SU789168A1 - Прокатна клеть - Google Patents

Description

' Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатным клетям, пре. имущественно листовых станов для прокатки тонких и тончайших полос и листов.

Известна прокатная клеть, содержащая параллельно расположенные совершающие вращатель- ⁵ ное и осевое возвратно-поступательное движение валки, на шейках которых выполнены профильные пазы взаимодействующие с выступами подушек.

Такая конструкция клети позволяет использовать поперечные силы контактного трения в качестве активных, способствующих процессу пластической деформации и снижающих нормальные контактные напряжения [ 1 ] .·

Недостаток этой клети заключается в том, что в момент изменения направления осевого перемещения валков изменяется кинематика и характер напряженного состояния очага деформации и, тем самым, нарушается, стабильность процесса: изменяются контактные напряжения, межвалковое давление, упругая деформация элементов прокатной клети, и, соответственно, толщина прокатываемой полосы по длине.

Цель изобретения — обеспечение стабильности процесса прокатки с поперечным сдвигом валков.

Указанная цель достигается тем, что рабочие валки выполнены из двух взаимоперемещающихся в осевом направлении и сопрягающихся в диаметральной плоскости частей, на каждой из которых выполнено два разных профильных паза, в которые входят расположенные в диаметрально противоположных местах выступы.

Причем геометрия профильных пазов пои вращении валков и их взаимодействии с выступами обеспечивает осевое противофазное перемещение частей валиков, находящихся в контакте с деформируемым металлом, а при выходе из контакта с деформируемым металлом — осевое перемещение частей в обратном направлении в исходное положение. Геометрия профильных пазов может быть различной и, гем самым, обусловливать при равномерном вращении валков различный закон осевого перемещения их частей . Диаметрально расположенные выступы могут занимать различное положение относительно внутренней поверхности' подушки и, следо чательно, подшипника, но при взаимодействии профильных пазов и выступов части валков, находящиеся в контакте с деформируемым ме осевого смещения от угла поворота может быть представлена графиком А и 'В (фиг. 3). Одновременно с движением частей 6 и 8 двигаюгталлом, должны перемещаться в противоположных направлениях, а при выходе частей валков ₅ из контакта с деформируемым металлом должны возвращаться И исходное положение. Например, на каждой из половинок валка первый паз, взаимодействующий с выступом, перпендикулярным плоскости, проходящей через оси валков, установленным со стороны входа металла в очаг деформации, выполнен на угле 80’° (отсчет углов ведется против направления вращения частей) по правой винтовой линии * а на угле от 80° до 180° - по левой винтовой _ί5 линии, и второй паз, взаимодействующий с диаметрально противоположным выступом, выполнен на угле 95° по левой винтовой линии, а на угле от 95° до 180° — по правой винтовой линии, причем углы наклона правой винтовой линии обоих пазов равны, также одинаковы углы левой винтовой линии обоих пазов.

Для повышения жесткости составного валка и предотвращения радиального смещения его частей по его оси в обеих частях выполнены сквозные пазы, например прямоугольной формы, в которые вставлены шпонки соответствующего поперечного сечения.

На фиг. 1 изображена клеть, разрез; на фиг 2 — вид на клеть со стороны хвостовиков валков; на фиг. 3 — зависимость осевого смещения (I) частей валков от их угла (а) поворота (А — смещение части·6; Б — смещение части 7; В - смещение части 8, Г - смещение части 9).

Прокатная клеть содержит станины 1, расположенные в них нижние 2 и верхние 3 подушки, в которых лежат сопрягаемые в диаметральной плоскости с помощью подшипников 4 и шпонок 5 валки, состоящие из половинок 6, 7, 8, 9 с профильными пазами 10, 11, 12, 13, в которые входят радиальные цилиндрические выступы 14 и 15.

