RU2056957C1

RU2056957C1 - Rolling mill

Info

Publication number: RU2056957C1
Application number: RU94002565A
Authority: RU
Inventors: Г.И. Коваль
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1996-03-27

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: rolling mill has a rolling stand and a drive mechanism. The rolling stand includes two pairs of mutually normal rolls. The rolling stand is mounted on the frame. Each roll has a drive line, consisting of a motor, a universal spindle, a crank shaft. The crank shafts are jointly connected by levers with the frame of the rolling mill. Torque of the electric motors, mounted on the frame of the rolling mill, is being transmitted through the universal spindles to the crank shafts and to rolling rolls. At that transmission the rolls are being synchronously rotated and the rolling stand performs reciprocation motion along the frame of the mill due to connection of the crank shafts with the frame of the rolling mill by levers. EFFECT: enhanced efficiency at making rolled strips with variable cross section along them. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к станам для шаговой и периодической прокатки. The invention relates to mills for step and periodic rolling.

Известны станы с многовалковыми калибрами [1] имеющие прокатную клеть с двумя парами валков, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. В этих станах привод вращения валков для их синхронизации осуществляется через систему зубчатых конических и цилиндрических передач. Это усложняет конструкцию стана, снижает надежность его работы. Известны также прокатные станы, включающие прокатную клеть с двумя парами вращающихся валков, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, и линии привода валков, установленных на раме стана. В этих станах в случае расположения осей валков в одной плоскости привод каждого валка осуществляется от отдельных двигателей (линий привода) [2]
В случае расположения осей валков в плоскостях, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии вдоль оси прокатки (универсальные клети), линия привода каждой пары валков включает двигатель и шестеренную клеть [3]
Применение таких станов упрощает конструкцию за счет устранения в приводе сложной схемы зубчатых передач.Known mills with multi-roll gauges [1] having a rolling stand with two pairs of rolls located in mutually perpendicular planes. In these mills, the drive of rotation of the rolls for their synchronization is carried out through a system of gear bevel and cylindrical gears. This complicates the design of the mill, reduces the reliability of its operation. Rolling mills are also known, including a rolling stand with two pairs of rotating rolls located in mutually perpendicular planes, and a drive line for the rolls mounted on the frame of the mill. In these mills, if the roll axes are in the same plane, each roll is driven by separate motors (drive lines) [2]
In the case of the location of the axes of the rolls in planes spaced apart at a certain distance along the axis of rolling (universal stands), the drive line of each pair of rolls turns on the engine and gear stand [3]
The use of such mills simplifies the design by eliminating the complexity of the gears in the drive.

Однако в этом случае не обеспечивается жесткой кинематической связи между валками или парами валков, необходимой для согласования угловых скоростей и угловых положений валков. Это особенно важно при шаговой и периодической прокатке, где применяются валки с переменным радиусом рабочей поверхности. However, in this case, there is no rigid kinematic connection between the rolls or pairs of rolls necessary to coordinate the angular velocities and angular positions of the rolls. This is especially important for step and periodic rolling, where rolls with a variable radius of the working surface are used.

Цель изобретения повышение надежности работы стана при обеспечении жесткой кинематической связи между валками. The purpose of the invention is to increase the reliability of the mill while providing a rigid kinematic connection between the rolls.

Цель достигается тем, что в известном прокатном стане, включающем прокатную клеть с двумя парами валков, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью вращения, и линии привода валков, установленные на раме стана, каждая линия привода валков снабжена коленвалами, установленными на прокатной клети и связанными шарнирно рычагами с рамой стана, а прокатная клеть установлена с возможностью возвратно-поступательного движения по раме стана. The goal is achieved in that in a known rolling mill, comprising a rolling stand with two pairs of rolls arranged in mutually perpendicular planes rotatably, and roll drive lines installed on the mill frame, each roll drive line is equipped with crankshafts mounted on a rolling stand and connected articulated with levers with the frame of the mill, and the rolling stand is installed with the possibility of reciprocating movement along the frame of the mill.

