, согласно изобретению, он снабжен закрепленными на корпусе дополнительной опоры внутреннего валка на позиции прокатки вертикальными направляющими и установленной на них с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода кассетой с поперечными салазками, на которых подвижно установлены связанные между собой синхронизирующим механизмом опоры центрирующих роликов, соединенные с приводом перемещения, а линия, соединяющая оси вращения центрирующих роликов смещена от оси внутреннего валка в сторону очага деформации на величину, обеспечивающую угол охвата кольца центрирующими роликами в пределах 150-90о.The goal is achieved in that a ring rolling mill comprising a bed with horizontal guides, a rolling table located on the bed and a drive shaft with an outer roll, a bearing support mounted on horizontal guides with a carousel placed on it with the possibility of reciprocating movement, with inner rolls having additional support on the rolling position, carousel lifting mechanism, rotation mechanism with gear fixed on the carousel axis, movable stand with two lower and upper end and rollers, one of which is drive, and the other end roller is mounted axially movable and the centering rollers according to the invention are equipped with vertical guides mounted on the housing of the additional support of the inner roll at the rolling position and mounted on them with the possibility of reciprocating movement from the drive by a cassette with a transverse slide on which the bearings of the centering rollers are connected interconnected by a synchronizing mechanism, are connected driven movement, and the line connecting the axis of rotation of the centering roller is offset from the axis of the inner roller toward the roll gap by an amount that provides coverage angle centering roller ring within about 150-90.
Такое конструктивное выполнение стана для раскатки колец позволит уменьшить долю вспомогательного времени в цикле прокатки и повысить производительность кольца путем выполнения центрирующих роликов в подъемно-опускающем исполнении и сокращения холостого хода вертикальной клети. Such a structural embodiment of the ring rolling mill will make it possible to reduce the share of auxiliary time in the rolling cycle and increase the ring productivity by making centering rollers in the lifting and lowering design and reducing the idle speed of the vertical stand.
Кроме того, данное выполнение стана для раскатки колец позволит повысить устойчивость прокатываемых кольцевых изделий в очаге деформации путем уменьшения угла охвата кольца центрирующими роликами в очаге деформации с ростом его диаметра и уменьшением толщины стенки, а также позволит повысить качество и точность прокатываемых колец. При этом угол охвата кольца центрирующими роликами в пределах 150-90о является наиболее оптимальным.In addition, this embodiment of the ring rolling mill will increase the stability of the rolled ring products in the deformation zone by reducing the angle of coverage of the ring with centering rollers in the deformation zone with increasing diameter and decreasing wall thickness, and will also improve the quality and accuracy of the rolled rings. Moreover, the angle of coverage of the ring by centering rollers in the range of 150-90 about is the most optimal.
При угле охвата более 150о появляются условия возможного образования петли от усилий в очаге деформации, при угле меньшем 90о снижается устойчивое центрирование кольца, кроме того дальнейшее приближение центрирующих роликов к наружному рабочему валку требует занижения конструктивных размеров центрирующих роликов, что отрицательно влияет на их эксплуатационную надежность.At an angle to reach a 150 appear conditions possible formation of loops of effort in the deformation at an angle of less than 90 decreases stable centering ring, besides further approach centering rollers to the outer work roll requires understating structural dimensions of the centering rollers, which negatively affects their operational reliability.
На фиг.1 изображен стан для раскатки колец; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1. Figure 1 shows a mill for rolling rings; in Fig.2 a section aa in Fig. 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 section BB in figure 1.
