RU2112614C1 - Reversing rolling mill - Google Patents
Reversing rolling mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112614C1 RU2112614C1 RU96106019A RU96106019A RU2112614C1 RU 2112614 C1 RU2112614 C1 RU 2112614C1 RU 96106019 A RU96106019 A RU 96106019A RU 96106019 A RU96106019 A RU 96106019A RU 2112614 C1 RU2112614 C1 RU 2112614C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- rolls
- rolling
- mill
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к оборудованию для производства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий методом реверсивной поштучной многопроходной прокатки. The present invention relates to the field of metal forming, and in particular to equipment for the production of small-tonnage lots of rational blanks of parts in the conditions of machine-building enterprises by the method of reversible single-pass multi-pass rolling.
В отраслевом машиностроении преобладает мелкосерийное многономенклатурное производство, характеризующееся широким по форме и размерам поперечного сечения сортаментом используемых заготовок деталей. В то же время, поставляемый металлургическими предприятиями прокат, как правило, не удовлетворяет заготовительные производства машиностроительных предприятий как по форме, так и по точности размеров, что предопределяет повышенный расход металла. В этой связи на машиностроительных предприятиях наметилась устойчивая тенденция на создание специализированных участков прокатки рациональных заготовок деталей, в том числе участков по редуцированию, предварительно подвергаемых компактированию прессованием до круга диаметром 22 мм порошковых заготовок из твердых сплавов, например P6M5. Специфические особенности участка следующие:
- суммарная вытяжка при редуцировании заготовок должна быть равной 2 (четыре прохода, при использовании системы калибровки овал - круг);
- температура прокатки 1150 - 800oC;
- сортамент прокатанных заготовок круг - диаметром 6 - 18 мм;
- исходная длина заготовок 400 мм;
- длина прокатанных заготовок до 1200 мм;
- годовой объем производства 50 - 70 т.Small-scale multi-item production is predominant in industrial engineering, characterized by a wide range of cross-sectional shapes and sizes of assortment of used workpieces. At the same time, the steel supplied by metallurgical enterprises, as a rule, does not satisfy the procurement production of machine-building enterprises both in shape and in dimensional accuracy, which determines an increased metal consumption. In this regard, a steady tendency has been observed at machine-building enterprises for the creation of specialized sections for rolling rational parts blanks, including reduction sections that have previously been compacted by pressing hard alloy powder blanks, for example, P6M5, by pressing to a circle with a diameter of 22 mm. The specific features of the site are as follows:
- the total hood during reduction of the workpieces should be equal to 2 (four passes, when using the oval-circle calibration system);
- rolling temperature 1150 - 800 o C;
- range of rolled blanks circle - with a diameter of 6 - 18 mm;
- the initial length of the workpieces 400 mm;
- length of rolled blanks up to 1200 mm;
- annual production volume of 50 - 70 tons.
Отсюда использование, например, непрерывной группы клетей [1] для редуцирования заготовок является нецелесообразным по следующим причинам:
- малая загруженность участка при его высокой стоимости и значительных габаритах;
- невозможность реализации заданной вытяжки при малых сечениях с одного нагрева при скорости прокатки до 1,2 м/с, что соответствует установочной мощности привода стана свыше 100 кВт;
- сложность увеличения загрузки стана путем расширения сортамента стана за счет прокатки длинномерных и короткомерных рациональных заготовок деталей с фасонной формой поперечного сечения, в том числе периодических.Hence, the use of, for example, a continuous group of stands [1] for the reduction of blanks is impractical for the following reasons:
- low congestion of the site with its high cost and significant dimensions;
- the impossibility of implementing a given hood with small sections from one heating at a rolling speed of up to 1.2 m / s, which corresponds to the installation power of the mill drive over 100 kW;
- the complexity of increasing the load of the mill by expanding the assortment of the mill by rolling long and short rational blanks of parts with shaped cross-sectional shape, including periodic.
С учетом вышеприведенного, более приемлемым вариантом компановки участка будет использование для редуцирования заготовок реверсивного одноклетевого прокатного стана, обеспечивающего снижение стоимости, металлоемкости и габаритов участка, а также большую гибкость в части его переналадки для производства рациональных заготовок других наименований. In view of the above, a more acceptable layout option for the site will be to use a reversible single-strand rolling mill to reduce billets, which reduces the cost, metal consumption and dimensions of the site, as well as greater flexibility in terms of its readjustment for the production of rational billets of other types.
Известна рабочая валковая клеть [2], содержащая станину, смонтированные в станине рабочие валки, устройства осевой и радиальной регулировки рабочих валков и зубчато-реечный привод каждого валка, в виде связанных между собой реек, взаимодействующих с шестернями, установленными консольно на хвостовиках рабочих валков. A known roll mill stand [2], comprising a bed, work rolls mounted in the bed, devices for axial and radial adjustment of the work rolls and a rack-and-pinion drive of each roll, in the form of interconnected rails interacting with gears mounted cantilever on the shanks of the work rolls.
Конструкция зубчато-реечного привода [2] позволяет изменять размеры калибра по высоте за счет изменения расстояния между рейками привода валков. The design of the rack-and-pinion drive [2] allows you to change the size of the caliber in height by changing the distance between the rails of the drive rolls.
Применение прокатного стана [2] в качестве реверсивного, предназначенного для производства рациональных заготовок деталей, в том числе для многопроходного редуцирования порошковых заготовок, невозможно по следующим причинам. The use of a rolling mill [2] as a reversible mill intended for the production of rational workpieces of parts, including for multi-pass reduction of powder workpieces, is impossible for the following reasons.
Технологический процесс прокатки и конструктивные особенности гидропривода обуславливают либо установку отдельного гидропривода для приемно-подающих устройств, либо увеличение реек до длины, обеспечивающей исполнение операций приемно-подающими механизмами по перемещению заготовок и оснащение привода стана дополнительными кинематическими цепями и системами управления. В обоих случаях резко увеличивается металлоемкость стана и его стоимость. The rolling technological process and the design features of the hydraulic drive determine either the installation of a separate hydraulic drive for receiving and feeding devices, or increasing the rails to a length that ensures the execution of operations by receiving and feeding mechanisms for moving the workpieces and equipping the mill drive with additional kinematic chains and control systems. In both cases, the metal consumption of the mill and its cost sharply increase.
Невозможность прокатывать заготовки длиной, превышающей длину реек, ограничивает технологические возможности стана при его использовании в составе участков прокатки. The inability to roll billets with a length exceeding the length of the rails limits the technological capabilities of the mill when it is used as part of the rolling sections.
Размещение реек между валками не позволяет интенсифицировать процесс прокатки за счет увеличения единичных (за проход) вытяжек, и в то же время высокая частота реверса валков предопределяет значительную установочную мощность главного привода. The placement of the rails between the rolls does not allow to intensify the rolling process by increasing the unit (per pass) hoods, and at the same time, the high frequency of the reverse of the rolls determines a significant installation power of the main drive.
Необходимость выполнения операций по настройке взаимного положения реек при настройке калибра по оси и высоте увеличивает трудозатраты по эксплуатации стана. The need to perform operations to adjust the relative position of the rails when setting the caliber along the axis and height increases the labor costs of operating the mill.
Известен реверсивный прокатный стан [3] с приводом, содержащим электродвигатель, редуктор, шестигранную клеть и переключатель с муфтами, размещенный между редуктором и шестеренной клетью и оборудованный электромагнитным тормозом, соединенным с валком шестеренной клети, при этом муфты выполнены электромагнитными и связаны через зубчатую передачу с ведущими полумуфтами, кроме того, одна из этих полумуфт соединена с выходным валом редуктора, а ведомые полумуфты соединены зубчатыми передачами с валком шестеренной клети. Known reversible rolling mill [3] with a drive containing an electric motor, gearbox, hexagonal stand and a switch with couplings located between the gearbox and the gear stand and equipped with an electromagnetic brake connected to the roll of the gear stand, while the couplings are electromagnetic and connected through a gear with the leading coupling halves, in addition, one of these coupling halves is connected to the output shaft of the gearbox, and the driven coupling halves are connected by gears to the roll of the gear stand.