Установка в каждой линии привода валков коленвалов и рычагов обеспечивает жесткую кинематическую связь между прокатными валками через прокатную клеть, установленную на раме стана с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси прокатки. Это позволяет осуществить процесс шаговой и периодической прокатки в валках с переменным радиусом рабочей поверхности. The installation of crankshafts and levers in each drive line of the rolls provides a rigid kinematic connection between the rolls through the rolling stand installed on the frame of the mill with the possibility of reciprocating motion along the axis of rolling. This allows the process of step and periodic rolling in rolls with a variable radius of the working surface.

На фиг.1 показана кинематическая схема стана с приводом каждого из валков от отдельной линии привода; на фиг.2 то же, двух пар взаимно перпендикулярных валков, плоскости осей которых смещены вдоль оси прокатки, от двух отдельных линий привода. Figure 1 shows the kinematic diagram of the mill with the drive of each of the rolls from a separate drive line; figure 2 is the same, two pairs of mutually perpendicular rolls, the axis planes of which are offset along the rolling axis, from two separate drive lines.

Стан (фиг. 1) состоит из прокатной клети 1 с парой горизонтальных 2 и вертикальных 3 валков, установленных в клети с возможностью вращения. Прокатная клеть 1 установлена на раме стана 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по роликам 5. От опрокидывания прокатная клеть удерживается направляющими 11, закрепленными на раме 4 стана. The mill (Fig. 1) consists of a rolling stand 1 with a pair of horizontal 2 and vertical 3 rolls installed in the stand with the possibility of rotation. The rolling stand 1 is mounted on the frame of the mill 4 with the possibility of reciprocating movement on the rollers 5. From tipping, the rolling stand is held by the guides 11, mounted on the frame 4 of the mill.

Каждый валок 2, 3 имеет линию привода, включающую двигатель 6, установленный на раме 4 стана, универсальный шпиндель 7, выполненный с возможностью изменения расстояния между их шарнирами, коленчатый вал 8. Коленчатые валы 8 шарнирно связаны с одним концом рычагов 9, а другим концом рычаги 9 соединены шарнирно с рамой 4 стана. Each roll 2, 3 has a drive line including an engine 6 mounted on the frame 4 of the mill, a universal spindle 7 configured to change the distance between their hinges, a crankshaft 8. Crankshafts 8 are pivotally connected to one end of the levers 9, and the other end levers 9 are pivotally connected to the frame 4 of the mill.

Для обеспечения работоспособности стана параметры всех коленчатых валов 8, их угловые положения, длины рычагов 9 и положения осей коленчатых валов 8 относительно шарниров, соединяющих рычаги 9 с рамой 4 стана, выполнены одинаковыми. To ensure the operability of the mill, the parameters of all crankshafts 8, their angular positions, the length of the levers 9 and the position of the axes of the crankshafts 8 relative to the hinges connecting the levers 9 with the frame 4 of the mill, are made the same.

Стан работает следующим образом. The mill works as follows.

Крутящий момент от электродвигателей 6, установленных на раме стана 4, передается через универсальные шпиндели 7 к коленчатым валам 8 и прокатным валкам 2 и 3. При этом прокатная клеть 1 за счет связи коленчатых валов 8 через рычаги 9 с рамой 4 стана совершает возвратно-поступательное движение по раме 4 стана, а прокатные валки 2, 3, имеющие жесткую кинематическую связь через прокатную клеть 1, коленчатые валы 8, рычаги 9 и раму 4, синхронно вращаются. The torque from the electric motors 6 mounted on the frame of the mill 4 is transmitted through universal spindles 7 to the crankshafts 8 and the rolling rolls 2 and 3. In this case, the rolling stand 1, by connecting the crankshafts 8 through the levers 9 with the frame 4 of the mill, makes a reciprocating movement along the frame 4 of the mill, and the rolling rolls 2, 3, having a rigid kinematic connection through the rolling stand 1, crankshafts 8, levers 9 and frame 4, rotate synchronously.

Стан (фиг.2) состоит из прокатной клети 1 с парой взаимно перпендикулярных валков 2 и 3, плоскости осей которых смещены вдоль оси прокатки. Прокатная клеть 1 установлена на раме стана 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по роликам 5. От опрокидывания прокатная клеть удерживается направляющими 11, закрепленными на раме 4 стана. The mill (figure 2) consists of a rolling stand 1 with a pair of mutually perpendicular rolls 2 and 3, the axes of which are offset along the axis of rolling. The rolling stand 1 is mounted on the frame of the mill 4 with the possibility of reciprocating movement on the rollers 5. From tipping, the rolling stand is held by the guides 11, mounted on the frame 4 of the mill.

