SU1342545A1 - Прокатна клеть - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, а точнее к прокатным клет м дл  производства профилей с посто нным и периодическим по длине полосы сечением. Цель изобретени  - повышение производительности путем уменьшени  трудозатрат по настройке калибра и упрощение конструкции клети за счет совместного исполнени  привода валков и устб-В (Л со 4 o ел 4 сл чъ

Description

134

.ройств перемещени  корпусов, упрощение привода валков, кроме того, дальнейшее повышение производительности за счет радиальной регулировки валков независимо от направлени  вращени  валков и упрощение конструкции клети путем упрощени  конструкции механизма бесступенчатого совмещени  периода валков и совместного его исполнени  с приводом клети. При необходимости перемещени  корпуса 6 вместе с валком включаетс  шлицева  втулка 42 муфты включени . Гайка 28 св зьшаетс  с вь1ходным валом с черв ком 26. Гайка 28, враща сь, перемещает винт 27 вместе с корпусом 6.

1

Изобретение относитс  к.прокатному производству, а точнее к прокатным клет м дл  производства профилей с посто нным и периодическим по длине полосы сечением.

Цель изобретени  - повьшение производительности путем уменьшени  тру- дозатрат по настройке калибра и упрощение конструкции клети за счет совместного исполнени  привода валков и устройств перемещени  корпусов, дальнейшее повьппение производительности за счет радиальной регулировки валков независимо от направлени  вра- щени  валков, и упрощение к;онструк- ции механизма бесступенчатого совмещени  периода валков и совместного его исполнени  с приводом клети.

На фиг. 1 показано кдеть по оси

прокатки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 ; на фиг . 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг.1.

Прокатна  клеть содержит рабочие валки 1 и 2, установленные на приводных валах 3 и 4 в подвижных в вертикальном направлении корпусах 5 и 6, смонтированных в направл ющих 7 и 8 рамы 9, закрепленной на плитовине 10 устройства напр жени  стыков корпус- направл юща  (не показано).

Дл  перемещени  корпуса 6 в другую сторону втулка 42 выводитс  из зацеплени  с гайкой 28, последн   через другую муфту включени  и цепную передачу со звездочкой 36 начинает поворачиватьс  в другую сторону. Корпус 6 с валками перемещаетс  в другую сторону. Дл  регулировки совпадени  периодов валков выходной вал с черв ком 26 выполнен с возможностьк. осевого перемещени  от пары винт-гайка . Реверсивное перемещение черв ка 26 выполнено аналогично перемещению корпусов 6 от цепных передач, оборудованных муфтами включени . 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 1 табл.

5

5

0

Под рамой 9 на плитовине 10 размещена шестеренна  клеть I1, оси кинематически св занных шестерен 12 и 13 которой ориентированы по направлению верти|сальной оси калибра валков 1 и 2, а двигатель 14 привода клети закреплен на плитовине 10 и соединен с валом шестерни (не показано) шестеренной клети I1 муфтой 15.

Прокатна  клеть снабжена устройствами осевой регулировки 16 и 17 перемещени  корпусов 18 и 19 в направлении вертикальной оси калибра Сра- диальной регулировки) валков 1 и 2, уравновешивающим устройство 20,, выполненным , .например, в виде комплекта тарельчатых пружин и установленным между корпусом 5 и рамой 9, а на верхних торцах корпусов 5 и 6 установлены механизмы 21 и 22 бесступенчатого регулировани  периодов валков

1 и 2 ив том числе и при прокатке.

I

В корпусах 5 и 6 смонтированы пр мозуба  зубчата  передача, содержаща  шестерни 23, жестко скрепленные с приводными валами 3 и 4, шестерни 24 и черв чные передачи, включающие черв чные колеса 25 и черв ки 26. Ширина шестерен 24 дл  обеспечени  посто нства сопр жени  в зубчатых зацеплени х при осевых регулировках валков 1 и 2 больше ширины шестерен 23. .

