SU1025471A1

SU1025471A1 - Prestressed stand

Info

Publication number: SU1025471A1
Application number: SU802971988A
Authority: SU
Inventors: Иегуда Моисеевич Мериин; Владимир Петрович Шеногин; Анатолий Васильевич Храбров; Илья Александрович Тодер; Юрий Николаевич Семин; Александр Андреевич Кугушин; Георгий Фролович Коломников; Михаил Васильевич Малахов; Юрий Осипович Лабецкий; Сергей Иванович Морозов; Александр Львович Лаврентьев; Дмитрий Николаевич Шапотин; Валерий Иванович Лепешкин
Original assignee: Ижевский механический институт; Западно-Сибирский металлургический завод
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1983-06-30

Description

Изобретение относитс к прокатно му производству и может исполь зовано преимущественно на непрерывных станах дл прокатки катанки иi мелкого сорта, снабженных бесстанин ными клет ми предварительного напр жени . Известны предварительно напр жен ные клети листопрокатных станов, в которых дл автоматического регулир вани межвалкового зазора использов ны устройства гидрораспора tl . В такой клети коррекци межвалко вого, зазора осуществл етс за счет изменени упругой деформации станин , клети путем регулировани давлени в цилиндрах гидрораспора. Это решение приемлемо дл листовых станов, где величина необходимой коррекции межвалкового зазора измер етс сотыми дол ми миллиметра. При этом, как правило, станинные клети листовых станов оснащены цилиндрами гидр распора, за счет регулировани давлени в которых возможно осуществить необходимое изменение упругих деформаций станины клети и соответствующую коррекцию межвалкового зазора . Известна также предварительно напр женна клеть, содержаща подуш ки верхнего и нижнего валков, соединенные ст жными болтами, пропущен ными через отверсти в подушках и снабженными гидравлическими устройствами предварительного нагружени , а также эксцентриковый механизм изменени межвалкового зазора 2j . Недостатком известной клети вл етс отсутствие устройств, обеспечивающих возможность регулировани межвалкового зазора клети В про цессе прокатки. Высока жесткость бесстанинных предварительно напр женных клетей исключает возможность коррекции меж валкового зазора на необходимою величину за счет изменени упругой деформации предварительно сжатых подушек клети с помощью эксцентрикового механизма установки валков. В св зи с этим создание (.при исполь зовании этих клетей) систем автоматической коррекции межвалкового заз ра в процессе прокатки вл етс затруднительным . Такие системы необходимы, например , дл утолщенных передних и задних частей раската, обусловленных изменением режима нат жени в клет х во врем прокатки передних и задних концов раската. Длина этих концов составл ет до 0,6 от общей длины раската и вл етс технологическим отходом при прокатке на непрерывных проволочных и мелкосортных станах. Цель изобретени - обеспечение возможности дискретного регулировани раствора между валками в процессе прокатки. , Поставленна цель достигаетс тем, что в предварительно напр женной клети, содержащей подушки верхнего и нижнего валков, соединенные ст жными болтами, пропущенными через отверсти в подушках, и снабженные гидравлическими устройствами предварительного нагружени и устройством регулировани раствора между валками, в отверсти х дл ст жных болтов подушек верхнего и нижнего валка выполнены расточки, соединенные с источником давлени , в которых соосно ст жным болтам установлены оппозитно расположенные и взаимодействующие друг с другом кольцевые гидроплунжеры , рабоча площадь которых на больше .рабочей площади плунжеров упом нутых гидравлических устройств предварительного нагружени ст жных болтов, а с выходной стороны в расточках соосно гидроплунжерам установлены на резьбовом соединении кольцевые ограничители их хода. Выполнение в каждой подушке клети двух расположенных соосно со ст жными болтами исполнительных гидроцилиндров механизма дискретного регулировани межвалкового зазора, рабоча Площадь кольцевого плунжера каждого из которых на больше рабочей площади плунжера устройства предварительного нагружени , позвол ет производить автоматическую коррекцию раствора валков при подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры, размещенные в подушках, за счет вертикального перемещени верхних подушек. Снабжение кольцевого плунжера каждого гидроцилиндра расположенным соосно с ним ограничителем хода, св занным по резьбе с подушкой, обесечивает точную и надежную дискретную отработку заданных величин коррекции раствора валков, а также искг ючает необходимость наличи обратной св зи в системе автоматической кор-. рекции межвалкового зазора. При этом имеетс возможность изменени величин коррекции межвалкового зазора за смет регулировани величины зазора между торцовыми поверхност ми кольцевого плунжера и ограничител хода. Взаимодействие кольцевого плунжера каждого размещенного в верхних по душках с кольцевым плунжером соответ ствующего гидроцилиндра, размещенного в нижних подушках, обеспечивает возможность трех ступеней } оррекции межвал вого зазора. На фиг. 1 изображена предваритель но напр женна прокатна клеть, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1J на фиг. 3 - схема устройства дл автоматической коррекции межвалковых зазоров при непрерывной сортовой прокатке с использованием предварительно напр женных прокатных клетей. Предварительно напр женна прокат . на клеть (фиг. l) состоит из верхних и нижних подушек 1 и 2, рабочих валков, прокладок 3 и основани . Подшипники верхнего валка размещены в смонтированных в подушках эксцентриковых втулках, св занных с маховиком 5 посредством механизма поворота i,эксцентриковые втулки и механизм их поворота на фигурах не показаны. В верхних 1 и нижних 2 подушках, слу жащих корпусами гидроцилиндров, соосно со ст жными болтами 6 размещены кольцевые плунжеры 7 и 8 (фиг. 2), снабженные расположенными соосно с ними ограничител ми 9 и 10 хода, св занными по резьбе с подушками. Основание t, верхние 1 и нижние 2 ; подушки с установленными между ними прокладками 11 ст нуты ст жными болтами 6, которые по резьбе взаимодействуют с устройствами предварительного нагружени , выполненными, например, в виде посто нно действующих гидроцилиндров 12, развивающих усилие, превышающее максимальное усилие прокатки. Рабоча площадь каждого кольцевого плунжера 7 и 8 на больше рабочей площади каждого кольцевого плунжера гидроцилинд ра 12. При этом гидроцилиндры устройств предварительного нагружени и гидроцилиндры, размещенные в подушках , могут быть соединены с общим ИСТОЧНИКОМ рабочей жидкости посто нного давлени ( на современных непрерывных проволочных и мелкосортных станах может быть использована гидросистема высокого давлени , предназначенна дл перемещени клетей). В процессе сборки клети ограничители 9 и 10 хода устанавливаютс в определенное положение дл обеспечени зазоров а и Ь между внутренней кольцевой поверхностью ограничителей 9 и 10 и кольцевой поверхностью плунжеров 7 и 8 (.фиг. 2). Причем величина Q хода кольцевых плунжеров, размещенных в верхних подушках, больше величины хода кольцевых плунжеров размещенных в нижних подушках Работа клетей по сн етс примером их использовани в составе чистовой группы клетей непрерывного четырехниточного проволочного стана, который содержит четырехниточную группу клетей, две параллельные двухниточные группы и четыре чистовые однониточные группы. Кажда чистова груп-. па состоит (фиг. 3) из четырех предварительно напр женных клетей - двух вертикальных (клети 13. и It) и двух горизонтальных (клети 15 и 16. Прокатка раската в чистовой группе осуществл етс по типовой схеме овал ребровой, овал - овал - круг (фиг. 3/.; -Овальные калибры нарезаны на валах вертикальных клетей. Дл прокатки катанки 06,5 мм из р довых мэрок сталей (2КП, ЗПС и т.д. можно рекомендовать следующие величины зазоров О и b в клет х чистовой группы: 13 - М мм, b 0,1 мм , клеть 1, 0,3 мм, 0,15 мм; клеть клеть 15-а 0,2 мм, 0,1 мм, клеть 1б - 0;3 мм, 0,15 мм.. Гидроцилиндры, расположенные в подушках клетей 13 5 через трехпозиционный гидр6распределитель 17, а гидроцилиндры клети 16 через трехпозиционный гидрораспределитель 18 соединены с источником жидкости посто нного давлени и с трубопроводом слива . Дл управлени гидрораспредели-тел ми 17 и. 18 предназначены датчики наличи полосы. В качестве датчиков наличи полосы могут быть использованы фотореле 19 и 20. Фотореле19 установлено непосредственно за последней клетью 21 двухниточной группы, а фотореле 20 установлено за последней клетью 16 чистовой группы, например , на рассто нии м.The invention relates to rolling production and can be used mainly in continuous mills for rolling rolled wire and small grades equipped with non-permanent pre-tensioned stands. Pre-stressed stands of sheet rolling mills are known, in which hydraulic valve devices tl are used to automatically adjust the roll gap. In such a stand, the inter-shaft correction is performed by changing the elastic deformation of the stand, of the stand by adjusting the pressure in the cylinders of the hydrospray. This solution is acceptable for sheet mills, where the amount of correction required between the roll gap is measured in hundredths of a millimeter. In this case, as a rule, the roll stands of the sheet mills are equipped with hydraulic expansion cylinders, by regulating the pressure in which it is possible to make the necessary change in the elastic deformations of the stand bed and the corresponding correction of the roll gap. A pre-stressed stand is also known, containing pillows of the upper and lower rolls, connected by clamping bolts, passed through holes in the pillows and equipped with hydraulic preloading devices, as well as an eccentric mechanism for changing the roll gap 2j. A disadvantage of the known stand is the lack of devices that allow adjustment of the roll gap of the stand during the rolling process. The high stiffness of the standless pre-stressed stands eliminates the possibility of correcting the inter-roll gap by the required amount by changing the elastic deformation of the pre-compressed stand cushions using the eccentric roll setting mechanism. In this connection, the creation (i.e. using these stands) of the system for automatic correction of the rolls in the rolling process is difficult. Such systems are necessary, for example, for thickened front and rear parts of the roll, due to a change in the tension mode in the cages during the rolling of the front and rear ends of the roll. The length of these ends is up to 0.6 of the total length of the roll and is a technological waste during rolling on continuous wire and small-section mills. The purpose of the invention is to provide the possibility of discrete adjustment of the solution