Область применения прокатного стана [3] - реверсивная прокатка ленты. При этом привод [3] обеспечивает реверсирование валков за 0,6 - 1 с. Применение привода для реверсивного прокатного стана, предназначенного для производства рациональных заготовок деталей, в том числе для многопроходного редуцирования порошковых заготовок ограничивается следующим:
- высокая установочная мощность привода валков (большой крутящий момент на валках при высокой частоте их реверса) предопределяет высокую металлоемкость стана и его стоимость;
- значительное время паузы (до 1 с) снижает теоретически возможную производительность;
- конструктивные особенности тормоза электромагнитных муфт не позволяют обеспечить заданную частоту реверса в минуту (максимальная продолжительность цикла прокатки намечаемого технологического процесса составляет 2 с), что ограничивает технологические возможности стана;
- необходимость четкого разделения операций по деформации заготовок валками и перемещению заготовок приемно-подающими механизмами предопределяет использование сложных кинематических цепей и устройств и системы управления последними, например, включающих кинематические цепи, связывающие зубчатые передачи с ведущими полумуфтами, приемно-подающими механизмами, устройствами бесступенчатого включения упомянутых цепей, останова и системы синхронизации с электромагнитными муфтами и тормозом привода валков;
- выполнение приемно-подающими механизмами трех различных перемещений заготовок как показывает, например, опыт эксплуатации ковочных вальцев [4] связано с высокой сложностью их конструкции и малой надежностью;
- низкая долговечность звеньев кинематической цепи привода валков.The scope of the rolling mill [3] is the reverse rolling of the tape. In this case, the drive [3] provides roll reversal in 0.6 - 1 s. The use of a drive for a reversible rolling mill, intended for the production of rational blanks of parts, including for multi-pass reduction of powder blanks is limited to the following:
- high installation power of the drive rolls (large torque on the rolls at a high frequency of their reverse) determines the high metal consumption of the mill and its cost;
- a significant pause time (up to 1 s) reduces the theoretically possible performance;
- design features of the brake of electromagnetic couplings do not allow to provide the set reverse frequency per minute (the maximum duration of the rolling cycle of the planned technological process is 2 s), which limits the technological capabilities of the mill;
- the need for a clear separation of operations on deformation of workpieces by rolls and movement of workpieces by receiving and feeding mechanisms determines the use of complex kinematic chains and devices and a control system for the latter, for example, including kinematic chains connecting gears with leading half couplings, receiving and feeding mechanisms, stepless switching devices mentioned circuits, shutdown and synchronization systems with electromagnetic couplings and brake drive rolls;
- the implementation of the receiving and feeding mechanisms of three different movements of the workpieces as shown, for example, by the experience of operating forging rollers [4] due to the high complexity of their design and low reliability;
- low durability of the links of the kinematic chain of the drive rolls.
Известна линия рабочей клети [5], содержащая смонтированную на направляющих с возможностью перемещения рабочую клеть, валки которой оборудованы устройствами осевой и радиальной регулировки, и шестеренную клеть, кинематически связанную с рабочими валками посредством шпинделей, а также индивидуальное устройство совместного перемещения клетей по упомянутым направляющим в направлении осей рабочих валков и привод. A known line of the working stand [5], containing mounted on the rails with the ability to move the working stand, the rolls of which are equipped with axial and radial adjustment devices, and a gear stand kinematically connected with the work rolls by means of spindles, as well as an individual device for joint movement of the stands along the said guides in the direction of the axes of the work rolls and the drive.
Наличие устройства перемещения клетей в направлении осей валков позволяет уменьшить количество исполняемых перемещений приемно-подающими механизмами. The presence of the device for moving the stands in the direction of the axis of the rolls allows to reduce the number of executable movements of the receiving and feeding mechanisms.
Однако использование известного устройства перемещения [5] при реверсивной поштучной прокатке из-за низкого его быстродействия и точности, отсутствия в прокатном оборудовании надежных устройств реверса валков, при непрерывном и неизменном по направлению вращении ротора электродвигателя и средств кинематической связи, например с приемно-подающими механизмами и приводом валков, неэффективно. However, the use of the known moving device [5] for reverse piece rolling due to its low speed and accuracy, the lack of reliable roll reverse devices in the rolling equipment, with continuous and unchanged in the direction of rotation of the rotor of the electric motor and means of kinematic communication, for example with receiving and feeding mechanisms and driven rolls, inefficient.
Наиболее близкой по компановке рабочей клети к предлагаемому изобретению является роликовая (прокатная) клеть [6] , содержащая смонтированную на плитовине (раме) обойму, с установленной в ней с возможностью вертикального перемещения станину с рабочими валками и устройства вертикального перемещения станины и радиальной регулировки раствора валков, установленные на промежуточном основании. Closest to the arrangement of the working stand to the proposed invention is a roller (rolling) stand [6], containing a holder mounted on a slab (frame), with a frame with working rolls and a vertical movement of the bed and radial adjustment of the roll solution mounted therein with the possibility of vertical movement installed on an intermediate base.
Установка прокатной клети в составе линии рабочей клети позволяет несколько снизить трудозатраты по эксплуатации стана за счет стабилизации уровня прокатки по высоте и упрощения радиальной настройки валков. The installation of a rolling stand as part of the line of the working stand allows you to slightly reduce the labor costs of operating the mill by stabilizing the rolling level in height and simplifying the radial adjustment of the rolls.
В то же время, недостатки стана [5] с клетью [6] в основном будут идентичны недостаткам, отмеченным при анализе технических решений [2 - 5], что связано преимущественно с отсутствием в прокатном оборудовании надежных устройств реверса валков при непрерывном и неизменном по направлению вращении ротора электродвигателя, необходимостью оснащения стана большим числом исполнительных механизмов с индивидуальными приводами, высокой сложностью системы управления, значительной установочной мощностью главного электродвигателя, высокой металлоемкостью и стоимостью, большими габаритными размерами участка и т.д. At the same time, the shortcomings of the mill [5] with the stand [6] will basically be identical to the shortcomings noted in the analysis of technical solutions [2 - 5], which is mainly due to the lack of reliable roll reversing devices in rolling equipment with a continuous and unchanged direction rotation of the rotor of the electric motor, the need to equip the mill with a large number of actuators with individual drives, high complexity of the control system, significant installation power of the main electric motor, high metal consumption awn and cost, large overall dimensions of the site, etc.
В основу изобретения положена задача устранения этих недостатков, а именно повышение производительности путем сокращения трудозатрат по настройке стана и времени реверсирования валков, уменьшения установочной мощности привода и габаритов стана, упрощение его конструкции, повышение надежности линии привода за счет уменьшения динамических нагрузок при реверсах и расширение технологических возможностей стана путем увеличения операций, реализуемых в автоматическом режиме. The invention is based on the task of eliminating these disadvantages, namely, increasing productivity by reducing labor costs for setting up the mill and the time of roll reversal, reducing the drive installation power and dimensions of the mill, simplifying its design, increasing the reliability of the drive line by reducing dynamic loads during reverses and expanding technological the capabilities of the mill by increasing the operations implemented in automatic mode.
Поставленная задача решается тем, что в известном реверсивном прокатном стане, содержащем смонтированную на раме обойму с установленной в ней с возможностью вертикального перемещения станину с рабочими валками, устройства вертикального перемещения станины и радиальной регулировки раствора валков, установленные в обойме на промежуточном основании, а также привод и устройство перемещения клетей вдоль оси валка, согласно изобретению, стан снабжен механизмом реверса с планетарной передачей, ось центральной шестерни которой соединена с редуктором привода, цилиндрическое водило установлено в корпусе на роликах соосно центральной шестерне, на одной оси с сателлитной шестерней этой планетарной передачи установлена шестерня, взаимодействующая с фигурной двусторонней рейкой с круговыми зубчатыми участками на торцах, радиус делительной окружности которых равен радиусу делительной окружности центральной шестерни, при этом фигурная рейка жестко соединена с рейкой привода шестерни на входном конце валка шестеренной клети через подвижную каретку, установленную в раме на опорах качения и оборудованную упорами крайних положений и упругими элементами в виде комплекта тарельчатых пружин, кроме того, наружная поверхность водила снабжена зубчатыми элементами колеса, взаимодействующими с зубьями шестерни устройства перемещения клетей вдоль осей валков, выполненного в виде червячного редуктора, на выходном конце вала которого смонтирован кулачок с цилиндрическими участками неравного диаметра, которыми кулачок взаимодействует с роликом, жестко скрепленным с подпружиненным относительно рамы основанием обоймы, причем разность диаметров соседних участков кулачка равна удвоенному расстоянию между осями смежных калибров валков, а кинематическая цепь, связывающая зубчатое колесо водила с червячным редуктором и кулачком, включает сменные шестерни, тормоз и муфту включения. The problem is solved in that in a known reversible rolling mill containing a holder mounted on the frame with a frame with vertical rolls mounted therein with the possibility of vertical movement, devices for vertical movement of the frame and radial adjustment of the roll solution installed in the holder on an intermediate base, as well as a drive and the device for moving the stands along the axis of the roll, according to the invention, the mill is equipped with a reverse mechanism with a planetary gear, the axis of the central gear of which is connected to as a drive unit, a cylindrical carrier is mounted in the housing on rollers coaxially with the central gear, a gear is installed on the same axis with the satellite gear of this planetary gear, interacting with a curly double-sided rack with circular gear sections at the ends, the radius of the pitch circle of which is equal to the radius of the pitch circle of the central gear, this figured rail is rigidly connected to the gear drive rack at the input end of the gear stand roll through a movable carriage mounted in the frame on the rolling nuts and equipped with extreme stops and elastic elements in the form of a disk spring set, in addition, the outer surface of the carrier is equipped with gear wheels interacting with the gear teeth of the cage moving device along the roll axes, made in the form of a worm gear, on the output end of which shaft is mounted cam with cylindrical sections of unequal diameter, with which the cam interacts with a roller rigidly fastened to the base of the clips spring-loaded relative to the frame s, and the difference in the diameters of adjacent cam sections is equal to twice the distance between the axes of the adjacent roll calibers, and the kinematic chain connecting the toothed wheel to the worm gear and cam includes interchangeable gears, brake and clutch.
