RU2103079C1

RU2103079C1 - Rolling mill working stand

Info

Publication number: RU2103079C1
Application number: RU96123324A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Липухин; В.Я. Тишков; В.Д. Плахтин; К.З. Дзарахохов; Е.П. Сергеев; В.П. Кольцов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Северсталь"
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: working stands, mainly for wide strip cold and hot rolling mills. SUBSTANCE: stand includes housings whose struts support mounted in their cross slits stationary hydraulic units with plungers, backup and working rolls with chocks mounted between said hydraulic units and provided with wings engaging with plungers of said hydraulic units. Cross slits of housing struts have lengthwise protrusions. Said hydraulic units have lengthwise grooves for joining with slit protrusions by interference fit. Hydraulic units are arranged between changeable inserts mounted in upper and lower portions of said slits with possibility of engagement with wings of said chocks. Distance between inserts placed on mutually opposite struts of housings is less than width of housing window. Chocks are arranged between hydraulic units with guaranteed gaps preventing their contact. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве рабочей клети листовых и широкополосных станов. The invention relates to rolling production and can be used as a working stand for sheet and broadband mills.

Известна рабочая клеть прокатного стана (аналог), содержащая станины, на стойках которых закреплены стационарные гидроблоки с плунжерами, опорные и рабочие валки с подушками, установленными между гидроблоками и выполненными с открылками, взаимодействующими с плунжерами гидроблоков. A known working stand of a rolling mill (analogue) containing beds on the racks of which are fixed stationary hydroblocks with plungers, backup and work rolls with pillows installed between the hydroblocks and made with openings interacting with the plungers of the hydroblocks.

Недостатком аналога является крепление гидроблоков к стойкам станин на наружных заплечиках с помощью горизонтальных болтов, расположенных параллельно оси валков. Под действием осевых нагрузок, передающихся от рабочих валков через подушки и защелки на гидроблоки, болты, воспринимая эти нагрузки, быстро деформируются и разрушаются, что приводит к срыву гидроблоков со станин, поломкам валков и длительными аварийным простоям прокатного стана. A disadvantage of the analogue is the mounting of the hydroblocks to the stands of the frames on the outer shoulders with the help of horizontal bolts parallel to the axis of the rolls. Under the action of axial loads transmitted from the work rolls through the pillows and latches to the hydraulic units, the bolts, perceiving these loads, quickly deform and collapse, which leads to the breakdown of the hydraulic units from the beds, breakdowns of the rolls and long emergency downtimes of the rolling mill.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочая клеть прокатного стана, включающая станины, на стойках которых в поперечных пазах закреплены стационарные гидроблоки (вставки) с плунжерами, опорные и рабочие валки с подушками, установленными между гидроблоками и выполненными с открылками, которые взаимодействуют с плунжерами гидроблоков. Closest to the proposed one is the working stand of the rolling mill, including the stands, on the racks of which stationary hydroblocks (inserts) with plungers are fixed in the transverse grooves, backup and work rolls with pillows installed between the hydroblocks and made with openings that interact with the plungers of the hydroblocks.

Прототип также обладает рядом недостатков. Болты крепления гидроблоков к стойкам станин воспринимают как вертикальные, так и осевые нагрузки, передающиеся от рабочих валков к гидроблокам через подушки. В результате этого болты прослабляются и деформируются. Ослабляется крепление блоков в станинах, что приводит к нарушению точности установки подушек и рабочих валков в клети и соответственно к снижению устойчивости процесса прокатки, точности профиля и качества прокатываемых полос. Снижается устойчивость захвата полосы валками, что вызывает забуривания полосы в клети, увеличение брака и недокатов, внеплановых простоев и снижение производительности прокатного стана. При ослабленном креплении возрастает вероятность обрыва болтов и срыва гидроблоков со станин, что приводит к тяжелым авариям с поломками валков и длительным аварийным простоям стана. The prototype also has several disadvantages. The bolts for attaching the hydroblocks to the stands of the frames perceive both vertical and axial loads transmitted from the work rolls to the hydroblocks via pillows. As a result, the bolts loosen and deform. The fastening of the blocks in the beds is weakened, which leads to a violation of the accuracy of the pillows and work rolls in the stand and, accordingly, to a decrease in the stability of the rolling process, the accuracy of the profile and the quality of the rolled strips. The stability of the capture of the strip by rolls is reduced, which causes the strip to become clogged in the stand, an increase in rejects and shortages, unplanned downtime and a decrease in the productivity of the rolling mill. When the fastening is loosened, the likelihood of bolt breakage and hydroblock failure from the bed increases, which leads to severe accidents with breakdowns of rolls and long emergency downtimes of the mill.

