RU2278748C2

RU2278748C2 - Helical rolling mill

Info

Publication number: RU2278748C2
Application number: RU2003108281/02A
Authority: RU
Inventors: Борис Игоревич Тартаковский (RU); Борис Игоревич Тартаковский; Игорь Константинович Тартаковский (RU); Игорь Константинович Тартаковский; Юрий Васильевич Виноградов (RU); Юрий Васильевич Виноградов; ков Владимир Владимирович Бедн (RU); Владимир Владимирович Бедняков; Валерий Владимирович Фролочкин (RU); Валерий Владимирович Фролочкин; Кирилл Леонидович Марченко (RU); Кирилл Леонидович Марченко; Михаил Михайлович Фадеев (RU); Михаил Михайлович Фадеев; Борис Иванович Самохин (RU); Борис Иванович Самохин; Виктор Григорьевич Бородин (RU); Виктор Григорьевич Бородин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2006-06-27
Also published as: RU2003108281A

Abstract

FIELD: rolling equipment, namely mill for helical rolling with cup-shaped rolls.

SUBSTANCE: helical rolling mill includes working stand with drums rotating around their geometry axis normal to rolling axis. In said drums cup-shaped rolls are mounted by acute angle relative to drum axis. Rotation drive unit of rolls has cone gearing whose gear wheel is fit on roll journal and whose pinion is fit on drive shaft mounted in drum and joined with main drive. Drive shaft with cone pinion has two bearing assemblies and it is inclined to axis of drum. Geometry rotation axis of drum passes through circle points of cup-shaped roll constriction.

EFFECT: enlarged manufacturing possibilities, namely possibility for rolling heavy products, improved accuracy of rolled products due to high accuracy of roll grooved pass, enhanced operational reliability of rolling mill.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к прокатному оборудованию, и наиболее эффективно может быть использовано при производстве сорта и круглых профилей на станах поперечно-винтовой прокатки с чашевидными валками, которые характеризуются наличием различных регулировок положения валка относительно оси прокатки.The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to rolling equipment, and can be most effectively used in the production of grades and round profiles on cross-helical mills with cup-shaped rolls, which are characterized by the presence of various adjustments of the roll position relative to the rolling axis.

Известен стан поперечно-винтовой прокатки, содержащий рабочую клеть с барабанами, поворотными относительно своей геометрической оси, перпендикулярной к оси прокатки, и смонтированными на барабанах под острым углом к оси барабана чашевидными валками, привод вращения валков с конической зубчатой передачей, колесо которой насажено на вал валка, а шестерня - на вал, установленный в барабане и связанный с универсальным шпинделем (авт. свид. СССР №733748, кл. В 21 В 19/02, 13/02, заявл. 02.01.78 г., опубл. 15.05.80 г.).A cross-helical rolling mill is known, comprising a working stand with drums rotatable relative to their geometric axis perpendicular to the axis of rolling and mounted on drums at an acute angle to the axis of the drum with cup-shaped rolls, a roll rotation drive with a bevel gear, the wheel of which is mounted on the shaft the roll, and the gear on the shaft mounted in the drum and connected to the universal spindle (ed. certificate of the USSR No. 733748, class B 21 B 19/02, 13/02, decl. 02.01.78, publ. 15.05. 80 g.).

Вал с конической шестерней установлен перпендикулярно оси барабана и связан с универсальным шпинделем через цилиндрическую передачу.A shaft with a bevel gear mounted perpendicular to the axis of the drum and connected to the universal spindle through a cylindrical gear.

Барабан с консольным чашевидным валком взаимозаменяем с барабаном двухопорного валка. Калибрующий участок валка смещен от оси барабана.A drum with a cantilever cup-shaped roll is interchangeable with a drum of a two-support roll. The calibrating portion of the roll is offset from the axis of the drum.

Недостатком этого стана является наличие цилиндрической передачи, что не позволяет иметь угол наклона приводного вала, отличный от 90°, необходимый для выравнивания углов перекоса в шарнирах. При этом наличие повышающей цилиндрической передачи закрывает доступ к очагу деформации для контроля геометрических его параметров, а это ведет к снижению точности проката.The disadvantage of this mill is the presence of a cylindrical gear, which does not allow you to have an angle of inclination of the drive shaft other than 90 °, necessary to align the skew angles in the hinges. In this case, the presence of an increasing cylindrical gear closes the access to the deformation zone to control its geometric parameters, and this leads to a decrease in the accuracy of the rental.

В связи с тем что коническая шестерня установлена на приводном валу консольно, в 1, 2 раза снижается мощность передачи (крутящий момент).Due to the fact that the bevel gear is mounted on the drive shaft cantilever, the transmission power (torque) is reduced by a factor of 1, 2.