При вращении валков выступы 14 и 15 со. стороны входа металла в очаг деформации, действуют на поверхность профильных пазов 10 и 12, перемещают части валков 6 и 8 в подшипниках 4 во взаимопротивоположных направлениях. В момент выхода выступов 14 из профильных пазов 10 и 12 вступают во взаимодействие выступы 15 с профильными пазами 11 и 13, и части валков 6 и 8 перемещаются также во взаимопротивоположных направлениях. Причем, если за начало отсчета угла поворота валков взять момент входа выступов 14 в пазы 10 и 12 частей 6 и 8, то зависимость их ся во взаимнопротивоположных направлениях (график Б и Г) части 7 и 9, профильные пазы которых последовательно взаимодействуют с выступами 14 и 15. Смещение частей, образующих валок, в радиальном направлении предотвращает подшипники 4 и шпонки 5. Из графиков, представленных на фиг. 3, видно, что части валков, вступающие в контакт с прокатываемым металлом, совершают взаимопротивоположное рабочее осевое движение, а при выходе из контакта с прокатываемым металлом — возвратное осевое движение. Этим обеспечивают постоянное по направлению осевое взаимопротивоположное движение цилиндрических поверхностей, вошедших в контакт с деформируемым металлом бочек валков.

·' Предлагаемое устройство и его работа’позволяют получить в очаге деформации при прокатке стабильные по времени сдвигающие напряжения в поперечном направлении за счет взаимопротивоположного направления сил контактного трения, действующих в направлении, поперечном оси прокатки. Это приводит к стабильному уменьшению нормальных контактных напряжений, позволяет прокатывать на одних и тех же валках более тонкие полосы с большими степе30 нями деформации, что уменьшает энергозатраты и повышает производительность труда. Кроме того, повышается планшетность листов и уменьшается анизотропия их свойств .