between the rolls during the rolling process. This goal is achieved by the fact that in a prestressed cage containing pillows of the upper and lower rolls, connected by tension bolts, passed through the holes in the pillows, and equipped with hydraulic preloading devices and a solution adjustment device between the rollers, the bolts of the upper and lower roll pillows are made with bores connected to a pressure source in which oppositely spaced and interacting with each other are installed coaxially with the fixed bolts The annular hydraulic reservoirs, whose working area is larger than the working area of the plungers of the above-mentioned hydraulic devices for preloading the clamping bolts, and from the output side in the bores coaxially with the hydraulic plungers, their stroke limiters are mounted on the threaded connection. Performing in each cushion of the stand two coaxially aligned actuating hydraulic cylinders of the mechanism of discrete adjustment of the roll gap, the working area of the annular plunger of each of which is larger than the working area of the preloading device, allows automatic correction of the roll solution when the working fluid is fed into the cylinders, placed in the pillows, due to the vertical movement of the upper pillows. Equipping the annular plunger of each hydraulic cylinder with a travel stop coaxially connected to it, connected to the thread with a pillow, ensures accurate and reliable discrete testing of the specified correction values of the roll solution, and also eliminates the need for feedback in the automatic control system. Reel roll gap. In this case, it is possible to change the values of the adjustment of the roll gap for the estimates of adjusting the gap between the end surfaces of the annular plunger and the stroke limiter. The interaction of the annular plunger of each located in the upper air cushions with the annular plunger of the corresponding hydraulic cylinder located in the lower cushions provides the possibility of three stages} of the lateral clearance correction. FIG. 1 shows a preliminary rolling mill stand, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1J in FIG. 3 is a schematic of a device for automatically correcting roll gaps in the case of continuous section rolling using pre-stressed rolling stands. Prestressed rolling. The cage (Fig. 1) consists of upper and lower cushions 1 and 2, work rolls, spacers 3 and a base. The upper roll bearings are housed in eccentric bushings mounted in cushions, which are connected to the flywheel 5 by means of the turning mechanism i, the eccentric sleeves and their turning mechanism are not shown in the figures. In the upper 1 and lower 2 cushions, the hydraulic cylinders housings coaxially with the fastening bolts 6, are placed annular plungers 7 and 8 (Fig. 2), fitted with travel stops 9 and 10 aligned coaxially with them and connected along the threads to the cushions. Base t, upper 1 and lower 2; pillows with spacers 11 spaced between them with clamping bolts 6, which interact by thread with pre-loading devices made, for example, in the form of continuously operating hydraulic cylinders 12, which develop a force exceeding the maximum rolling force. The working area of each annular plunger 7 and 8 is larger than the working area of each annular plunger hydraulic cylinder 12. At the same time, the hydraulic cylinders of the preloading device and the hydraulic cylinders located in the pillows can be connected to a common SOURCE of a constant pressure fluid (on modern continuous wire and small-size Mills can use a high pressure hydraulic system designed to move the stands. In the process of assembling the stand, the stops 9 and 10 of the stroke are set to a certain position to provide gaps a and b between the inner annular surface of the stops 9 and 10 and the annular surface of the plungers 7 and 8 (Fig. 2). Moreover, the Q value of the stroke of the ring plungers placed in the upper cushions is larger than the stroke of the ring plungers located in the lower pillows. four finishing single strand groups. Each pure group-. PA consists (Fig. 3) of four prestressed stands — two vertical (stands 13. and It) and two horizontal (stands 15 and 16. Rolling a bar in the finishing group is carried out according to a typical scheme: oval rib, oval — oval — circle (Fig. 3 /; -Oval calibers are cut on the shafts of vertical stands. For rolling rod of 6.5 mm from row merok steels (2KP, RFP, etc., we can recommend the following gaps O and b in the cells of the finishing group : 13 - M mm, b 0.1 mm, stand 1, 0.3 mm, 0.15 mm; stand stand 15 and 0.2 mm, 0.1 mm, stand 1b - 0; 3 mm, 0, 15 mm .. Hydraulic cylinders, races The stands in the cushions of the stand 13 5 through a three-position hydraulic distributor 17, and the hydraulic cylinders of the stand 16 through a three-position hydraulic valve 18 are connected to a source of constant pressure fluid and a drain line.The sensors for the presence of a strip are used to control the hydraulic distributors 17 and 18. the strips can be used by the photo-switches 19 and 20. The photo-relay 19 is installed directly behind the last cage of the 21 double-thread group, and the photo-relay 20 is installed behind the last cage of the 16 finishing group, for example p, at a distance of m