В известном техническом решении подушки рабочих валков в процессе прокатки взаимодействуют своими боковыми поверхностями с ответными поверхностями гидроблоков, между которыми подушки установлены. In the known technical solution, the pillows of the work rolls in the rolling process interact with their side surfaces with the mating surfaces of the hydraulic units between which the pillows are installed.

При захвате полосы валков в процессе прокатки и при выходе полосы из клети между взаимодействующими поверхностями блоков и подушек возникают продольные удары, что вызывает повышенный износ этих поверхностей, увеличение зазоров между ними и быстрый выход из строя гидроблоков и подушек. С увеличением зазоров сила продольных ударов возрастает, что отрицательно сказывается на работоспособности подшипников валков и снижает долговечность подшипников и валков. When the strip of rolls is captured during the rolling process and when the strip exits the cage between the interacting surfaces of the blocks and pillows, longitudinal impacts occur, which causes increased wear of these surfaces, an increase in the gaps between them and a quick failure of the hydraulic units and pillows. As the clearances increase, the force of longitudinal impacts increases, which negatively affects the performance of the roller bearings and reduces the durability of the bearings and rolls.

Известная конструкция рабочей клети характеризуется большими габаритными размерами подушек рабочих валков по открылкам, которые практически меньше ширины проемов станин только на величину зазора между ними, необходимого для свободной перевалки валков. Из-за этого невозможно осуществлять перешлифовку рабочих валков вместе с подушками, так как из-за больших габаритных размеров подушек по открылкам валок с подушками невозможно установить на вальцешлифовальный станок. Для перешлифовки валков необходимо снимать с них подушки, что существенно увеличивает трудоемкость и продолжительность подготовки к прокатке валков с подушками. The known design of the working stand is characterized by the large overall dimensions of the pillows of the work rolls on the windrowers, which are practically less than the width of the openings of the beds only by the amount of clearance between them, necessary for the free transfer of the rolls. Because of this, it is impossible to regrind the work rolls together with the pillows, because due to the large overall dimensions of the pillows on the openers, the roll with pillows cannot be installed on a roll grinding machine. To regrind the rolls, it is necessary to remove pillows from them, which significantly increases the complexity and duration of preparation for rolling the rolls with pillows.

Целью изобретения является повышение качества прокатываемых полос, снижение количества брака и увеличение выхода годного проката, повышение долговечности и сокращение расхода валков и их подшипников, сокращение продолжительности и трудоемкости подготовки валков к прокатке, снижение аварийных простоев и повышение производительности прокатного стана. The aim of the invention is to improve the quality of the rolled strips, reduce the number of scraps and increase the yield of rolled products, increase the durability and reduce the consumption of rolls and their bearings, reduce the duration and complexity of preparing the rolls for rolling, reduce downtime and increase the productivity of the rolling mill.

Поставленная задача достигается тем, поперечные прорези на стойках станин выполнены с продольными выступами, на гидроблоках выполнены продольные пазы, которыми они сопряжены с выступами прорезей по посадке с натягом, гидроблоки расположены между сменными вставками, установленными в верхней и нижней частях прорезей с возможностью контактного взаимодействия с открылками подушек, при этом расстояние между вставками, расположенными на противоположных стойках станин, меньше ширины окна станины, а подушки установлены между гидроблоками с гарантированным зазором, исключающим их контактное взаимодействие. The task is achieved by the fact that the transverse slots on the stands of the beds are made with longitudinal protrusions, longitudinal grooves are made on the hydroblocks, by which they are interfaced with the protrusions of the slots for interference fit, the hydroblocks are located between interchangeable inserts installed in the upper and lower parts of the slots with the possibility of contact interaction with pillow openers, while the distance between the inserts located on opposite racks of the bed is less than the width of the window of the bed, and the pillows are installed between the hydroblocks guaranteed clearance, excluding their contact interaction.