Кроме того, с целью расширения технологических возможностей стана путем прокатки длинномерных рациональных заготовок деталей и снижения трудоемкости изготовления за счет унификации деталей стана, делительные диаметры центральной шестерни и сателлита планетарной передачи выполнены равными делительным диаметрам шестеренных валков шестеренной клети. In addition, in order to expand the technological capabilities of the mill by rolling long rational workpieces of parts and reduce the complexity of manufacturing due to the unification of the mill parts, the dividing diameters of the central gear and planetary gear satellite are made equal to the dividing diameters of the gear rolls of the gear stand.
С целью дальнейшего повышения производительности путем снижения трудозатрат по настройке стана червячный редуктор устройства перемещения клетей выполнен подвижным в направлении осей валков и оборудован устройством регулируемого перемещения в виде передачи винт-гайка. In order to further increase productivity by reducing labor costs for setting up the mill, the worm gear of the cage moving device is made movable in the direction of the roll axes and is equipped with an adjustable moving device in the form of a screw-nut transmission.
С целью дальнейшего снижения трудоемкости изготовления стана за счет снижения трудоемкости изготовления фигурной рейки и повышения долговечности последней круговые торцевые зубчатые участки фигурной рейки образуют шестерни, смонтированные в фигурной рейке на осях посредством шпоночного соединения, а оси снабжены устройствами угловой бесступенчатой фиксации, выполненными в виде жестко связанных с осями двуплечих рычагов, плечи которых оперты на винты. In order to further reduce the complexity of manufacturing a mill by reducing the complexity of manufacturing a curved rail and to increase the durability of the latter, circular end gear sections of the curved rail form gears mounted in the curved rail on the axes by means of a key coupling, and the axles are equipped with stepless angular fixation devices made in the form of rigidly connected with the axes of two-shouldered levers, the shoulders of which are supported by screws.
С целью дальнейшего упрощения конструкции путем объединения функций привода устройств вертикального перемещения станины и радиальной регулировки валков и вращения валков в одном приводе устройство вертикального перемещения станины и радиальной регулировки валков кинематически связано с шестеренной клетью посредством зубчатых передач, оборудованных муфтой включения. In order to further simplify the design by combining the drive functions of the devices for the vertical movement of the bed and the radial adjustment of the rolls and the rotation of the rolls in one drive, the device for the vertical movement of the bed and the radial adjustment of the rolls is kinematically connected to the gear cage by means of gears equipped with a clutch.
Исполнение механизма реверса в виде планетарной передачей, ось центральной шестерни которой соединена с редуктором привода, цилиндрическое водило установлено в корпусе на роликах соосно центральной шестерне в сочетании с установкой на одной оси с сателлитной шестерней этой планетарной передачи шестерни, взаимодействующей с фигурной двусторонней рейкой с круговыми зубчатыми участками на торцах, радиус делительной окружности которых равен радиусу делительной окружности центральной шестерни, и оборудование фигурной рейки регулируемыми упорами ее конечных положений позволяет:
- обеспечить любую требуемую частоту реверсирования рабочих валков;
- упростить конструкцию стана при одновременном уменьшении его габаритов и металлоемкости.The reverse gear in the form of a planetary gear, the axis of the central gear of which is connected to the drive gear, the cylindrical carrier is mounted in the housing on rollers coaxially to the central gear in combination with the installation of the same planet gear on the same axis as the satellite gear, interacting with a figured double-sided rack with circular gears sections at the ends, the radius of the pitch circle of which is equal to the radius of the pitch circle of the central gear, and the equipment of the figured rack is adjustable E stops its end positions allows you to:
- provide any desired frequency of reversal of the work rolls;
- to simplify the design of the mill while reducing its size and metal consumption.
Упрощение конструкции стана, уменьшение габаритов участка и снижение его металлоемкости по сравнению с известными техническими решениями достигается фиксацией приводной шестерни (центральной) от перемещений, что существенно упрощает его кинематическую связь с редуктором привода. Например, при установке центральной шестерни соосно выходному валу редуктора для их кинематической связи может быть использована малогабаритная фланцевая муфта. Simplification of the design of the mill, reducing the dimensions of the site and reducing its metal consumption compared with the known technical solutions is achieved by fixing the drive gear (central) from movement, which greatly simplifies its kinematic connection with the drive gear. For example, when installing the central gear coaxially with the output shaft of the gearbox, a small-sized flange coupling can be used for their kinematic connection.
Необходимо также отметить, что исполнение привода реверсивного многопроходного стана предлагаемым образом позволяет по сравнению с техническими решениями [2, 3] уменьшить его установочную мощность, стоимость и металлоемкость. It should also be noted that the design of the drive of the reversing multi-pass mill in the proposed manner allows, in comparison with technical solutions [2, 3], to reduce its installed capacity, cost and metal consumption.
Оборудование фигурной рейки упругими элементами в виде комплекта тарельчатых пружин обеспечивает дальнейшее снижение установочной мощности привода и увеличение его долговечности. The equipment of a curved rail by elastic elements in the form of a set of Belleville springs provides a further reduction in the installation power of the drive and an increase in its durability.
Снижение установочной мощности привода стана обуславливается следующим. The reduction in the installation capacity of the mill drive is determined by the following.
Известно, что при прокатке в установившемся процессе имеется, по сравнению с моментом захвата полосы валками, запас мощности порядка в 1,6 - 2 раза [7]. Отсюда установка в конечных положениях фигурной рейки тарельчатых пружин позволяет накопить определенное количество потенциальной энергии сжатия пружин для последующего преобразования ее в момент захвата полосы валками в кинетическую энергию подвижной рейки. It is known that during rolling in a steady process there is, in comparison with the moment of strip capture by rolls, a power reserve of the order of 1.6–2 times [7]. From here, the installation of disk springs in the final positions of the curved rack allows one to accumulate a certain amount of potential compression energy of the springs for its subsequent conversion at the moment the strip is captured by the rolls into the kinetic energy of the moving rack.
При этом с учетом того, что запас мощности установившегося процесса (в течении которого осуществляется накопление потенциальной энергии сжатия пружин) по сравнению с неустановившемся процессом составляет порядка 1,6 - 2, снижение установочной мощности привода составит не менее 30 - 75%, в том и числе и при формоизменении полос, деформация которых выполняется за полный ход рейки. Moreover, taking into account the fact that the power reserve of the steady-state process (during which the potential energy of compression of the springs is accumulated) compares with an unsteady process of the order of 1.6 - 2, the reduction in the installed capacity of the drive will be at least 30 - 75%, including the number and during the shaping of the strips, the deformation of which is performed for the full course of the staff.
Увеличение долговечности привода стана обеспечивается уменьшением динамических ударов в кинематической цепи привода. An increase in the durability of the mill drive is provided by a decrease in dynamic shocks in the kinematic chain of the drive.