Фотореле 19 и 20 имеют уси итеди 22 и 23 соответственно. При этом «врмально замкнутый контакт 2k усилител 22 включен последовательно в питани электромагнитов 25 и 2б, а последовательно соединенные нормально разомкнутый контакт 27 и усилител 22 и нормально замкнутый контакт , 28 усилител 23 включены последова- тельно в цепь питани электромагнитPhotorelays 19 and 20 have usages 22 and 23, respectively. At the same time, the "temporarily closed contact 2k of the amplifier 22 is connected in series to the power supply of electromagnets 25 and 2b, and the normally open contact 27 and amplifier 22 and the normally closed contact connected in series, 28 the amplifier 23 are connected in series to the power supply circuit

т®в 29 и 30. В соответствии с сигналами , поступающими от фотореле 19 и Ш, обеспечиваетс следующий алгоритм работы гийроцилиндров, размещенных в педушка-х бесстанинных предварительно напр женных клетей.T®B 29 and 30. In accordance with the signals from the photo relay 19 and III, the following algorithm is provided for the operation of gyro-cylinders located in the cushioned non-permanently pre-stressed stands.

Алгоритм работы дискретныхгидравлических регул торов, межвалкового клетей чистовой группы.Algorithm of operation of discrete hydraulic regulators, inter-roll stands of the finishing group.