Из известных станов поперечно-винтовой прокатки наиболее близким по технической сущности является стан, содержащий рабочую клеть с барабанами, поворотными относительно своей геометрической оси, перпендикулярной к оси прокатки, и смонтированными на барабанах под острым углом к оси барабана чашевидными валками, привод вращения валков с конической зубчатой передачей, колесо которой насажено на вал валка, а шестерня - на приводной вал, установленный в барабане и связанный с главным приводом (см. "Технология легких сплавов", 1983, №8, с.40-41, рис.2).Of the known cross-helical rolling mills, the closest in technical essence is a mill containing a working stand with drums rotatable relative to their geometric axis perpendicular to the rolling axis and mounted on the drums at an acute angle to the drum axis by cup-shaped rolls, a roller rotation drive with a conical gear, the wheel of which is mounted on the roll shaft, and the gear on the drive shaft mounted in the drum and connected to the main drive (see "Light alloy technology", 1983, No. 8, p.40-41, Fig. 2).

Чашевидный валок, смонтированный на барабане, смещен вперед от оси барабана по ходу прокатки, что при повороте барабана меняет величину смещения в значительных пределах. Это позволяет изменять диаметр прокатываемого изделия перемещением барабана вдоль и вокруг оси.The cup-shaped roll mounted on the drum is shifted forward from the axis of the drum during rolling, which, when the drum is rotated, changes the amount of displacement to a considerable extent. This allows you to change the diameter of the rolled product by moving the drum along and around the axis.

Приводной вал расположен перпендикулярно к оси барабана.The drive shaft is perpendicular to the axis of the drum.

Недостаток известной конструкции стана поперечно-винтовой прокатки заключается в том, что при прокатке широкого сортамента прокатываемых изделий из большого количества марок материала изменение угла подачи путем поворота барабана, на котором смонтирован чашевидный валок со смещением вперед от оси барабана по ходу прокатки, приводит к большим колебаниям угла подачи валка в очаге деформации, а это затрудняет точность настройки этого параметра.A disadvantage of the known design of a cross-helical rolling mill is that when rolling a wide range of rolled products from a large number of grades of material, changing the feed angle by rotating the drum on which the cup-shaped roll is mounted with an offset forward from the drum axis during rolling leads to large fluctuations the angle of the roll feed in the deformation zone, and this complicates the accuracy of setting this parameter.

Другим недостатком этого стана является то, что из-за большого смещения валка относительно оси барабана появляется значительный разворачивающий момент, который неизбежно вызывает разворот барабана на небольшой угол и, как следствие, приводит к значительному изменению угла подачи валка в очаге деформации. Таким образом, точность настройки оказывается очень низкой, а это снижает точность геометрических размеров готового проката.Another disadvantage of this mill is that due to the large displacement of the roll relative to the axis of the drum, a significant turning moment appears, which inevitably causes the drum to turn by a small angle and, as a result, leads to a significant change in the feed angle of the roll in the deformation zone. Thus, the adjustment accuracy is very low, and this reduces the accuracy of the geometric dimensions of the finished product.

Расположение приводного вала перпендикулярно оси барабана не позволяет использовать шпиндели большого диаметра с высокой нагрузочной способностью, что снижает технологические возможности стана, а именно не позволяет прокатывать "тяжелый" сортамент. Консольно расположенная на приводном валу шестерня имеет низкую нагрузочную способность, что также не позволяет, при прочих равных условиях, прокатывать тяжелый сортамент и, следовательно, снижает технологические возможности стана.The location of the drive shaft perpendicular to the axis of the drum does not allow the use of large diameter spindles with high load capacity, which reduces the technological capabilities of the mill, namely it does not allow rolling the "heavy" range. The gear cantileverly mounted on the drive shaft has a low load capacity, which also does not allow, ceteris paribus, to roll a heavy product range and, therefore, reduces the technological capabilities of the mill.

Задача настоящего изобретения состоит в создании стана поперечно-винтовой прокатки, имеющего более широкие технологические возможности, высокую надежность и долговечность, позволяющего повысить точность прокатываемых изделий.The objective of the present invention is to create a cross-helical rolling mill having wider technological capabilities, high reliability and durability, which allows to increase the accuracy of rolled products.

Поставленная задача достигается тем, что в стане поперечно-винтовой прокатки, содержащем рабочую клеть с барабанами, поворотными относительно своей геометрической оси, перпендикулярной оси прокатки, и смонтированными на барабанах под острым углом к оси барабана чашевидными валками, привод вращения валков с конической зубчатой передачей, колесо которой насажено на вал валка, а шестерня - на приводной вал, установленный в барабане и связанный с главным приводом, согласно изобретению приводной вал с конической шестерней выполнен двухопорным и расположен наклонно к оси барабана, а геометрическая ось поворота барабана проходит через точку окружности пережима чашевидного валка.The problem is achieved in that in a cross-helical rolling mill containing a working stand with drums rotatable relative to their geometric axis perpendicular to the rolling axis and mounted on the drums at an acute angle to the drum axis, cup-shaped rolls, a roller rotation drive with a bevel gear, the wheel of which is mounted on the roll shaft, and the gear on the drive shaft installed in the drum and connected with the main drive, according to the invention, the drive shaft with a bevel gear is double-supported th located obliquely to the drum axis and the geometric axis of rotation of the drum passes through cup-shaped pinch roller circumference.