Жесткая связь рейки привода валков с фигурной рейкой и расположение шестерни, взаимодействующей с рейкой привода валков, на входном конце шестеренного валка позволяет, например, по сравнению с известным зубчато-реечным приводом валков [2]:
- за счет увеличения геометрических параметров зубчато-реечного зацепления интенсифицировать процесс прокатки за счет увеличения вытяжек за проход, а следовательно, повысить производительность процесса;
- упростить конструкцию стана и снизить трудозатраты по его эксплуатации за счет удаления зубчато-реечных передач из привалковой зоны.The rigid connection of the roll drive rail with the figured rail and the arrangement of the gear interacting with the roll drive rail at the input end of the gear roll allows, for example, compared with the known gear rack drive of the rolls [2]:
- by increasing the geometrical parameters of rack and pinion gearing, to intensify the rolling process by increasing the hoods per passage, and therefore, to increase the productivity of the process;
- to simplify the design of the mill and reduce labor costs for its operation by removing gear-rack gears from the confining zone.
Оборудование наружной поверхности водила зубчатыми 3элементами колеса, взаимодействующими с зубьями шестерни устройства перемещения клетей вдоль осей валков, позволяет четко разграничить во времени операции по перемещению клетей и деформации полосы валками. В свою очередь, указанное разграничение операций существенно повышает надежность работы приемно-подающих механизмов стана и устройства перемещения клетей, уменьшает количество аварийных остановок и упрощает систему управления станом. The equipment of the outer surface of the carrier was driven by gear 3-elements of the wheel interacting with the gear teeth of the cage moving device along the roll axes, which makes it possible to clearly distinguish between the time the cage moving and deformation of the strip by the rolls. In turn, the specified differentiation of operations significantly increases the reliability of the receiving and feeding mechanisms of the mill and the device for moving stands, reduces the number of emergency stops and simplifies the control system of the mill.
Выполнение устройства перемещения клетей вдоль оси валка в виде червячного редуктора, на выходном конце вала которого смонтирован кулачок с цилиндрическими участками неравного диаметра, которыми кулачок взаимодействует с роликом, жестко скрепленным с подпружиненной относительно рамы основания обоймой, причем разность диаметров соседних участков кулачка равна удвоенному расстоянию между осями смежных калибров валков, обеспечивает за счет исключения влияния моментов сил инерции звеньев кинематической цепи зазоров в зубчатых зацеплениях и передачах винт-гайка, существенное повышение точности установки оси калибра относительно оси прокатки. А это, в свою очередь, обусловливает сокращение аварийных остановок стана, увеличение выхода годного и как следствие повышение производительности. The implementation of the device for moving the stands along the axis of the roll in the form of a worm gear, on the output end of the shaft of which is mounted a cam with cylindrical sections of unequal diameter, with which the cam interacts with a roller rigidly fastened to a clip spring-loaded relative to the base frame, the diameter difference of adjacent cam sections being equal to twice the distance between axes adjacent roll calibers, provides due to the exclusion of the influence of the moments of inertia of the links of the kinematic chain of gaps in gears niyah gears and the screw-nut, a substantial increase in the accuracy setting gauge axis relative to the rolling axis. And this, in turn, leads to a reduction in emergency stops of the mill, an increase in the yield and, as a result, an increase in productivity.
Кроме того, упрощается конструкция устройства перемещения клетей вдоль оси валка, так как возврат клети в исходное положение после выполнения заданного количества проходов каждой заготовки осуществляется без использования устройств для изменения вращения ведущего звена средств осевого перемещения клетей. При этом, с точки зрения управления процессом прокатки и его производительности, существенно, что продолжительность операции по возврату клетей в исходное положение равна продолжительности операции по перемещению клетей между проходами. In addition, the design of the cage moving device along the roll axis is simplified, since the crate is returned to its original position after a predetermined number of passes of each workpiece is completed without using devices to change the rotation of the drive link of the axial movement of the stands. Moreover, from the point of view of controlling the rolling process and its productivity, it is essential that the duration of the operation to return the stands to their original position is equal to the duration of the operation to move the stands between passes.
Оборудование кинематической цепи устройства перемещения клетей вдоль оси валка сменными шестернями и кулачками, тормозом и муфтой включения позволяет:
- расширить технологические возможности стана за счет реализации целого ряда технологических схем прокатки в автоматическом режиме (например, одно-, двух-, трех- и т.д. проходных прокаток);
- снизить затраты времени при настройке стана (уменьшить количество холостых ходов рейки (например, при четырехпроходной прокатке) и исключить поломки оборудования при аварийных остановках стана (повысить долговечность).The kinematic chain equipment of the device for moving the stands along the axis of the roll with interchangeable gears and cams, a brake and a clutch allows you to:
- expand the technological capabilities of the mill through the implementation of a number of technological schemes of rolling in automatic mode (for example, one-, two-, three-, etc. pass-through rolling);
- reduce the time spent on setting up the mill (reduce the number of idle runs of the rail (for example, during four-pass rolling) and eliminate equipment breakdowns during emergency shutdowns of the mill (increase durability).
Выполнение делительных диаметров сателлита и центральной шестерни планетарной передачи, равными делительным диаметрам шестеренных валков шестеренной клети, обеспечивает снижение трудоемкости изготовления путем унификации деталей стана и расширение технологических возможностей стана за счет прокатки длинномерных рациональных заготовок, при одновременном упрощении его конструкции, так как в качестве средств кинематической связи планетарной передачи и шестеренной клети может быть использована обычная фланцевая муфта. The implementation of the dividing diameters of the satellite and the central gear of the planetary gear, equal to the dividing diameters of the gear rolls of the gear stand, reduces the complexity of manufacturing by unifying the details of the mill and expanding the technological capabilities of the mill by rolling long rational workpieces, while simplifying its design, as well as kinematic coupling planetary gear and gear stand can be used conventional flange coupling.
Выполнение червячного редуктора устройства перемещения клетей подвижным в направлении оси валка и оборудование его средствами регулируемого перемещения позволяет:
- сократить трудозатраты по настройке начального осевого положения клети (оси первого калибра);
- уменьшить габариты пружинного устройства, установленного между рамой привода и подвижной обоймой клети, при одновременной стабилизации ее силовых характеристик.The implementation of the worm gear of the device for moving the stands mobile in the direction of the axis of the roll and equipping it with means of controlled movement allows you to:
- reduce labor costs for setting the initial axial position of the stand (axis of the first caliber);
- reduce the dimensions of the spring device installed between the drive frame and the movable holder of the stand, while stabilizing its power characteristics.
Выполнение круговых торцевых зубчатых участков фигурной рейки в виде съемных шестерен, оборудованных средствами угловой бесступенчатой фиксации, позволяет снизить трудоемкость изготовления фигурной рейки и повысить ресурс долговечности ее круговых участков как минимум в два раза. The implementation of the circular end gear sections of the curved rack in the form of removable gears equipped with stepless angular fixation means reduces the complexity of manufacturing a curved rail and increases the durability of its circular sections by at least two times.
Совместное исполнение привода валков, осевого перемещения клетей, устройств радиальной регулировки калибра и вертикального перемещения станины обеспечивает упрощение конструкции стана и открывает дополнительные возможности в части повышения уровня автоматизации стана. Joint execution of the drive rolls, axial movement of the stands, devices for radial adjustment of the caliber and vertical movement of the bed provides a simplified design of the mill and opens up additional opportunities in terms of increasing the level of automation of the mill.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает, при использовании его в условиях специализированного участка прокатки рациональных заготовок деталей, повышение производительности путем сокращения трудозатрат по настройке стана и времени реверсирования валков, уменьшение установочной мощности привода и габаритов стана, упрощение его конструкции, повышение надежности линии привода за счет уменьшения динамических нагрузок при реверсах и расширение технологических возможностей стана путем увеличения операций, реализуемых в автоматическом режиме. Thus, the proposed technical solution provides, when used in a specialized section for rolling rational workpieces of parts, increase productivity by reducing labor costs for setting up the mill and the time for reversing rolls, reducing the installation power of the drive and the dimensions of the mill, simplifying its design, increasing the reliability of the drive line for by reducing dynamic loads during reverses and expanding the technological capabilities of the mill by increasing operations, realizing Mykh automatically.