На фиг. 1 изображена рабочая клеть прокатного стана, вид со стороны перевалки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a working stand of a rolling mill, view from the side of the transshipment; figure 2 - section aa in fig. one.

Рабочая клеть прокатного стана включают станины 1, 2, расположенные со стороны привода и перевалки, опорные валки 3, 4 и рабочие валки 5, 6 с подушками 7-10. Подушки установлены в клети между гидроблоками 11 и 12, закрепленными на станинах 1 и 2 болтами 13. В гидроблоках выполнены расточки, играющие роль гидроцилиндров, в которых установлены плунжеры 14 и 15, которые взаимодействуют с открылками 16 и 17, выполненными на подушках. Плунжеры предназначены для уравновешивания и противоизгиба рабочих валков 3 и 4. The working stand of the rolling mill includes beds 1, 2 located on the drive and transshipment side, backup rolls 3, 4 and work rolls 5, 6 with pillows 7-10. Pillows are installed in the cage between the hydroblocks 11 and 12, mounted on the beds 1 and 2 by bolts 13. The hydroblocks are made with bores, which play the role of hydraulic cylinders, in which plungers 14 and 15 are installed, which interact with the flaps 16 and 17 made on the pillows. Plungers are designed to balance and anti-bend the work rolls 3 and 4.

На стойках станин 1 и 2 выполнены поперечные прорези 18 шириной A и глубиной m, в которых установлены гидроблоки 11 и 12. С наружной и внутренней сторон стойки профрезерованы на ширину E с образованием посадочных поверхностей D (фиг.2) и продольных выступов 19 высотой n на прорезях 18 для установки гидроблоков 11 и 12. На гидроблоках выполнены продольные пазы шириной E, которыми они установлены на выступах 19 прорезей 18. Выступы сопряжены с продольными пазами в гидроблоках по размеру E по посадке с натягом. On the uprights of beds 1 and 2, transverse slots 18 are made of width A and depth m, in which the hydraulic units 11 and 12 are installed. On the outer and inner sides of the strut, they are milled to a width E with the formation of landing surfaces D (Fig. 2) and longitudinal protrusions 19 of height n on the slots 18 for installing the hydroblocks 11 and 12. On the hydroblocks, longitudinal grooves of width E are made, with which they are mounted on the protrusions 19 of the slots 18. The protrusions are associated with longitudinal grooves in the hydroblocks of size E according to the interference fit.

Например, в проекте черновой клети N 5 стана 2000 горячей прокатки полосы АО "Северсталь" (г. Череповец) предусмотрена посадка гидроблоков на станинах по размеру E = 785 Hg/e8. For example, the draft roughing stand N 5 of mill 2000 for hot rolling of the strip of Severstal JSC (Cherepovets) provides for the landing of hydroblocks on beds with a size of E = 785 Hg / e8.

Гидроблоки 11, 12 расположены в поперечных прорезях 18 между сменными вставками 20 и 21, установленными в верхней и нижней частях прорезей. Вставки и гидроблоки в прорезях 18 установлены также по посадке с натягом по размеру A без зазоров. В проекте уже указанной клети N 5 стана 2000 размера A = 1740 H8/f7. The hydraulic units 11, 12 are located in the transverse slots 18 between the interchangeable inserts 20 and 21 installed in the upper and lower parts of the slots. The inserts and hydroblocks in the slots 18 are also installed to fit with an interference fit in size A without gaps. In the design of already indicated stand N 5 of mill 2000 of size A = 1740 H8 / f7.