Устройство 10 перемещени  корпуса 5 в направлении вертикальной оси калибра (устройство радиальной регулировки валка 1) состоит из передачи винт 27 - гайка 28, цепной передачи 29, смонтированной в шестеренной клети 11, зубчатой передачи (шестерней ) 13 и 30, устройства нат жени  цепи (не показано) и устройств 31 и 32 включени  хвостовика черв ка 26 (выходного вала корпуса 5) с передачей винт 27 - гайка 28.

Полый нажимной винт 27 жестко скреплен с корпусом 5 и ориентирован соосно хвостовику черв ка 26 с возможностью независимого поворота с ним, своей резьбой сопр гаетс  с гайкой 28, смонтированной в расточке рамы 9 с возможностью поворота, посредством крышки 33 и втулки 34..

Цепна  передача 29 включает в себ  цепь 35 и звездочки 36 и 37. Звездочка 36 установлена на ступице

гайки 28 с помощью шлицевого соедине- 25 передачи 49 и смонтированной на оси

НИН и стопорного коль 1;а 38, а звездочка 37 - в расточке рамы 9 соосно оси шестерни 30 шестеренной клети с помощью разъемного подшипника 30 скольжени  и центрирующей втулки 40, жестко скрепленной с шлицевой втулкой 4 устройства 32 включени .

Торцы ступиц гайки 28 и звездочки 37 снабжены соединительными элементами , например, кулачками взаимодействующими с аналогичными элементами шлицевых втулок 41 и 42, устройств 31 и 32 включени  передачи винт 27 7 гайка 28 с хвостовиком вала черв ка 26. Осевое перемещение шлицевых втулок 41-43 осуществл етс  с помощью системы рычагов 44 и 45 управлени  устройств 31 и 32 включени , взаимодействующих с буртами шлицевых втулок 41 и 43.

Конструкци  устройства 18 перемещени  корпуса 6 в направлении вертикальной оси калибра идентична конструкции устройства 19 перемещени , при,этом передаточные отношени  цепных передач 29, и зубчатых передач 13, 30 и 12, 30 с целью улучшени  условий настройки клети равны друг другу.

Механизм 22 бесступенчатого совмещени  периодов валков 1 и 2 состоит из передачи винт 46 - гайки 47, зубчатой передачи 48, цепной передачи 49, устройства 50 включени  передачи

30

35

40

57 с помощью втулок 58 и 59. На наружной поверхности шейки шестерни 56 выполнены продольные пазы, например треугольные шлицы, взаимодействующие со стопором 60 устройства 51 фиксации передачи винт 46 - гайка 47.

Соосно хвостовика вала черв ка 26 с возможностью независимого поворота с ним, с помощью разъемного подшипни ка 61 скольжени  и центрирующей втул ки 62, смонтированной в обойме 63, жестко скрепленной (не показано) с крьш1кой 53, установлена звездочка 64 цепной передачи 49, включающей звездочки 64 и 56, цепь 65 и устройство нат жени  цепи (не показано).

Устройство 50 включени  передачи винт 46 - гайка 47 с хвостовиком черв ка 26 содержит полумуфту 66

45 включени . Сопр гающуюс  с хвостови ком вала черв ка 26 с возможностью осевого перемещени  посредством, например , шлицевого соединени , разъемный подшипник 67 скольжени , установленный в.обойме 68, систему рычагов управлени  (не показано) осевого перемещени  полумуфты 66 включени  и конечный выключатель (не показан), сблокированный с устройством 51 фикgg сации.

Торцы ступиц полумуфты 66 вклю - чени  снабжены соединительными элементами , например кулачками, взаимодействующими с аналогичными элемента50

42545

винт

46 - гайка 47 с хвостовиком пала черв ка 26, устройства 51 фиксации винта 46 от поворота, корпуса 52 механизма 22 и крышки 53, закрепленной на корпусе 52 болтами 54.