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к прокатному производству , в частности к прокатным клет м, пре имущественно листовых станов дл  прокатки тонких и тончайших полос и листов. Известна прокатна  клеть, содержаща  парал лельно расположенные совершающие вращательное и осевое возвратно-поступательное движеmie валки, на щейках которых выполнены про фильные пазы взаимодействующие с выступами подущек. Така  конструкци  клети позвол ет использовать .поперечные силы контактного трени  в качестве активных, способствующих процессу пластической деформации и снижающих нормал ные контактные напр жени  1 .Недостаток зтой клети заключаетс  в том, что в момент изменени  направлени  осевого перемещени  валков измен етс  кинематика и характер напр женного состо ни  очага деформации и, тем самым, наруиметс . стабильность процесса; измен ютс  контактные напр жени , межвалковое давление, упруга  деформаци  элементов прокатной клети, и, соответственно, толщина прокатываемой полосы по длине. Цель изобретени  - обеспечение стабильности процесса прокатки с поперечным сдвигом валков . Указанна  цель достигаетс  тем, что рабочие валки выполнены из двух взаимоперемещающихс  в осевом направлении и сопр гающихс  в диаметральной плоскости частей, на каждой из которых выполнено два разных профильных паза, в которые вход т расположенные в диаметрально противоположных местах выступы. Причем геометри  профильных пазов пои вращении валков и их взаимодействии с выступами обеспечивает осевое противофазное перемещение частей валиков, наход щихс  в контакте с деформируемым металлом, а при выходе из контакта с деформируемым металлом - осевое перемещение частей в обратном направлении в исходное положение. Геометри  профильных пазов может быть различной и, тем самым, обусловливать при равномерном вращении валков различный закон осевого перемещени  их частей . Диаметрально расположенные выступы могут занимать различное положение относительно внутренней поверхностиподущки и, следо378 вательно, подшипника, но при взаимодействии профильных пазов и выступов части валков, наход щиес  в контакте с деформируемым металлом , должны перемещатьс  в противоположных направлени х, а при выходе частей валков из контакта с деформируемым металлом должны возвращатьс  в исходное положение. Например , на каждой из половинок валка первый паз, взаимодействующий с выступом, перпендикул рным плоскости, проход щей через оси валков, установленным со стороны входа металла в очаг деформации, выполнен на угле (отсчет углов ведетс  против направлени  вращени  частей) по правой винтовой линии а на угле от 80 до 180 - по левой винтовой линии, и второй паз, взаимодействующ;ий с диаметрально противоположным выступом, выполнен на угле 95° по левой винтовой линии, а на угле от 95° до 180° - по правой винтовой линии, причем углы наклона правой винтовой ;шнии обоих пазов равны, также одинаковы углы левой винтовой линии обоих пазов. Дл  повыщени  жесткости составного валка и предотвращени  радиального смещени  его ча тей по его оси в обеих част х выполнены сквозные пазы, например пр моугольной форм в которые вставлены щпонки соответствующего поперечного сечени . На фиг. изображена клеть, разрез; на фиг 2 - вид на клеть со стороны хвостовиков валков; на фиг. 3 - зависимость осевого смещени  (I) частей валков от их угла (а) поворота (А - смещение части6; Б - смещение части 7; В - смещение части 8, Г - смещение части 9). Прокатна  клеть содержит ста1шны 1, расположен1Ш1е в них нижние 2 и верхние 3 подущки , в которых лежат сопр гаемые в диаметрал ной плоскости с помощью ПОДЩИПНИКОБ 4 и шпонок 5 валки, состо щие из половинок 6 7, 8, 9 с профильными пазами 10, 11, 12, 13, в KOTOpbie вход т радиальные Щ1линдрические выступы 14 и 15. При вращении валков выступы 14 и15 со, стороны входа металла в очаг деформации, действуют на поверхность профильных пазов 10 и 12, перемещают части валков 6 и 8 в подщипниках 4 во твзаимопротивоположных направлени х . В момент выхода выступов 14 из профильных пазов 10 и 12 вступают во взаимодействие выступы 15 с профильными пазами Ц и 13, и части валков 6 и 8 перемещаютс  также во взаимопрогивоположных направлени х Причем, если за начало отсчета угла поворота валков вз ть момент входа выступов 14 в пазы 10 и 12 частей 6 и 8, то зависимость их осевого смещени  от угла поворота может быть редставлена графиком А и В (фиг. 3). Одновременно с движением частей 6 и 8 двигаютс  во взаимнопротивоположных направлени х ( график Б и Г) части 7 и 9, профильные пазы которых последовательно взаимодействуют с выступами 14 и 15. Смещение частей, образующих валок, в радиальном направлении предотвращает подшипники 4 и щпонки 5. Из графиков , представленных на фиг. 3, видно, что части валков, вступающие в контакт с прокатываемым металлом, соверщают взаимопрошвоположное рабочее осевое движение, а при выходе из контакта с прокатываемым металлом возвратное осевое движение. Этим обеспечивают посто нное по направлению осевое взаимопротивоположное движение цилиндрических поверхностей , вошедщих в контакт с деформируемым металлом бочек валков. - Предлагаемое устройство и его работапозвол ют получить в очаге деформации при прокатке стабильные по времени сдвигающие напр жени  в поперечном направлении за счет взаимогфотивоположного направлени  сил контактного трени , действующих в направлении, поперечном оси прокатки. Это приводит к стабильному уменьщению нормальных контактных напр жений , позвол ет прокатывать на одних и тех же валках более тонкие полосы с большими степеи ми деформации, что уменьшает энергозатраты и повышает производительность труда. Кроме того, повыщаетс  планшетность листов и уменьшаетс  анизотропи  их свойств . Формула изобретени  Прокатна  клеть, содержаща  параллельно расположенные с приводами вращени  и осевого возвратно-поступательного перемещени  валки, на щейках которых выполнены профильные пазы, взаимодействующие с радиальными цилиндрическими выступами подушек, отличающа с  тем, что,. с целью обеспечени  стабильности процесса прокатки с поперечным сдвигом валков, валки выполнены из двух частей взаимоперемещающихс  в осевом направлении и сопр женных в диаметральной плоскости , причем на каждой части валков выполнено два разных профильных паза, в которые вход т расположенные в диаметрально противоположных местах выступы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2588067/02, кл. В 21 В 13/00, 1978.