На фиг. 1 показан вид реверсивного прокатного стана по оси прокатки перед осуществлением деформации заготовки в последнем проходе; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 3 (схематически показаны положения, занимаемые фигурной рейкой и взаимодействующей с ней шестерней в момент завершения операции по совмещению оси, например, второго калибра с осью прокатки и начала операции прокатки заготовки, например, в прямом направлении); на фиг. 7 - то же, но фигурная рейка и взаимодействующая с ней шестерня занимают положения, соответствующие завершению операции по прокатке заготовки в прямом направлении и началу операции по совмещению оси следующего калибра с осью прокатки (операции по перемещению обоймы с клетями); на фиг. 8 - то же, но положения фигурной рейки и шестерни соответствуют началу операции по прокатке заготовки в обратном направлении; на фиг. 9 - то же, но положения фигурной рейки и шестерни соответствуют началу операции по совмещению оси следующего калибра с осью прокатки; на фиг. 10 - вид Е на фиг. 7; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 3; на фиг. 12 - разрез И-И на фиг. 1; на фиг. 13 - разрез К-К на фиг. 12; на фиг. 14 - разрез Л-Л на фиг. 13. In FIG. 1 shows a view of a reversible rolling mill along a rolling axis before deforming a workpiece in the last pass; in FIG. 2 is a view A in FIG. one; in FIG. 3 - section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB of FIG. one; in FIG. 5 is a view D in FIG. 3; in FIG. 6 is a section DD in FIG. 3 (schematically shows the positions occupied by the figured rail and the gear interacting with it at the time of completion of the operation of aligning the axis, for example, the second caliber with the axis of rolling and the beginning of the rolling operation of the workpiece, for example, in the forward direction); in FIG. 7 - the same, but the figured rail and the gear interacting with it occupy the positions corresponding to the completion of the rolling operation of the workpiece in the forward direction and the beginning of the operation of combining the axis of the next gauge with the rolling axis (operation to move the cage with stands); in FIG. 8 is the same, but the positions of the figured rack and pinion correspond to the beginning of the operation for rolling the workpiece in the opposite direction; in FIG. 9 is the same, but the positions of the figured rack and pinion correspond to the beginning of the operation of combining the axis of the next caliber with the axis of rolling; in FIG. 10 is a view E of FIG. 7; in FIG. 11 - section FJ in FIG. 3; in FIG. 12 is a sectional view of II in FIG. one; in FIG. 13 is a section KK in FIG. 12; in FIG. 14 is a section LL in FIG. thirteen.
Реверсивный прокатный стан содержит смонтированные на обойме 1 рабочую клеть 2, шпиндели 3, шестеренную клеть 4, размещенный на раме 5 механизм 6 реверса и перемещения обоймы 1 вдоль линии прокатки, редуктор, тормоз и электродвигатель (не показано). The reversing rolling mill comprises a working stand 2 mounted on a
Механизмы 6 реверса и перемещения обоймы вдоль линии прокатки включают в себя планетарную передачу 7, содержащую кинематически, например, посредством открытой фланцевой муфты (не показано) связанную с редуктором (не показано) центральную шестерню 8, сателлит 9, и водило 10. На выходном конце сателлита 9 планетарной передачи 7 размещается шестерня 11, которая с помощью ограничительных планок 12 и съемных реборд 13 сопряжена с двусторонней фигурной рейкой 14, содержащей прямолинейные 15 и круговые торцевые 16 зубчатые участки, причем последние выполнены в виде шестерен 17, смонтированных на осях 18 с помощью, например, шпоночного соединения 19. Оси 18 размещены в разъемной каретке 20 и снабжены устройствами 21 угловой бесступенчатой фиксации, представляющими из себя жестко связанные с осями 18 двуплечие рычаги 22, плечи которых сопряжены с опорными пятами винтов 23, ввернутых в разъемную каретку 20. Фиксация винтов 23 от самоотвинчивания обеспечивается контргайками 24. The mechanisms 6 for reversing and moving the cage along the rolling line include a
Разъемная каретка 20 установлена на скрепленных с рамой 5 стойках 25 посредством крышек 26, 27 и направляющих качения 28, конструктивное исполнение которых одновременно обеспечивает беспрепятственное перемещение каретки 20 в направлении ее продольной оси и надежную фиксацию от поворота вокруг последней. На торцах разъемной каретки 20 размещены, например, резиновые буферы 29, а на стойках 25 с помощью подвижных в осевом направлении толкателей 30 установлены комплекты тарельчатых пружин 31 и конечные выключатели, взаимодействующие в крайних положениях фигурной рейки 14 с торцами разъемной каретки 20 и связанные с системой управления тормоза (не показано) привода стана. Для ограничения величины осевого перемещения толкателей 30 стойки 25 оборудованы регулируемыми, например, прокладками 32 резьбовыми упорами 33, а упомянутые конечные выключатели (не показано) смонтированы на стойках 25 с возможностью регулируемого перемещения в направлении продольной оси разъемной каретки 20 и оборудованы средствами фиксации в любом заданном положении (не показано). The
На противоположных фигурной рейке 14 концах осей 18 смонтирована прямолинейная рейка 34, образующая с помощью ограничительных планок 35 и съемочных реборд 36 зубчатое зацепление с шестерней 37. Шестерня 37 установлена на приводном хвостовике шестеренного валка (не показано) шестеренной клети 4 посредством, например, шпоночного соединения (не показано) с возможностью независимого осевого перемещения. A
Делительные диаметры центральной 8 и сателлитной 9 шестерен выполнены равными делительным диаметрам шестеренных валков (не показаны) шестеренной клети 44, а длина рейки 34 - по крайней мере не менее длины прямолинейного зубчатого участка 15 фигурной рейки 14. The dividing diameters of the central 8 and
Водило 10 планетарной передачи 7 выполнено цилиндрическим и установлено в скрепленном с рамой 5 корпусе 38 с помощью опорных роликов 39, 40 с возможностью поворота вокруг оси центральной шестерни 8. Опорный ролик 39 (верхний) жестко крепится к корпусу 38, а опорные ролики 40 (нижние) смонтированы в корпусе 38 на пальцах 41 с возможностью поворота и снабжены устройством поворота в виде передачи винт - гайка 42. The
Наружная поверхность водила 10 снабжена зубчатыми элементами колеса 43, образующими постоянное зубчатое зацепление с шестерней 44, размещенной в корпусе 45. На одном из выходных концов шестерни 44 установлена сменная шестерня 46, образующая зубчатое зацепление со сменной шестерней 47, а на другом конце насажен барабан 48 замкнутого ленточного тормоза 49, оборудованного электромагнитной системой управления (не показано). The outer surface of the
Сменная шестерня 47, смонтированная в корпусе 45 на валу 50 кинематически, посредством, например, кулачковой муфты 51, размещенным в опоре 52 промежуточным валом 53 и муфты 54 связана с червяком (не показано) червячного редуктора 55. A
Кулачковая муфта 51 снабжена средствами управления в виде вилки 56, тяги 57, смонтированной в опоре 52, например, реечной передачи (не показано) и систем рычагов (не показано). The
Червячный редуктор 55 установлен на жестко связанной с рамой 5 направляющей 58 с возможностью регулируемого перемещения от передачи винт 59 - гайка 60. Винт 59 зафиксирован от осевых перемещений в расточке рамы 5 втулками 61, а гайка 60 жестко скреплена с червячным редуктором 55. The
На выходном конце червячного колеса (не показано) редуктора 55 размещен сменный кулачок 62 с цилиндрическими участками неравного диаметра, по количеству равными числу проходов планируемого к реализации технологического процесса прокатки, поочередно в процессе работы стана сопрягаемыми с опорным роликом 63, жестко скрепленным с обоймой 1. Между обоймой 1 и рамой 5 установлено пружинное устройство 64, обеспечивающее надежное прижатие опорного ролика 63 к сменному кулачку 62 независимо от углового положения последнего. At the output end of the worm wheel (not shown) of the
Обойма 1 смонтирована на раме 5 на направляющих качения 65 с возможностью перемещения в направлении линии прокатки. The
Рабочая клеть 2 содержит станину 66, в прямоугольной расточке которой размещены калиброванные валки 67, устройство их осевой регулировки (не показано), уравновешивания верхнего валка 67 (не показано) и устройство 68 радиальной регулировки раствора валков 67 и вертикального перемещения станины 66, установленное на промежуточном основании 69 жестко скрепленным с обоймой 1. The working stand 2 contains a
Промежуточное основание 69 снабжено прямоугольными выступами, сопрягающимися с прямоугольными пазами "H" (см. фиг. 14) станины 66, обеспечивающими вертикальное перемещение станины 66 при работе устройства 68. The
Устройство 68 радиальной регулировки калибра и вертикального перемещения станины 66 представляет из себя трехступенчатый редуктор, все три шестерни 70, 71, 72 которого выполнены с отверстиями, охватывающими хвостовики установочных резьбовых элементов, выполненных в виде винтов 73, 74, своими резьбовыми участками сопрягающихся с гайками 75, 76. The device 68 of the radial adjustment of the caliber and vertical movement of the
Сопряжение хвостовиков винтов 73 с шестернями 70, 72 осуществляется с помощью подвижных шпоночных соединений, а хвостовика винта 74 с шестерней 71 - кулачковой муфты включения 77. Шестерни 70, 72 снабжены средствами их осевого перемещения, например, в виде управляемых двухпозиционных вилок (не показано), обеспечивающих вывод шестерен 70, 72 из зацепления с шестерней 71. Шестерня 71 оборудована червячным венцом 78, образующим червячное зацепление с червяком 79. Один из хвостовиков червяка 79 посредством кулачковой муфты включения 80 связан с маховичком 81, а другой - с помощью муфт 82, 83, редукторов 84, 85 и управляемой муфты включения 86 кинематически связан с шестерным валком (не показано) шестерной клети 4. The shanks of the
Разность диаметров (например, D1, D2 см. фиг. 3) соседних цилиндрических участков сменного кулачка 62 выполнена равной удвоенному расстоянию (см. фиг. 1) между осями смежных калибров валков 67. The difference in diameters (for example, D1, D2, see Fig. 3) of adjacent cylindrical sections of the
Порядок сборки, настройки и работы на стане заключается в следующем. The order of assembly, adjustment and work on the mill is as follows.