Винт 46 полый, выполнен заодно целое со ступицей крьш1ки подшипникового узла 55, воспринимающего осевые 10 и радиальные усили  в черв чном зацеплении корпуса 5, при этом резьба нарезана на наружной поверхности ступицы и взаимодействует с гайкой 47, жестко скрепленной с корпусом 5 15 клет. Второй подшипниковый узел черв ка 26 (не показан) воспринимает только радиальные усили  и не зафиксирован относительно расточки корпуса 5 клети в осевом направлении. На- 20 Ружна  поверхность ступицы крьштки снабжена также наружными зубчатыми элементами, наход щимис  в посто нном зацеплении с шестерней 56 выполненной заодно целое с звездочкой цепной

0

5

0

57 с помощью втулок 58 и 59. На наружной поверхности шейки шестерни 56 выполнены продольные пазы, например, треугольные шлицы, взаимодействующие со стопором 60 устройства 51 фиксации передачи винт 46 - гайка 47.

Соосно хвостовика вала черв ка 26 с возможностью независимого поворота с ним, с помощью разъемного подшипника 61 скольжени  и центрирующей втулки 62, смонтированной в обойме 63, жестко скрепленной (не показано) с крьш1кой 53, установлена звездочка 64 цепной передачи 49, включающей звездочки 64 и 56, цепь 65 и устройство нат жени  цепи (не показано).

Устройство 50 включени  передачи винт 46 - гайка 47 с хвостовиком черв ка 26 содержит полумуфту 66

5 включени . Сопр гающуюс  с хвостовиком вала черв ка 26 с возможностью осевого перемещени  посредством, например , шлицевого соединени , разъемный подшипник 67 скольжени , установленный в.обойме 68, систему рычагов управлени  (не показано) осевого перемещени  полумуфты 66 включени  и конечный выключатель (не показан), сблокированный с устройством 51 фикg сации.

Торцы ступиц полумуфты 66 вклю - чени  снабжены соединительными элементами , например кулачками, взаимодействующими с аналогичными элемента0

ми либо ступицы крьшки, либо звездочки 64.

Устройство 51 фиксации включает стопор 60, пружилу 69 и электромагнит 70, закрепленный на корпусе 52 механизма. Включение электромагнита 70, производитс  при осевом перемещении полумуфты 66 включени .

Конструкци  механизма 21 совмещени  периодов валков 1 и 2 полностью идентична конструкции механизма 22. , Пор док настройки клети и работы на ней заключаетс  в следующем.

На приводные валы 3 и 4 корпусов

5и 6, предварительно смонтированных известным образом в направл ющих 7 и 8 рамы 9 (хвостовики черв ков 26 сопр жены с шлицевыми втулками 42 и 43 а также нажимные винты 27 с гайками 28), устанавливаютс  валки 1 и 2

и с помощью устройств 16 и 17 осевой регулировки осуществл етс  настройка их взаимного осевого положени .

При прокатке профипей поста нного по длине полосы сечени  устройствами 18 и 19 перемещени  (радиальной регулировки валков 1 и 2) корпусов 5 и

6с валками 1 и 2 при включенном приводе (частота вращени  черв ка 5.-. .15 об/мин) производитс  настройка размеров калибра по высоте и совмещение центра т жести поперечного сечени  калибра (нейтральной линии калибра) с уровнем прокатки по высоте . Последовательность операций с устройствами 31 и 32 включени  определ етс  начальным положением валков 1 и 2 по отношению друг к другу

и к заданному по высоте уровню прокатки или, что одно и то же, провод- ковой арматуры, закрепленной на раме (не показана), а так же осуществл емым способом прокатки (прокатка в валках равного и неравного диаметра)

В таблице приведен перечень операций с устройствами 31 и 32 включени  перемещени  Корпусов 5 и 6 и характер изменени  размеров калибра и его положени  по высоте в зависимости от пор дка их включени .