Благодаря установке блоков 11, 12 в прорезях 18 по посадке с натягом по размерам A и E, болты 13 крепления гидроблоков к станине не воспринимают осевые нагрузки, которые передаются от валков через подушки, и вертикальные нагрузки от различного усилия в плунжерах 14 и 15. Эти нагрузки воспринимаются соответственно выступами 19 и стенками прорезей 18 в станинах. Благодаря этому болты 13 не вытягиваются и не изгибаются. Блоки 11 и 12 занимают устойчивое проектное положение, надежно зафиксированное с помощью болтов 13. Соответственно устойчивое положение занимают рабочие валки с подушками в процессе прокатки, что обеспечивает точность формы и профиля и высокое качество прокатываемых полос, исключают забуривания полосы в клети, снижают количество брака и недокатов, внеплановые простои прокатного стана и повышают его производительность. Исключаются случаи обрыва болтов 13 и срыва гидроблоков 11, 12 со станин, поломки валков и связанные с этим аварийные простои прокатного стана. Due to the installation of blocks 11, 12 in the slots 18 to fit with an interference fit in sizes A and E, the bolts 13 for attaching the hydraulic units to the bed do not absorb axial loads that are transmitted from the rolls through the pillows, and vertical loads from various forces in the plungers 14 and 15. These loads are perceived respectively by the protrusions 19 and the walls of the slots 18 in the beds. Due to this, the bolts 13 do not extend and do not bend. Blocks 11 and 12 occupy a stable design position, securely fixed with bolts 13. Accordingly, work rolls with cushions during rolling process occupy a stable position, which ensures the accuracy of the shape and profile and high quality of rolled strips, excludes strip striking in the stand, reduces the number of scrap and disadvantages, unplanned downtime of the rolling mill and increase its productivity. Cases of breakage of bolts 13 and breakdown of hydroblocks 11, 12 from the bed, breakage of rolls and associated emergency downtime of the rolling mill are excluded.

На подушке 8 нижнего рабочего валка 6 со стороны перевалки выполнены кронштейны 22 для зацепов перевалочного устройства, используемые при перевалках рабочих валков. Завалка и вывалка валков осуществляется на балках 23, установленных на плунжерах гидроцилиндров, встроенных в подушки 24 нижнего опорного валка 4. На открылках 17 подушек 8, 10 нижнего рабочего валка 6 закреплены сменные бронзовые полозья 25, которые скользят по балкам 23 при завалке и вывалке комплекта рабочих валков. On the cushion 8 of the lower work roll 6, on the transshipment side, brackets 22 for hooks of the transshipment device are used for transshipment of work rolls. Filling and rolling out of the rolls is carried out on beams 23 installed on the plungers of hydraulic cylinders built into the pillows 24 of the lower support roll 4. On the openers 17 pillows 8, 10 of the lower working roll 6, replaceable bronze runners 25 are fixed that slide on the beams 23 when filling and dumping the kit work rolls.

В гидроблоках 11, 12 со стороны перевалки смонтированы защелки 26 с гидроцилиндрами 27 их привода, которые фиксируют рабочие валки с подушками от осевого смещения. In the hydraulic units 11, 12, on the transshipment side, latches 26 are mounted with their hydraulic cylinders 27, which fix the work rolls with pillows from axial displacement.

Толщина P сменных вставок 20 и 21 принимается максимально возможной из условия обеспечения минимальной длины открылков 16, 17, необходимой для контактного взаимодействия с плунжерами 14 и 15 гидроблоков 11 и 12. Благодаря этому расстояние M между вставками 20 и 21, расположенными на противоположных стойках станин, меньше ширины N окна станины, а габаритные размеры подушек 7-10 по открылкам 16, 17 уменьшаются до минимума. Это позволяет осуществлять перешлифовку валков вместе с подушками, так как габаритные размеры валка вместе с подушками позволяют установить его на вальцешлифовальной станок без снятия подушек. При этом существенно снижаются трудоемкость и продолжительность подготовки валков к прокатке и повышается долговечность подшипников валков из-за отсутствия возможности их повреждения при снятии подушек с валков перед перешлифовкой и их установке на валки после перешлифовки. The thickness P of the interchangeable inserts 20 and 21 is taken as much as possible from the condition of ensuring the minimum length of the openings 16, 17, necessary for contact interaction with the plungers 14 and 15 of the hydraulic units 11 and 12. Due to this, the distance M between the inserts 20 and 21 located on opposite stands of the frames, smaller than the width N of the bed window, and the overall dimensions of the pillows 7-10 on the openers 16, 17 are reduced to a minimum. This allows regrinding of the rolls together with the pillows, since the overall dimensions of the roll together with the pillows allow it to be installed on a roll grinding machine without removing the pillows. This significantly reduces the complexity and duration of preparation of the rolls for rolling and increases the durability of the roller bearings due to the lack of the possibility of damage when removing the pillows from the rolls before resurfacing and installing them on the rolls after resurfacing.