На раму 5 с помощью направляющих качения 65 устанавливается обойма 1. В обойме 1 закрепляется промежуточное основание 69 с предварительно смонтированными станиной 66, калиброванными валками 67, устройствами осевой их регулировки (не показано) и уравновешивания верхнего валка 67 (не показано), устройством 68 радиальной регулировки валков 67 и вертикального перемещения станины 66 и шестерная клеть 4 с шестерней 37 и съемными ребордами 36. Хвостовики валков 67 рабочей клети 2 и шестерных валков (не показано) шестерной клети 4 соединяются шпинделями 3. Предварительно смонтированные соответственно на обойме 1 и шестерной клети 4 редукторы 84, 85 соединяются между собой и с устройством 68 радиальной регулировки валков 67 и вертикального перемещения станины 66 соответственно с помощью муфт 83 и 82. На раме 5 крепится корпус 38 с установленными на пальцах 41 регулируемыми опорными роликами 40 и корпусом 45, содержащем шестерню 44 и вал 50. На выходных концах шестерни 44 и вала 50 размещаются сменные шестерни 46, 47 и барабан 48. Выбор типоразмера сменных шестерен определяется намечаемым к реализации технологическим процессом прокатки (одно-, двух- и т.д. проходной прокатки). На барабане 48 и корпусе 38 монтируется снабженный электромагнитной системой управления (не показано) замкнутый ленточный тормоз 49, настроенный на тормозной момент, превышающий динамический момент подвижных масс механизма реверса 6. A
На монтажном стенде в разъемной каретке 20 размещаются оси 18 с устройствами 21 угловой бесступенчатой фиксации. На хвостовиках осей 18 закрепляются фигурная 14 и прямолинейная 34 рейки, ограничительные планки 12, 35 и с помощью шпоночных соединений 19 шестерни 17. Вращением винтов 23 двуплечие рычаги 22, а следовательно, и оси 18 поворачивают до совмещения осей наименее изношенных зубчатых элементов шестерен 17 с осями зубчатых элементов прямолинейных зубчатых участков 15 фигурной рейки 14. Контргайками 24 фиксируют винты 23 от самоотвинчивания. В предварительно скрепленных с рамой 5 стойках 25 монтируются толкатели 30 с комплектами тарельчатых пружин 31, при этом регулируемыми упорами 33 и прокладками 32 устанавливается расчетный ход разъемной каретки 20 (фигурной рейки 14). С помощью крышек 26, 27 и направляющих качения 28 на стойках 25 размещается разъемная каретка 20 с фигурной 14 и прямолинейной 34 рейками, при этом шестерня 37 вводится в зацепление с рейкой 34 и монтируются конечные выключатели (не показано) в положении, обеспечивающем их срабатывание в момент касания толкателей 30 с регулируемыми упорами 33. На направляющих 58 устанавливается червячный редуктор 55. Вращением предварительно с помощью втулок 61 смонтированного в раме 5 винта 59 производится сопряжение резьбовых элементов последнего с резьбовыми элементами скрепленной с червячным редуктором 55 гайки 60. Приводной хвостовик червяка (не показано) червячного редуктора 55 с помощью муфты 54, промежуточного вала 53 опоры 52, кулачковой муфты включения 51, вилки 56, тяги 57, смонтированной в опоре 52, например, реечной передачи (не показано) и системы рычагов (не показано) соединяется с валом 50. В зависимости от намечаемого к реализации технологического процесса прокатки (одно-, двух- и т.д. проходной прокатки) на выходном конце червячного колеса (не показано) монтируется содержащий заданное количество цилиндрических участков неравного диаметра сменный кулачок 62, а к обойме 1 крепится опорный ролик 63. После чего между обоймой 1 и рамой 5 устанавливается пружинное устройство 64, обеспечивающее надежное взаимное прижатие цилиндрических поверхностей сменного кулачка 62 и опорного ролика 63. На регулируемые опорные ролики 40 устанавливается планетарная передача 7 со смонтированной на хвостовике сателлитной шестерни 9 шестерней 11 со съемными ребордами 13, при этом сборка зубчатых зацеплений шестерни 11 с фигурной рейкой 14 и зубчатых элементов колеса 43 водила 10 с шестерней 44 производится устройствами поворота 42 опорных роликов 40, а контроль правильности сопряжения зубчатых пар 11, 14, 43, 44 - визуально, соответственно по характеру сопряжения съемных реборд 13 с ограничительными планками 12 и величине зазора между цилиндрической поверхностью водила 10 и верхней кромкой корпуса 45. Далее верхним опорным роликом 39 планетарная передача 7 фиксируется от вертикальных перемещений в корпусе 38 и с помощью, например, муфты (не показано) выходные концы центральной шестерни 8 и редуктора привода стана (не показано) соединяются между собой. С помощью вилки 56, тяги 57, смонтированной в опоре 52, например, реечной передачи (не показано) и системы рычагов (не показано) муфта 51 размыкается. Вращением неприводного хвостовика червяка (не показано) устанавливается начальное угловое положение сменного кулачка 62, соответствующее положению клети для прокатки заготовки в первом проходе (калибре). Передачей винт 59 - гайка 60 совмещает ось первого калибра с осью прокатки (общей осью приемно-подающих механизмов). On the mounting stand in the
Включается электропривод стана (не показано) и в момент срабатывания одного из конечных выключателей (не показано) разъемная каретка 20 с фигурной 14 и прямолинейной 34 рейками с помощью тормоза привода стана (не показано) фиксируются в начальном положении (см. фиг. 6). The electric drive of the mill is turned on (not shown) and at the moment of operation of one of the limit switches (not shown), the
Далее приступают к настройке размеров калибра по высоте и установке соосности оси калибра (центра тяжести калибра) оси прокатки. Для этого в случае, например, использования ручного привода 81 устройства 68 радиальной регулировки валков и вертикального перемещения станины 66 кулачковые муфты 77 и 86 выключаются, а кулачковая муфта 80 включается. Проверяется параллельность осей противорасположенных валков 67. В случае непараллельности осей валков 67 одна из шестерен 70 и 72 с помощью управляемых двухпозиционных вилок (не показано) выводится из зацепления с центральной шестерней 71 и вращением маховичка 81, которое с помощью кулачковой муфты включения 80, червячного зацепления 79, 78, зубчатой пары 71, 72, (71, 70) и пары винт 73 - гайка 75 преобразуется в поступательное перемещение одного из винтов 73 и перекос валков устраняется. После этого шестерни 70, 72 вводятся в зацепление с центральной шестерней 71 (кулачковая муфта 77 выключена) и вращением маховичка 81 выполняется настройка заданного межцентрового расстояния валков 67. Then proceed to adjust the dimensions of the caliber in height and set the alignment of the axis of the caliber (center of gravity of the caliber) of the rolling axis. For this, in the case of, for example, the
Для установки соосности оси, например, первого калибра оси прокатки по высоте шестерни 70, 72 выводятся из зацепления с шестерней 71 (кулачковая муфта 77 включена) и вращением маховичка 81 посредством муфт включения 80, 77, червячного зацепления 78, 79 и пары винт 74 - гайка 76 производится вертикально перемещение станины 66 с валками 67 без изменения межцентрового расстояния последних. To set the axis coaxiality, for example, the first gauge of the rolling axis along the height of the
Устройством осевой регулировки (не показано) осуществляется установка заданного взаимного осевого положения противорасположенных валков 67. An axial adjustment device (not shown) sets a predetermined mutual axial position of the opposed rolls 67.