При прокатке в валках равного диа метра изменение размера калибра, например уменьшение, наиболее целесообразно осуществл ть синхронным проти вонаправленным перемещением корпусов 5 и 6 с валками 1 и 2 (таблица, операци  6) , при этом шлицевые втулки 41, устройств 32 включени  с помощью

3425456

систем рычагов 45 управлени  ввод тс  в зацепление своими торцовыми соединительными элементами, выполненны

ми, например, в виде кулачков с аналогичными элементами, выполненными на торцах ступиц звездочек 37 (кулачки шлицевых втулок устройств 31 включени  выведены из зацеплени  с кулачками ступицы гайки 28).

В вертикальных столбцах таблицы индекс + означает устройство включено , индекс

устройство выключе0

5

0

5

но. Включаетс  привод валков 1 и 2 g (частота вра щени  черв ка 5-15 об/мин) и посредством кулачковых соединений и цепных передач 29 крут щий момент с шестерен 30 шестеренной клети I1 передаетс  на ступицы гаек 28. После достижени  требуемых размеров калибра кулачки шлицевых втулок 41 посредством систем рычагов 45 управлени  вывод тс  из зацеплени  с кулачками ступиц звездочек 37. Далее производитс  совмещение центра т жести поперечного сечени  калибра (нейтральной линии калибра) с уровнем прокатки по высоте. В зависимости от положени  центра т жести поперечного сечени  калибра (нейтральной линии калибра) по отношению к уровню прокатки по высоте, осуществл ютс  операции 7 или 8 (таблица). Все последующие корректировки размеров калибров вплоть до перевалки валков 1 и 2 по их износу заключаютс  только в операци х по синхронному противонаправленному .перемещению корпусов 5 и 6 с валками 1 и 2 (таблица, операции 6 или 5), при неизменном положении центра т жести калибра (нейт- .ральной линии калибра), совмещенного с уровнем прокатки по высоте.

. В случае прокатки в валках неравного диаметра корректировку размеров калибра по результатам прокатки пробной полосы производ т перемещением какого-либо одного корпуса с валком (таблица, операции 1-4) с последующим осуществлением операции (таблица 7 или 8) совмещени  центра т жести калибра (нейтральной линии калибра ) с заданным по высоте уровнем прокатки .

После завершени  операций по настройке размеров калибра по высоте, включающих настройку размеров калибра , прокатку пробной полосы и корректировку размеров калибра, провод т

0

5

0

5

установку рабочей скорости прокатки . и осуществл ют прокатку заготовок.

При настройке клети дл  прокатки профилей с периодческим по длине сечением полосы нар ду с перечисленными операци ми по настройке размеров калибра вьтолн ютс  операции по совмещению периодов противорасположен- ных валков 1 и 2, которые заключаютс  в следующем. Включаетс  привод валков 1 и 2 (частота вращени  черв ка равна 5-15 об/мин) и в зависимости от взаимного положени  периодов на противорасположенных валках 1 и 2 полумуфта 66 устройства 50 включени  посредством системы рычагов управлени  перемещаетс  либо к торцу ступицы крьшки, либо к торцу ступицы звездочки 64 цепной передачи 49 до сопр - 20 ° расположенные валки с индивидуальжени  соединительных элементов, например кулачков. Одновременно с началом перемещени  полумуфты 66 включени  срабатывает конечный выключатель , сблокированный с устройством 51 фиксации, при этом стопор 60 устройства 51 фиксации вьшодитс  из зацеплени  с треугольными шлицами на шейке шестрени 56, выполненной заодно целое с звездочкой цепной передачи 49, а пружина 69 сжимаетс .