Каждая пара валков 2, 3 имеет линию привода, включающую электродвигатель 6 и шестеренную клеть 10, установленные на раме 4 стана, универсальные шпиндели 7, выполненные с возможностью изменения расстояния между их шарнирами, коленчатый вал 8, рычаги 9. Коленчатые валы 8 шарнирно связаны с одним концом рычагов 9, а другим концом рычаги 9 соединены шарнирно с рамой 4 стана. Each pair of rolls 2, 3 has a drive line including an electric motor 6 and a gear stand 10 mounted on the frame 4 of the mill, universal spindles 7, configured to change the distance between their joints, crankshaft 8, levers 9. Crankshafts 8 are pivotally connected to one end of the levers 9, and the other end of the levers 9 are pivotally connected to the frame 4 of the mill.

Стан работает следующим образом. Крутящий момент от электродвигателей 6, установленных на раме стана 4, передается через шестеренные клети 10, шпиндели 7 к коленчатым валам 8 и прокатным валкам 2 и 3. При этом прокатная клеть 1 за счет связи коленчатых валов 8 через рычаги 9 с рамой 4 стана совершает возвратно-поступательное движение по раме 4 стана, а пары прокатных валков 2 и 3, имеющие жесткую кинематическую связь через прокатную клеть 1, коленчатые валы 8, рычаги 9 и раму 4, синхронно вращаются. The mill works as follows. The torque from the electric motors 6 mounted on the frame of the mill 4 is transmitted through the gear stands 10, the spindles 7 to the crankshafts 8 and the rolling rolls 2 and 3. In this case, the rolling stand 1 due to the connection of the crankshafts 8 through the levers 9 with the frame 4 of the mill reciprocating movement along the frame 4 of the mill, and pairs of rolling rolls 2 and 3 having a rigid kinematic connection through the rolling stand 1, crankshafts 8, levers 9 and frame 4, rotate synchronously.

Благодаря простой и надежной жесткой кинематической связи привода вращения валков обеспечивается синхронное вращение валков переменного радиуса, обеспечивая шаговую прокатку и прокатку профилей переменного по длине сечения. Thanks to the simple and reliable rigid kinematic connection of the roll rotation drive, synchronous rotation of the rolls of variable radius is provided, providing step rolling and rolling of variable profiles along the section length.

Для проверки предлагаемого технического решения спроектирован, изготовлен и смонтирован опытный стан шаговой прокатки, выполненный по схеме согласно фиг.2. Диаметр валков 150 мм, ход прокатной клети 170 мм. На стане осуществляется процесс шаговой прокатки заготовок D=60 мм. За один проход заготовки через прокатную клеть получаются профили D=20 мм. Стан обеспечивает синхронное вращение валков при простой и надежной схеме их привода. To verify the proposed technical solution, an experimental stepping mill designed, constructed according to the scheme according to FIG. 2 was designed, manufactured and mounted. The diameter of the rolls is 150 mm, the course of the rolling stand is 170 mm. At the mill, the process of stepwise rolling of blanks D = 60 mm is carried out. In one pass of the workpiece through the rolling stand, profiles D = 20 mm are obtained. The mill provides synchronous rotation of the rolls with a simple and reliable drive circuit.

Предлагаемое техническое решение используется при разработке станов для работы в линии с МНЛЗ и для прокатки заготовок из малопластичных сталей и сплавов взамен ковки на молотах. The proposed technical solution is used in the development of mills for working in line with continuous casting machines and for rolling billets of low-plastic steels and alloys instead of forging on hammers.

Claims

ROLLING MILL, including a rolling mill with two pairs of rolls arranged in mutually perpendicular planes rotatably, and roll drive lines mounted on the frame of the mill, characterized in that each roll drive line is equipped with crankshafts mounted on the stand and pivotally connected to the frame with levers the mill, and the rolling stand is installed with the possibility of reciprocating motion on the frame of the mill.