В процессе работы стана в зависимости от технологии прокатки имеют место и другие варианты настройки взаимного радиального положения валков 67, отличающиеся друг от друга сочетанием рассмотренных выше единичных операций по управлению муфтой включения 77 и осевого положения шестерен 70, 72. During the operation of the mill, depending on the rolling technology, there are other options for adjusting the mutual radial position of the
Осуществление корректировки размеров калибра по высоте, образованного валками 67 равного катающего диаметра, выполняется одновременным вращением винтов 73, 74 за счет того, что, например, передаточные числа зубчатых передач 70, 71, 72 равны между собой и равны двум, а винтовые пары 73, 75, 74, 76 имеют равные шаги и одинаковое направление винтовой линии, перемещение верхнего валка 67 в станине 66 будет сопровождаться противонаправленным перемещением станины 66 относительно обоймы 1, причем величина перемещения станины 66 будет в два раза меньше величины перемещения валка 67. Таким образом, корректировка размеров калибра по высоте вплоть до перевалки валков 67 будет производиться при неизменном положении центра тяжести калибра, совмещенного с заданным по высоте уровнем прокатки (общей осью приемно-подающих механизмов). The adjustment of the dimensions of the caliber in height, formed by
Выполнение корректировки размеров калибра по высоте образованного валками неравного диаметра производится поэтапно в два приема, а именно - корректировка межцентрового расстояния валков и на втором этапе - корректировка высотного положения центра тяжести калибра. The adjustment of the size of the caliber by the height of the rolls of unequal diameter is carried out in stages in two stages, namely, the correction of the center-to-center distance of the rolls and, at the second stage, the adjustment of the height position of the center of gravity of the caliber.
Настройка и корректировка размеров калибра и положения его центра тяжести по отношению к уровню прокатки по высоте с помощью привода стана (не показано) осуществляется идентичным описанному выше образом, за исключением того, что муфты 80, 51 выключаются, а управление муфтами 86, 77 производится дискретно в зависимости от требуемых по величине и направлению перемещений винтов 73, 74 и направления вращения валков 67. По завершению операций по настройке калибра в том числе и с использованием в качестве привода устройства 68 радиальной регулировки калибра и вертикального перемещения станины 66 привода стана (не показано) проверяется начальное положение разъемной каретки 20 с фигурной 14 и прямолинейной 34 рейками (см. фиг. 6). Приемно-подающим механизмом (не показано) заготовка подается в калибр и включается привод стана (муфта 86 выключена, а муфта 51 включена). При этом в результате освобождения предварительно накопленной при установке разъемной каретки 20 в начальное положение (см. фиг. 6) потенциальной энергии сжатия комплекта тарельчатых пружин 31 и крутящего момента передаваемого от сателлита 9 и шестерни 11 фигурной рейке 14 захват заготовки валками производится при существенно, примерно на 30 - 75%, меньшей установочной мощности электродвигателя (не показано) привода стана по сравнению с вариантом исполнения механизма реверса 6 без комплектов тарельчатых пружин 31, так как запас мощности установившегося процесса прокатки по сравнению с неустановившимся составляет 160 - 250%. По окончанию прокатки разъемная каретка 20 с фигурной 14 и прямолинейной 34 рейками занимает положение, показанное на фиг. 7, осуществив перед этим накопление потенциальной энергии сжатия противорасположенного комплекта пружин 31, а сателлит 9 и шестерня 11 (привод стана включен) начинают обкатывать соответственно вращающуюся центральную шестерню 8 и выполненный в виде шестерни 17 круговой участок заторможенной фигурной рейки 14. В результате водило 10 поворачивается на 180o вокруг оси центральной шестерни 8. При этом вращение водила 10 посредством зубчатых передач 43, 44, 46, 47, муфты 51, червячного редуктора 55, сменного кулачка 62 и опорного ролика 63 преобразуется в поступательное перемещений обоймы 1 с клетью 2 на величину, равную половине разности диаметров соседних цилиндрических участков сменного кулачка 62, в свою очередь, равной расстоянию между осями первого и второго калибра. Фиксация обоймы 1 от произвольных перемещений и заданная точность ее установки обеспечивается соответственно пружинным устройством 64 и протяженностью цилиндрических участков сменного кулачка 62, с запасом компенсирующих возможные погрешности в зубчатых, кулачковом и червячном зацеплениях, а исключение динамических ударов в зацеплениях и мгновенная остановка водила 10 - буферами 29, комплектами тарельчатых пружин 31 и настройкой замкнутого ленточного тормоза 48 на тормозной момент, превышающий динамический момент подвижных масс механизма реверса 6. Одновременно с осуществлением операции перемещения обоймы 1 заготовка приемно-подающими механизмами (не показано) кантуется и осевым перемещением в момент завершения поворота водила 10 (см. фиг. 8) подается в неподвижные валки 67, и цикл прокатки повторяется во втором калибре с изменением направления прокатки (реверс валков). Характер взаимодействия деталей механизма реверса 6 идентичен вышеописанному, но в момент завершения прокатки заготовки во втором калибре фигурная рейка 14 и шестерня 11 занимают положение, показанное на фиг. 9. После завершения последнего прохода обойма 1 в результате поворота водила 10 на 180o возвращается в исходное положение, соответствующее совмещению оси первого калибра с общей осью приемно-подающих механизмов (не показано).Setting and adjusting the size of the gauge and the position of its center of gravity with respect to the level of rolling in height using the mill drive (not shown) is identical to the above described, except that the
Для реализации технологического процесса однопроходной прокатки длинномерных заготовок фигурную 14 и прямолинейную 34 рейки выводят из зацепления с шестернями 11, 37, а выходные концы валов сателлита 9 и шестеренного валка (не показано) шестеренной клети 4 соединяют, например, фланцевой муфтой (не показано). To implement the technological process of single-pass rolling of long billets, the curly 14 and straight 34 rails are disengaged from the
При осуществлении технологического процесса прокатки с различными по длине полосы обжатиями операции по управлению приемно-подающими механизмами дополняются операциями по управлению муфтами 86 и 77. When carrying out the rolling technological process with compressions of different lengths, the operations for controlling the receiving and feeding mechanisms are supplemented by operations for controlling the
В случае необходимости изменения межцентрового расстояния валков 67 между проходами более целесообразна кинематическая связь устройства 68 радиальной регулировки калибра и вертикального перемещения станины 66 с зубчатыми элементами 43, выполненными на водиле 10. При этом для обеспечения независимости направления перемещения винтов 73, 74 от направления вращения водила 10 упомянутая кинематическая цепь оборудуется устройствами реверса, например, в виде трензеля. If it is necessary to change the center-to-center distance of the
Положительный эффект, достигаемый использованием предлагаемого устройства, по сравнению с известным состоит в повышении производительности, уменьшении установочной мощности привода и габаритов стана, упрощении его конструкции, повышении надежности линии привода и расширение технологических возможностей стана. The positive effect achieved by using the proposed device, in comparison with the known one, consists in increasing productivity, reducing the drive installation power and dimensions of the mill, simplifying its design, increasing the reliability of the drive line and expanding the technological capabilities of the mill.
Упрощение конструкции реверсивного прокатного стана при одновременном снижении его массы и габаритных размеров достигается:
- упрощением средств кинематической связи приводной (центральной) шестерни механизма реверса с редуктором привода стана;
- уменьшением установочной мощности привода стана за счет использования потенциальной энергии сжатия пружин в момент захвата полосы валками;
- удалением зубчато-реечного привода стана из привалковой зоны, что позволяет упростить компоновку приемно-подающих механизмов и одновременно снизить трудозатраты на их эксплуатацию;
- упрощением устройства перемещения клети вдоль осей валков, так как возврат клети в исходное положение после выполнения заданного количества проходов каждой заготовки, осуществляется без использования устройства для изменения направления вращения ведущего звена средств осевого перемещения клети;
- использованием привода валков для привода устройств радиальной регулировки валков и вертикального перемещения станины и устройства перемещения клетей в направлении оси валка.Simplification of the design of a reversing rolling mill while reducing its weight and overall dimensions is achieved:
- a simplification of the means of kinematic communication of the drive (central) gear of the reverse mechanism with the mill drive gear;
- a decrease in the installation power of the mill drive due to the use of potential compression energy of the springs at the moment of capture of the strip by the rolls;
- removal of the gear rack drive of the mill from the confining zone, which allows to simplify the layout of the receiving and feeding mechanisms and at the same time reduce the labor costs for their operation;
- simplification of the device for moving the stand along the axes of the rolls, since the stand is returned to its original position after a predetermined number of passes of each workpiece is performed, without using a device for changing the direction of rotation of the drive link of the axial movement means of the stand;
- using the roll drive to drive the radial roll adjustment devices and the vertical movement of the bed and the stand moving device in the direction of the roll axis.