Таким образом., к моменту сопр жени  кулачков полумуфты 66 включени  с кулачками либо звездочки 64, либо крышки кинематическа  цепь механизма 22 совмещени  периодов валков готова к работе. По осуществлению сопр жени кулачков, крут щий момент с хвостовика черв ка 26 передаетс  на винт 46

(выполненный заодно целое с ступицей 40 настройки размеров калибра. Кроме |Крьшки подшипникового узла 55 черв - того, снижение трудозатрат по наст- ка 26), враща  ее в требуемом направ- лении. Вращательное движение крышки посредством пары винт 46 - гайка 47 преобразуетс  в поступательное перемещение черв ка 26. Таким образом, ,черв к 26, помимо своего пр мого назначени , выполн ет одновременно и функцию рейки реечной передачи. В результате этого мен етс  (увеличива- 50 ки по высоте без изменени  взаимного етс  или уменьшаетс  по сравнению положени  валков, образующих калибр, с противорасположенном валком) угло- и именно поэтапное выполнение опера- ва  скорость валка. По окончанию совмещени  периодов валков 1 и 2, полумуфта 66 включени  возвращаетс  в исходное положение, при этом срабатывает конечный выключатель, управл ющий электромагнитом 70 устройства

ройке клети, а следовательно, и повы шение производительности как при про катке в валках равного, так и нерав- 45 ного диаметров состоит в том, что данна  прокатна  клеть позвол ет устранить .смещение центра т жести калибра (нейтральной линии калибра) относительно заданного уровн  прокат

ций по настройке клети, -а также возможность изменени  размеров калибра 55 вертикальным перемещением только одного валка (отпадает необходимость расчета единичных обжатий), что обеспечивает требуемые параметры процесса при минимальных затратах времени.

51 фиксации, и под действием пружины

69 стопор 60 входит в зацепление с треугольными шлицами шестерни 56 не- зависи 1о от ее углового положени , обеспечива  тем самым надежную фикса цию передачи винт 46 - гайка 47.

С целью интенсификации процесса совмещени  периодов валков, а следовательно , и увеличени  выхода годно- го механизмы совмещени  периодов валков установлены на каждом корпусе , что позвол ет уменьшить габариты черв чной передачи.

Операции по совмещению периодов валков и настройке (корректировки) размеров калибра можно осуществить и в процессе прокатки.

Данное изобретение можно использовать дл  клети, содержащей консоль5

0

5

ным безшпиндельным приводом валков, предназначенной дл  прокатки полос

(профилей) с посто нным по длине сечением . В этом случае шестерни 30 вьшолн ют кинематически не св занными друг с другом, а электродвигатели индивидуальных приводов валков можно установить на место механизмов бесступенчатого совмещени  периодов.

Повьш1ение производительности обуславливаетс  тем, что исключаетс  об зательна  при изменении размеров калибра по высоте операци  осевой регулировки валков, так как при перемещении корпусов валков в направлении вертикальной оси калибра, взаимное в Направлении оси положение валков остаетс  неизменным, а следовательно, сокращаютс  трудозатраты на операции

40 настройки размеров калибра. Кроме того, снижение трудозатрат по наст- 50 ки по высоте без изменени  взаимного положени  валков, образующих калибр, и именно поэтапное выполнение опера-

ройке клети, а следовательно, и повышение производительности как при прокатке в валках равного, так и нерав- 45 ного диаметров состоит в том, что данна  прокатна  клеть позвол ет устранить .смещение центра т жести калибра (нейтральной линии калибра) относительно заданного уровн  прокатнастройки размеров калибра. Кроме того, снижение трудозатрат по наст- ки по высоте без изменени  взаимного положени  валков, образующих калибр, и именно поэтапное выполнение опера-

ций по настройке клети, -а также возможность изменени  размеров калибра вертикальным перемещением только одного валка (отпадает необходимость расчета единичных обжатий), что обеспечивает требуемые параметры процесса при минимальных затратах времени.