Символы 1 и О в таблице o§oi3 намают: в столцах 1 и 2 - наличие или отсутствие сигнала от фотореле, вызванного засветкой фоторезистора полосой; в столбцах 3 и - соответственно наличие или отсутствие наг пр жени питани (j на зажимах обмотки электромагнита; в столбцах 5 - 8 - наличие давлени (J в полости соответствующих гидроцилиндров ( соединение полости с источником давлени ) и отсутствие давлени в полости (соединение полости со сливными трубопроводами.Symbols 1 and О in the table o§oi3 are wound: in columns 1 and 2, the presence or absence of a signal from the photorelay caused by the photoresistor's stripe; in columns 3 and - respectively, the presence or absence of supply voltage (j at the terminals of the electromagnet winding; in columns 5-8, the presence of pressure (J in the cavity of the corresponding hydraulic cylinders (connection of the cavity with the pressure source) and the absence of pressure in the cavity (connection of the cavity with drain pipelines.

Перед началом прокатки выключателем 31 размыкаетс цепь питани электромагнитов 25, 2б, 29 и 30 гидр&распределителей 17 и 18.Before the start of rolling by the switch 31, the power supply circuit of the electromagnets 25, 2b, 29 and 30 hydra & distributors 17 and 18 opens.

При этом независимЬ от сигналов фотореле 19 и 20 полости гидроцилиидров , расположенных в верхних и нижних подушках клетей (фИГ. 3), соедин ютс с источником да-опени , а полости гидроцилиндров расположенных в верхних и нижних пед|ушках чистовой клети 16, соедин ютс с трубопроводами слива. Это состо ние устройства вл етс исходным . в этом состо нии производитс иайстройка высоты чистового профил на размер, меньший на 0,1-0,3 мм номинального. После настройки цепь питани электромагнитов 25, 26, 29 и 30 гидро,распределителей 17 и 18 замыкаетс выключателем 31 Дальней ша работа осуществл етс в автомат ческом режиме. При выходе передней части, раската из клети 21 от фотореле 19 посту пает сигнал, вызывающий размыкание цепи питани электромагнитов 25 и, 26 и замыкание цепи питани электро магнитов 29 и 30 гидрораспределител 17 и 18. При этом полости гидроцилиндров , расположенных в нижних подушках этих клетей, соедин ютс с трубопроводом слива, что вызывает смещение межвалкового зазора в этих клет х на величину t) Полости гидро цилиндров , расположенных в нижних подушках клети 16, соедин ютс с источником давлени , что вызывает увеличение межвалкового зазора в этой клети на величину Ъ При выходе передней части раската из чистовой клети 16 от фотореле 20 на вход усилител 23 поступает сигнал, вызывающий размыкание цепи питани электромагнитов 29 и,30 гидрораспределителей 17 и 18. При этом в клет х чистовой группы восстанавливаютс начальные межвалковые зазоры, т.е. устройство возвращ етс в исходное положение. При выходе задней части раската из клети 21 от фотореле 19 на вход усилител 22 поступает сигнал, вызы вак ций замыкание цепи питани электро магнитов 25 и 2б гидрораспределителей 17 и 18. При этом полости гидро цилиндров, расположенных в верхних подушках клетей 13 .и 15 соедин ютс с т)эубопроводом слива, что вызывает уменьшение межвалкового зазора в этих клет х на величину а. Полости гид роцилиндров расположенных в верхних подушках чистовой клети 16, соедин ютс , с источником давлени , что вызывает увеличение межвалкового зазора на величинуа . В том случае, если прокатка в чистовой группе клетей осуществл етс по схеме овал - ребровой овал - овал круг, клеть, на валках которой нарезаны овальные калибры, подсоедин етс к гидрораспределит ю 17.а чистова клеть и- клеть, на валах которой нарезаны ребровые овальные калибры , подсоедин ютс к гидрораспределителю 18 (фиг. 3) Применение предлагаемых бесстанинных предварительно напр женных клетей приведет к экономии металла за счет устранени Катковых отходов. Кроме того, благодар настройке основной части раската на высоту, меньшую номинальной, по вл етс возможность производить прокатку профил в мину-, совом поле допусков, что в случае , сдачи товарной продукции теоретическим весом приведет к дополнительной экономии металла. При такой настройке на основной части раската снижаетс овальность профил , что способствует повь(шению точности прокатки. При этом, например, на. одном проволочном стане 250-1 Западно-Сибирского