Повышение производительности обеспечивается путем:
- снижения трудозатрат по обслуживанию зубчато-реечного привода валков;
- увеличение единичных вытяжек в результате увеличения геометрических параметров зубчато-реечного привода валков;
- повышения точности установки оси калибра относительно оси прокатки (за счет исключения отрицательного влияния моментов сил инерции звеньев кинематической цепи устройства и зазоров в зубчатых зацеплениях);
- сокращения затрат времени на возврат клети в исходное положение перед прокаткой следующей заготовки;
- сокращения трудозатрат по настройке заданного осевого положения первого калибра.Increased productivity is achieved by:
- reduce labor costs for servicing gear rack drive rolls;
- an increase in single hoods as a result of an increase in the geometric parameters of the gear rack drive of the rolls;
- improving the accuracy of setting the axis of the caliber relative to the axis of rolling (by eliminating the negative influence of the moments of inertia of the links of the kinematic chain of the device and the gaps in the gears);
- reducing the time required to return the mill to its original position before rolling the next workpiece;
- reduce labor costs for setting a given axial position of the first caliber.
Повышение надежности линии привода стана обеспечивается:
- уменьшением динамических нагрузок при реверсах;
- увеличением долговечности фигурной рейки;
- упрощением системы управления станом;
- четким разграничением во времени операций по прокатке и осевому перемещению рабочей клети.Improving the reliability of the mill drive line is provided by:
- decrease in dynamic loads during reverses;
- an increase in the longevity of a curved rail;
- simplification of the mill control system;
- a clear distinction in time of rolling operations and axial movement of the working stand.
Расширение технологических возможностей стана достигается за счет реализации в автоматическом режиме различных по количеству проходов технологических схем производства, а также прокатки длинномерных заготовок при минимальной переналадке привода стана. Expansion of the technological capabilities of the mill is achieved through the automatic implementation of various technological schemes of production in terms of the number of passes, as well as the rolling of long workpieces with minimal readjustment of the mill drive.
Изобретение использовано в технорабочем проекте реверсивного прокатного стана с диаметром валков 210 мм, предназначенного для производства рациональных заготовок деталей. The invention was used in the technical design of a reversible rolling mill with a roll diameter of 210 mm, intended for the production of rational workpieces of parts.
Область использования предлагаемого изобретения не ограничивается рассмотренным выше конструктивным исполнением прокатной клети. Целесообразно использование разработанного механизма реверса и с прокатными клетями другого исполнения, например классической компановки [5]. В этом случае получение заданных размеров проката по проходам обеспечивается при изготовлении валков. The scope of the invention is not limited to the above design of the rolling stand. It is advisable to use the developed reverse mechanism with rolling stands of another design, for example, a classic arrangement [5]. In this case, obtaining the specified dimensions of the rental along the aisles is provided in the manufacture of rolls.
Источники информации. Sources of information.
1. П. И. Полухин и др. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982 с. 199. 1. P.I. Polukhin and others. Rolling production. M .: Metallurgy, 1982 p. 199.
2. А.с. 1600875 (СССР), кл. 5 B 21 B 13/00. Рабочая валковая клеть /В.В. Панов, В. С. Нагорнов и В.Г. Шеркунов (СССР). - N 4621645/31 - 02. Заявл. 19.12.88. Опубл. 23.10.90. //Бюл. N 39. 2. A.S. 1600875 (USSR), class 5 B 21
3. А.с. 942829 (СССР), кл. 3 B 21 B 35/08. Привод рабочих валков реверсивного прокатного стана /С.И. Гончаров, М.Ю. Сербиновский и Б.Ю. Сербиновский (СССР) - N 2996825/22 - 02. Заявл. 23.10.80. Опубл. 17.07.82. //Бюл. N 26. 3. A.S. 942829 (USSR), class 3 B 21
4. И. Д. Трофимов, В.А. Павлов и В.Н. Кузьмичев. Ковочные вальцы. М.: Машиностроение, 1967, с. 42. 4. I. D. Trofimov, V.A. Pavlov and V.N. Kuzmichev. Forging rollers. M .: Engineering, 1967, p. 42.
5. П.И. Полухин и др. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982, с. 202. 5. P.I. Polukhin and others. Rolling production. M .: Metallurgy, 1982, p. 202.
6. А.с. 1258525 (СССР). кл. 4 B 21 B 13/00. Роликовая клеть/ В.В. Панов и др. (СССР). - N 3890363/22-02. Заявл. 29.04.85. Опубл. 23.09.86. //Бюл. N 35. 6. A.S. 1258525 (USSR). class 4 B 21
7. А.с. 1215770 (СССР), кл. 4 B 21 B 1/00. Способ обжатия в валках/ В.Н. Выдрин и др. (СССР) - N 3780277/22-02. Заявл. 28.06.84. Опубл. 07.03.86. //Б. N 9. 7. A.S. 1215770 (USSR), class 4 B 21
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96106019A RU2112614C1 (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Reversing rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96106019A RU2112614C1 (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Reversing rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2112614C1 true RU2112614C1 (en) | 1998-06-10 |
| RU96106019A RU96106019A (en) | 1998-07-20 |
Family
ID=20178608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96106019A RU2112614C1 (en) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Reversing rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112614C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105689398A (en) * | 2016-03-07 | 2016-06-22 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | Hard dummying device of rolling mill |
| RU217286U1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуально-технологический сервис подъемных сооружений" | Detachable controlled clutch of the accumulative roller conveyor of the reverse mode of operation |
-
1996
- 1996-04-01 RU RU96106019A patent/RU2112614C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105689398A (en) * | 2016-03-07 | 2016-06-22 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | Hard dummying device of rolling mill |
| RU217286U1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуально-технологический сервис подъемных сооружений" | Detachable controlled clutch of the accumulative roller conveyor of the reverse mode of operation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102581010B (en) | Two-roll horizontal mill | |
| JP2012096290A (en) | Rolling mill, rolling mill stand, exchange method of rolling mill stand in rolling mill | |
| CN116833237B (en) | Three-roller rotary rolling production line of thin-wall metal tube blank difficult to deform | |
| JPH04228205A (en) | Rolling device comprising special steel rolling line and wire rolling line | |
| RU2112614C1 (en) | Reversing rolling mill | |
| DE19916369A1 (en) | Machine for stamping, bending or mounting sheet metal pieces; has horizontal casing parts aligned vertically, each with slide unit and slide guide, where slide unit is driven by synchromotor | |
| EP2911813B1 (en) | Rolling station and rolling process | |
| CN214601682U (en) | Hidden ring rolling machine | |
| WO2014146792A1 (en) | Adjustment system | |
| JP3321353B2 (en) | Rolling method for bar and wire rods and rolling equipment used therefor | |
| US4993251A (en) | Rollstand having easily replaceable roll dies | |
| CN1021767C (en) | Vertical strengthened thermal spinning press | |
| SU1507466A1 (en) | Stand of rolls | |
| CN212384283U (en) | Hot rolling forming machine for automobile plate spring | |
| US4287745A (en) | Rolling mill screwdown | |
| SU1581395A1 (en) | Working stand provided with multiroll pass | |
| US3119245A (en) | Extendable drive shaft | |
| CN104226735B (en) | A kind of metallic plate roller type leveler | |
| CN2287059Y (en) | Cold rolling machine for three rib screw-thread steel | |
| RU2052306C1 (en) | Charging-feeding apparatus for pipe cold-rolling stand line | |
| EP2736660A2 (en) | Roll-holder cartridge for a rolling mill | |
| SU1437117A1 (en) | Pilger-step rolling mill | |
| SU1613362A1 (en) | Vertical stamping multiposition automatic machine | |
| RU2438818C2 (en) | Roll stand | |
| CN112058913A (en) | Hot rolling forming machine for automobile plate spring |