На открылках 16, 17 подушек рабочих валков установлены сменные износостойкие пленки 28, взаимодействующие со сменными вставками 20 и 21. Планки 28 и вставки 20, 21 установлены с технологическим зазором, необходимым для осуществления свободной перевалки валков. Replaceable wear-resistant films 28 are installed on the openers 16, 17 of the work roll cushions, interacting with the replaceable inserts 20 and 21. The straps 28 and inserts 20, 21 are installed with the technological gap necessary for the free transfer of the rolls.

Подушки 7-10 установлены между гидроблоками 11, 12 с гарантированными боковым зазором δ, при котором исключается возможность их контактного взаимодействия по боковым поверхностям. Благодаря этому удары, возникающие при продольных (вдоль оси прокатки) перемещениях валков, воспринимаются открылками 16, 17 и не передаются на боковые поверхности подушек и гидроблоков. Исключается износ поверхностей и уменьшаются продольные удары подушек о гидроблоки, что повышает долговечность подшипников и рабочих валков. Вставки 20, 21 и планки 28 на открылках подушек выполнены из износостойкой стали и обладают повышенной долговечностью. Их замена осуществляется просто при перевалках или плановых остановках стана на ремонт. Благодаря применению вставок 20, 21 не требуется замена гидроблоков 11, 12, что повышает надежность рабочей клети и снижает эксплуатационные расходы. Pillows 7-10 are installed between the hydroblocks 11, 12 with guaranteed lateral clearance δ, which excludes the possibility of their contact interaction on the lateral surfaces. Due to this, the shocks that occur during longitudinal (along the rolling axis) movements of the rolls are perceived by the openers 16, 17 and are not transmitted to the side surfaces of the pillows and hydroblocks. The wear of surfaces is eliminated and the longitudinal impacts of the pillows on the hydraulic units are reduced, which increases the durability of the bearings and work rolls. Insert 20, 21 and strap 28 on the pillow openers are made of wear-resistant steel and have increased durability. Their replacement is carried out simply during transshipment or planned shutdowns of the mill for repair. Thanks to the use of inserts 20, 21, the replacement of hydroblocks 11, 12 is not required, which increases the reliability of the working stand and reduces operating costs.

Таким образом, представленная к патентованию конструкция рабочей клети прокатного стана обеспечивает достижение поставленной цели изобретения - повышение качества прокатывания полос, снижение количества брака и увеличение выхода годного проката, повышение долговечности, снижение трудоемкости подготовки к прокатке и расхода валков и их подшипников, сокращение аварийных простоев и повышение производительности прокатного стана. Thus, the design of the working stand of the rolling mill presented for patenting ensures the achievement of the goal of the invention - improving the quality of rolling strips, reducing the number of scraps and increasing the yield of rolled products, increasing durability, reducing the complexity of preparation for rolling and the consumption of rolls and their bearings, reducing emergency downtime and increased productivity of the rolling mill.

Claims

The working stand of the rolling mill, including the stands, on the racks of which stationary hydroblocks with plungers are fixed in transverse slots, backup and work rolls with pillows installed between the hydroblocks and made with openers interacting with the hydraulic unit plungers, characterized in that the transverse cuts on the stands of the beds are made with longitudinal protrusions, longitudinal grooves are made on the hydroblocks, by which they are interfaced with the protrusions of the slotted fit for interference fit, the hydroblocks are located between interchangeable inserts, Formation at the top and bottom of the slots, with a contact interaction with lean-cushions, the distance between the inserts on opposite uprights yokes smaller than the width of the window frame, and pads are mounted between the hydraulic unit with clearance, precluding their engagement.