Упрощение конструкции клети достигаетс  путем совместного исполнени  привода устройств радиальной регулировки валков (перемещени  корпусов с валками в направлении вертикальной оси калибра) и механизмов бесступенчатого совмещени  периодов валков с приводом валков. Существенно по сравнению с известными решени ми упрощаетс  конструктивное исполнение безшпиндельного привода и механизма безступенчатого совмещени  периодов, а следовательно, и снижаетс  трудоемкость изготовлени  клети.

Повышение точности прокатки обуславливаетс  пр молинейным характером перемещени  валков при настройке размеров калибра, оси валков всегда параллельны при любых размерах калибра- ,

Описанна  конструкци  клети позвол ет снизить трудозатраты по настройке liheTH в зависимости от маркопро- филесортамента на 3-22% и повысить производительность на 0,2-3,6%.

Изобретение используют в техническом проекте компактной прокатной клети диаметром валков 150 мм, предназначенной дп  типовых участков про катки дл  производства рациональных в том числе высокоточных заготовок деталей в услови х машиностроительных заводов.

Claims (3)

1. Прокатна  клеть, содержаща  .консольно расположенные приводные рабочие валки, установленные в ьмон- 1 ированных в направл ющих с возможностью вертикального перемещени  корпусах, снабженных редукторами привода валков, Включающими пр мозубую и черв чную передачи, причем черв к последней установлен в подшипниках, выполнен заодно с выходным валом корпуса и св зан с шестеренной клетью, установленной на плитовине, а также устройства перемещени  корпусов и ме0

5

0

25

зо

ханизмы бесступенчатого- совмещени  периодов валков, в том числе и при прокатке, отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  производительности путем уменьшени  трудозатрат по настройке калибра и упрощени  конструкции клети за счет совместного исполнени  привода валков и устройств перемещени  корпусов, оси шестерен шестеренной клети расположены вертикально, а приводы перемещени  корпусов выполнены в виде жестко св занных с корпусами полых винтов, охватывающих выходные валы, и взаимодействующих с упом нутыми винтами гаек, установленных в раме с возможностью поворота, при этом гайки и выходные валы оборудованы муфтами включени .

2.Клеть по п. 1, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что, с целью дальнейшего повышени  производительности за счет радиальной регулировки валков независимо от направлени  вращени  валков, клеть снабжена оборудованными муфтами включени , цепными передачами , св зывающими.привод клети

с устройствами перемещени  корпусов..

3.Клеть по п, .1 , о т л ч a ю- щ а   с   тем, что, с целью упрощени  конструкции механизма бесступенчатого совмещени  периодов валков и совместного его исполнени  с приводом клети, черв ки черв чных передач, размещенных в корпусах, установлены

с возможностью осевого перемещени  и снабжены механизмами их перемещени  в виде гаек, жестко св занных Q -с корпусами, и взаимодействующих с ними крьш1ек подшипников черв ков в виде потгьгх винтов, охватываюш 1х хвостовики черв ков, с зубчатыми венцами на концах,при этом механизмы перемере щени  черв ков оборудованы муфтами включени  и дополнительным зубоцеп- ными передачами со стопорами, шестерни которых взаимодействуют с зубчатыми венцами крышек, а цепные передачи св заны с муфтами включени .

5 +

Увеличение размера калибра. Корпус 6 перемещаетс  вниз

Уменьшение размера калибра. Корпус 6 - вверх

Уменьшение размера калибра. Корпус 5 - вниз

Увеличение размера калибра. Корпус 5 - вверх

Увеличение (двойное ) размера калибра . Корпус 6 - вниз , корпус 5 - вверх

Уменьшение (двойное ) размера калибра . Корпус 6 - вверх, корпус 5 - вниз

Центр калибра опускаетс  вниз

Центр калибра

поднимаетс 

вверх

23 12

30 30

Фиг.1

37-4

(pue.Jf

Составитель Г. Ростов Редактор Н. Рогулич Техред Л.Сердюкова

Заказ 4545/6 Тираж 480Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг.5

Корректор М. Максимишинец