Стан для раскатки колец содержит станину 1 с горизонтальными направляющими 2, расположенный на станине прокатный стол 3 и приводной вал 4 с наружным валком 5, установленную на горизонтальных направляющих 2 подвижно от гидроцилиндров 6 подшипниковую опору 7 с размещенной на ней подъемно-опускающейся каруселью 8 с внутренними валками 9, имеющими дополнительную опору 10 для закрепления внутреннего валка на позиции прокатки, установленную на корпусе 11, жестко соединенной с направляющими 2 и подшипниковой опорой 7. Карусель 8 расположена над прокатным столом 3 и закреплена на оси 12, которая вмонтирована в корпусе подшипниковой опоры 7 с возможностью осевого перемещения от механизма подъема, выполненного в виде гидроцилиндра 13. Карусель 8 выполнена в виде равноплечей крестовины со ступицей, имеющей четыре отверстия 14. Каждое плечо крестовины несет подшипниковую опору 15 для установки внутреннего валка 9. На верхнем торце подшипниковой опоры 7 установлены два штыря 16 с межцентровым расстоянием, равным межцентровому расстоянию отверстий в ступице карусели 8. Карусель 8 имеет механизм поворота, выполненный в виде шестерни 17, закрепленной на оси карусели, и зубчато-реечной передачи 18, размещенной на подшипниковой опоре 7. The ring rolling mill comprises a
В корпусе 11 на вертикальных направляющих 19 подвижно установлена кассета 20, соединенная с гидроцилиндром 21, обеспечивающим подъем и опускание кассеты, в которой на поперечных салазках 22 подвижно установлены опоры 23 центрирующих роликов 24, соединенные между собой синхронизирующим механизмом 25, и соединенные с рабочими цилиндрами 26. In the
При этом, линия, соединяющая оси вращения центрирующих роликов смещена от оси внутреннего валка в сторону очага деформации на величину, образующую угол α охвата кольца центрирующими роликами в пределах 150-90о, что обеспечивает повышенную точность центрирования заготовки кольца за счет угла охвата в 150-120о в цикле максимальных нагрузок прокатки и увеличение жесткости раскатываемого кольца с его ростом за счет уменьшения угла охвата в очаге деформации до 120-90о.In this case, the line connecting the axis of rotation of the centering roller is offset from the axis of the inner roller toward the roll gap by an amount forming an angle of α centering rollers coverage ring within 150-90 of that provides increased accuracy centering ring preform due to the angle of coverage 150 120 о in the cycle of maximum rolling loads and an increase in the rigidity of the rolled ring with its growth due to a decrease in the coverage angle in the deformation zone to 120-90 о .
На станине 1 расположена подвижная от гидроцилиндра 27 вертикальная клеть 28 с двумя нижним 29 и верхним 30 торцевыми валками при этом один из них, например, нижний валок 29 приводной и установлен стационарно, а верхний торцовой валок 30 установлен с возможностью перемещения в аксиальном направлении от гидроцилиндра 31. A
Перемещение подшипниковой опоры 4 с каруселью 8 и центрирующими роликами 24, а также вертикальной клети 28 производится посредством контрольно-измерительного устройства 32. The movement of the bearing support 4 with the
Загрузка заготовки осуществляется подъемным столом (конструкция не показана). The workpiece is loaded with a lifting table (design not shown).
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Кольцепрокатный стан работает следующим образом. Заготовка кольца подается на подъемный стол 33, опорная площадка которого находится ниже уровня прокатного стола 3, затем подъемный стол 33 поднимает заготовку до уровня прокатного стола и при этом заготовка заходит на внутренний валок 9, после чего механизм поворота посредством зубчатой рейки 18 и шестерни 17 совершает поворот оси 12 с каруселью 8 на 90о. После поворота гидроцилиндром 13 ось с каруселью опускается в нижнее положение, внутренний валок 9 входит в контакт с дополнительной опорой 10, а ступица карусели двумя отверстиями 14 фиксируется на штырях 16. Гидроцилиндры 6 перемещают подшипниковую опору 7 с каруселью 8 и корпусом 11 в направлении к наружному валку 5, одновременно гидроцилиндром 21 кассета 20 по направляющим 18 поднимается в рабочее положение и посредством рабочих цилиндров 26 опоры 23 центрирующих роликов 24 перемещаются до соприкосновения центрирующими роликами заготовки, вертикальная клеть 28 торцовыми валками 29 и 30 посредством гидроцилиндров 27 перемещается к наружному валку. При достижении заготовкой касания наружного валка и достижения торцовыми валками 29 и 30 заданного положения гидроцилиндром 31 опускается верхний торцовой валок 30 на заготовку, начинается рабочий процесс прокатки. Подшипниковая опора 7 с каруселью 8 и корпусом 11 перемещаются с заданной скоростью обкатки, а по данным контрольно-измерительного устройства 32 происходит отвод вертикальной клети с торцовыми валками 29 и 30 и синхронный отвод центрирующих роликов 24 с опорами 23 через синхронизирующий механизм 25.Ring rolling mill operates as follows. The billet of the ring is fed to the lifting table 33, the supporting platform of which is below the level of the rolling table 3, then the lifting table 33 raises the workpiece to the level of the rolling table and the workpiece enters the
При достижении при прокатке заданного диаметра кольца, приводы наружного и нижнего торцового валков отключаются (при высоком темпе прокатки приводы не отключаются), верхний торцовой валок 30 цилиндром 31 поднимается, карусель 8 с подшипниковой опорой 7, дополнительной опорой 10, центрирующими роликами 24 и вертикальная клеть 28 с торцевыми валками 29 и 30 возвращаются в исходное положение, центрирующие ролики 24 опускаются в нижнее положение. When the specified diameter of the ring is reached during rolling, the drives of the outer and lower end rolls are turned off (at a high pace of rolling the drives are not turned off), the
После чего карусель 8 с внутренними валками 9 поднимается в верхнее положение и поворачивается на 90о, при этом перемещая внутренними валками 9 с позиции б готовое кольцо на приемное устройство, а заготовку с позиции а на позицию б прокатки.Then
Далее процесс повторяется. The process is then repeated.