Такое конструктивное выполнение стана поперечно-винтовой прокатки обеспечит высокую точность калибра благодаря тому, что при расположении пережима валка на геометрической оси барабана эффективный угол подачи близко соответствует углу поворота барабана, до минимума уменьшается разворачивающий момент на барабане от окружного усилия прокатки, а это сохраняет настройку калибра как до, так и во время прокатки, в результате чего значительно повышается точность прокатываемых изделий при значительном расширении их сортамента. Наиболее актуальным это становится при прокатке "тяжелого" сортамента, характеризующегося большими усилиями и моментами прокатки.Such a structural embodiment of the cross-helical rolling mill will provide high caliber accuracy due to the fact that when the roll clamp is located on the geometric axis of the drum, the effective feed angle closely corresponds to the angle of rotation of the drum, the turning moment on the drum is minimized from the peripheral rolling force, and this saves the caliber setting both before and during rolling, resulting in significantly increased accuracy of rolled products with a significant expansion of their range. This becomes most relevant when rolling a "heavy" range, characterized by great efforts and moments of rolling.

Также выполнение приводного вала с конической шестерней двухопорным и расположение его наклонно к оси барабана позволяет использовать шпиндели большого диаметра с высокой нагрузочной способностью и, следовательно, позволяет прокатывать "тяжелый" сортамент.Also, the implementation of the drive shaft with a bevel pinion gear and its location inclined to the axis of the drum allows the use of large diameter spindles with high load capacity and, therefore, allows you to roll a "heavy" range.

Кроме того, такое решение позволяет использовать в стане кроме консольных, также и двухопорные валки, что позволяет расширить технологические возможности оборудования.In addition, this solution allows the use in the mill in addition to cantilever, as well as two-support rolls, which allows to expand the technological capabilities of the equipment.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором изображен стан поперечно-винтовой прокатки с консольными чашевидными валками.To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawing, which shows a helical rolling mill with cantilever cup-shaped rolls.

Стан поперечно-винтовой прокатки состоит из рабочей клети с барабанами 1, на которых под острым углом к оси барабана 1 смонтированы консольно установленные чашевидные валки 2, универсального шпинделя 3 и шестеренной клети 4.The cross-helical rolling mill consists of a working stand with drums 1, on which cantilevered cup-shaped rolls 2, a universal spindle 3 and gear stand 4 are mounted at an acute angle to the axis of the drum 1.

Барабаны 1 смонтированы с возможностью поворота относительно своей геометрической оси О-О, перпендикулярной оси прокатки.The drums 1 are mounted rotatably about its geometric axis O-O, perpendicular to the axis of rolling.

Привод вращения валков 2 включает коническую зубчатую передачу, колесо 5 которой насажено на вал чашевидного валка 2, а шестерня 6 насажена на двухопорный приводной вал 7, опирающийся на подшипниковые опоры 8 и 9 и связанный с универсальным шпинделем 3.The rotation drive of the rolls 2 includes a bevel gear, the wheel 5 of which is mounted on the shaft of the cup-shaped roll 2, and the gear 6 is mounted on the two-bearing drive shaft 7, supported by bearings 8 and 9 and connected to the universal spindle 3.

Приводной вал 7 расположен наклонно к оси барабана 1, а геометрическая ось поворота барабана 1 проходит через точку А окружности пережима чашевидного валка 2.The drive shaft 7 is located obliquely to the axis of the drum 1, and the geometric axis of rotation of the drum 1 passes through the point A of the circumference of the pinch-shaped roll 2.

Для настройки рабочей клети на прокатку заготовок определенного диаметра перемещают барабан 1 с рабочим валком 2 вдоль его геометрической оси О-О. Поворотом барабана 1 вокруг оси О-О изменяют угол подачи.To configure the working stand for rolling workpieces of a certain diameter, the drum 1 is moved with the work roll 2 along its geometric axis O-O. By turning the drum 1 around the axis O-O change the feed angle.

Для осуществления процесса прокатки чашевидные валки 2 приводят во вращение от шестеренной клети 4 через универсальный шпиндель 3 и шестерни 6 и 5.To carry out the rolling process, the cup-shaped rolls 2 are brought into rotation from the gear stand 4 through a universal spindle 3 and gears 6 and 5.

Предложенный стан поперечно-винтовой прокатки по сравнению с известными позволяет производить прокат более "тяжелого" сортамента с высоким качеством.The proposed cross-helical rolling mill in comparison with the known ones allows rolling of a more "heavy" range with high quality.

Claims

A helical rolling mill, comprising a working stand with drums rotatable relative to its geometric axis perpendicular to the rolling axis and mounted on the drums at an acute angle to the axis of the drum by cup-shaped rolls, a roll rotation drive with a bevel gear, the gear of which is mounted on the roll shaft and the gear on the drive shaft mounted in the drum and connected to the main drive, characterized in that the drive shaft with a bevel gear is made of a two-bearing and is inclined to the axis of the bar ban, and the geometrical rotation axis of the drum passes through circumferential cup-shaped pinch roller.