металлургического завода только за счет устранени концевы х отходов может быть сэкономлено около четырех тыс ч тонн металла, что дает годовой экономический эффект 240 тыс. руб.At the same time, the signals from the photocell relay 19 and 20 of the cavity of hydrocyliidr located in the upper and lower stands of pillows (FIG. 3) are connected to the source of the yes-op, and the cavities of the hydraulic cylinders located in the upper and lower ped | ears of the finishing stand 16 are connected with drain pipes. This device state is original. In this state, the height adjustment of the finishing profile is made by a size smaller by 0.1-0.3 mm nominal. After tuning, the power supply circuit of the electromagnets 25, 26, 29 and 30 of the hydro, of the distributors 17 and 18 is closed by the switch 31. The further stage is carried out in an automatic mode. When the front part breaks out of the cage 21, a signal is received from the photo relay 19, causing the power supply circuit of the electromagnets 25 and 26 to open and the power supply circuit of the electromagnets 29 and 30 of the hydraulic distributor 17 and 18. The cylinders of the hydraulic cylinders located in the lower cushions of these stands are connected to the drain pipe, which causes the roll gap in these cells to be displaced by the value of t) The cavities of the hydraulic cylinders located in the bottom cushions of the stand 16 are connected to a pressure source, which causes an increase in the roll gap in this When the front part of the roll comes out of finishing stand 16 from photo relay 20, a signal is received at the input of amplifier 23, which causes the electromagnets 29 and 30 of the control valves 17 and 18 to open. In the cells of the finishing group, the initial roll gaps are restored, those. the device returns to its original position. When the rear part of the roll out of the cage 21 from the photorelay 19 to the input of the amplifier 22 receives a signal, the vacuums close the supply circuit of the electromagnets 25 and 2b of the hydraulic distributors 17 and 18. At the same time, the cavities of the hydraulic cylinders located in the upper cushions of the stands 13 and 15 with t) eubovodom drain, which causes a decrease in the roll gap in these cells by the value of a. The cavities of the hydraulic cylinders located in the upper cushions of the finishing stand 16 are connected, with a pressure source, which causes an increase in the roll gap by. In the event that rolling in the finishing group of stands is carried out according to the oval — rib oval — an oval circle, the stand, on the rolls of which oval gauges are cut, is connected to the hydraulic distribution 17.a clean stand and i-stand, on the shafts of which rib oval gauges connected to the valve 18 (Fig. 3). The use of the proposed non-permanent, pre-stressed stands will result in metal savings by eliminating Katkov waste. In addition, by adjusting the main part of the roll to a height smaller than the nominal one, it is possible to roll the profile in the minus or full field of tolerances, which in the case of delivery of marketable products with theoretical weight will lead to additional metal savings. With such a setting, the profile ovality decreases on the main part of the roll, which contributes to higher rolling accuracy. For example, on a single wire mill 250-1 of the West Siberian Metallurgical Plant, only by eliminating the ends of waste, about four thousand h tons of metal, which gives an annual economic effect of 240 thousand rubles.

фиг /fig /

9и$.г9and $ .g

Claims

A PRELIMINARY STRESSED CELL, containing pillows of the upper and lower rolls, connected by coupling bolts passed through the holes in the pillows, and equipped with hydraulic preloading devices and a device for regulating the solution between the rollers, characterized in that, in order to enable discrete regulation of the solution between the rollers in the rolling process, in the holes for the coupling bolts of the pillows of the upper and lower rolls are made boring connected to a pressure source in which coaxially with ring e-plungers located opposite each other and interacting with each other are installed on the bolts. move.

V

1.

1025 ^ 71