Данный стан для раскатки колец по сравнению с известными позволяет повысить качество прокатываемых колец за счет увеличения точности центрирования и устойчивости раскатываемых колец. This mill for rolling rings in comparison with the known ones allows to improve the quality of rolled rings by increasing the centering accuracy and stability of the rolled rings.
Прокатный стан позволяет повысить производительность за счет сокращения брака при прокатке тонкостенных колец путем сокращения угла охвата кольца в очаге деформации при росте его диаметра и за счет сокращения холостого хода вертикальной клети, т.е. сокращение вспомогательного времени в цикле прокатки. The rolling mill allows you to increase productivity by reducing marriage during the rolling of thin-walled rings by reducing the angle of coverage of the ring in the deformation zone with an increase in its diameter and by reducing the idle speed of the vertical stand, i.e. reduction of auxiliary time in the rolling cycle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93020973A RU2042463C1 (en) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Mill for rolling out rings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93020973A RU2042463C1 (en) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Mill for rolling out rings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2042463C1 true RU2042463C1 (en) | 1995-08-27 |
| RU93020973A RU93020973A (en) | 1997-03-20 |
Family
ID=20140727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93020973A RU2042463C1 (en) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Mill for rolling out rings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2042463C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110280702A (en) * | 2019-07-25 | 2019-09-27 | 济南沃茨数控机械有限公司 | Multistation Ring Rolling Machine |
| CN111872314A (en) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 烟台吉森新材料科技有限公司 | Gantry type heavy expanding and forging machine set |
| RU2742986C2 (en) * | 2016-09-30 | 2021-02-12 | Форж Пат Гмбх | Circular rolling mill with forming rolls and a method for control of the roll position of such a rolling mill |
-
1993
- 1993-04-23 RU RU93020973A patent/RU2042463C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Патент СССР N 1050551, кл. B 21H 1/06, 1983. * |
| 2. Заявка ФРГ N 2615802, кл. B 21H 1/06, 1977. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742986C2 (en) * | 2016-09-30 | 2021-02-12 | Форж Пат Гмбх | Circular rolling mill with forming rolls and a method for control of the roll position of such a rolling mill |
| CN110280702A (en) * | 2019-07-25 | 2019-09-27 | 济南沃茨数控机械有限公司 | Multistation Ring Rolling Machine |
| CN111872314A (en) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 烟台吉森新材料科技有限公司 | Gantry type heavy expanding and forging machine set |
| CN111872314B (en) * | 2020-07-31 | 2022-03-15 | 烟台吉森新材料科技有限公司 | Gantry type heavy expanding and forging machine set |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4766752A (en) | Machine tool for the production of tubular components | |
| CN102886474B (en) | Radial rolling device of ring rolling machine | |
| CN113245370A (en) | Hot rolling seamless steel pipe piercing-rolling integrated skew rolling pipe mill | |
| US4326397A (en) | Multiple mandrel-ring rolling machine | |
| CN111530994A (en) | Straight welded pipe forming machine capable of adjusting shape without replacing roller and control method | |
| US6968720B2 (en) | Cold rolling method and apparatus for forming annular pieces | |
| RU2042463C1 (en) | Mill for rolling out rings | |
| CN110153339A (en) | A kind of double rotary shaft suspension arm formula skew rolling mills | |
| CN107262566B (en) | Numerical control reverse winding curved variable-diameter flexible roll bending forming machine | |
| CN107649518B (en) | Horizontal four-roller rolling mill | |
| CN212168615U (en) | Shape-adjusting roller-free straight welded pipe forming machine | |
| CN210996261U (en) | Roller forming device | |
| CN106925613A (en) | A kind of small roll gap regulation and control of high accuracy are to roller mill | |
| CN111702047A (en) | Numerical control disc type roll bending forming machine for flexible conical parts | |
| CN212760332U (en) | Vertical two-roller rolling mill | |
| CN213887695U (en) | Ultra-large horizontal downward-adjusting type plate bending machine convenient to operate | |
| CN109706306B (en) | Slewing bearing fixing device | |
| CN113857304A (en) | High-precision three-shaft plate rolling machine capable of preventing dislocation | |
| GB1036971A (en) | Improvements in and relating to method and apparatus for roll forming metal articles | |
| US3625041A (en) | Rolling mill for producing annular shapes | |
| CN217550766U (en) | Hollow steel three-roller rolling device for heavy drill rod | |
| RU93020973A (en) | RING PLANT | |
| RU2144446C1 (en) | Expanding mill | |
| CN214392156U (en) | Ring rolling machine applied to forged steel part | |
| CN219985776U (en) | Lifting type strip uncoiler |