SU910238A1

SU910238A1 - Rolling mill stand

Info

Publication number: SU910238A1
Application number: SU802956400A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Будников; Михаил Яковлевич Бровман; Геннадий Александрович Гладков; Владимир Анатольевич Горобец; Анатолий Феодосиевич Сивохо
Original assignee: Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1980-07-23
Filing date: 1980-07-23
Publication date: 1982-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к металлургии , в частности к прокатному произ. водству, и может быть использовано дл получени сортовых профилей высокой точности.The invention relates to metallurgy, in particular to rolling prod. can be used to obtain high precision varietal profiles.

Известна прокатна клеть с многовалковым замкнутым калибром, содержаща станину, комплект приводных вертикальных и горизонтальных вапков с подушками и механизмами установки, валков (l . Дл упрощени конструкции кпети и снижени ее металлоемкости подушки вертикальных вапков выполнены в виде подвижных обойм, установленных на ос х горизонтальных валков. Ведущие оси с установленными на них горизонтальными рабочими валками передают крут щий момент вертикальным раб01 1М валком через две пары конических шестерен. Регулировка вертикального размера калибра осуществл етс нажимными винтами, а регулировка горизонтального размера осуществл етс дл каждого вертикального валка отдельно и независимо от регулировки горизонтальных валков вращением специальных гаек.Known rolling stand with multi-roll closed caliber, containing a frame, a set of drive vertical and horizontal pillows with pillows and installation mechanisms, rolls (l. To simplify the design of the grid and reduce its metal intensity pillows vertical pillows made in the form of movable collars mounted on axes of horizontal rolls Leading axles with horizontal work rolls mounted on them transfer the torque by a vertical run 1M roller through two pairs of bevel gears. Vertical adjustment The size of the gauge is made with pressure screws, and the horizontal size is adjusted for each vertical roll separately and independently of the adjustment of the horizontal rolls by turning special nuts.

Известна клеть с многовалковым калибром, включающа станину, валки, образующие калибр, их опоры, разме-. щенные в эксцентриковых,втулках, установленьих поворотно в гнездах станины, и приводные валы рабочих роликов, св занные между собой кони10 ческими передачами Zj. Св зь каждого валка с приводным валом выполнена через внутреннее зубчатое зацепление, а ось вращени эксцентриковой втулки совмещена с осью вращени приводно15 го вала.A stand with a multi-roll caliber is known, including a stand, rolls forming a caliber, their supports, size. scissors in eccentric, sleeves, mounted rotatable in the bed sockets, and drive shafts of the working rollers, interconnected by their spur gears Zj. The connection of each roll with the drive shaft is made through internal gearing, and the axis of rotation of the eccentric bushing is aligned with the axis of rotation of the drive shaft.

Эти клети имеют малый диапазон регулировки перемещени валков и раздельную регулировку перемещени These stands have a small range of adjustment of the movement of the rolls and separate adjustment of the movement

20 валков, снижан дую точность настройки калибра. Кроме того, при регулировке размеров калибра происходит увеличение зазора в калибре. 39 Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс клеть прокатного стана, включающа станину , подушки, валки, образующие замкнутый регулируемый калибр, и нажимные устройства Гз. Регулировка размеров калибра осуществл етс перемещением конических валков в осевом направлении посредством черв чной пары. Недостатком этой клети вл етс её конструктивна сложность, характеризующа с наличием продольных направл ющих сложной формы, необходимых дл перемещени роликов в осе вом направлении, а также больша суммарна , погрешность в цепи кинематических пар настройки. В результате этого при настройке калибра каж дый из валков перемещаетс на разли ную величину, что снижает точность настройки, а соответственно и точность размеров проката. Применение конических роликов обусловливает наличие разных окружных скоростей п периметру калибра, в результате чег происходит проскальзывание металла о ролики, что ускор ет износ и сни жает точность размеров калибра. Кро ме того, в результате действи на поверхность калибра осевой силы про исходит увеличение зазоров в калибре , что также снижает точность размеров проката и усложн ет конструкцию опор валков. Целью изобретени вл етс увели чение срока службы валков и повьшение точности размеров сечени проката . Цель достигаетс тем, что в кле ти прокатного стана, включающей ста нину, подушки, валки, образующие замкнутый регулируемый калибр, и нажимные устройства, каждый рабочи валок снабжен механизмом его перемещени вдоль направлени биссектри сы угла между ос ми.соседних валков а на торцовых поверхност х валков выполнены кольцеале конические пазы с углом конуса, равным углу между ос ми соседних валков. Механизм перемещени каждого из валков может быть выполнен в виде эксцентриковых барабанов, один из коготорых св зан с черв чной передачей , а другой выполнен с байонетным пазом и св зан с направл ющим фиксатором. 4 На фиг. 1 изображена рабоча клеть; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - перемещение валков при прокате соответственно шестигранного и трехгранного профилей; на фиг. 5 - схема расчетных углов и векторов; на фиг. 6 схема механизма перемещени , вид в плане; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6. Клеть прокатного стана содержит станину 1, в гнездах которой размеще ны подуш ки 2 и 3 В подуш ку 2 вмонтирован барабан k с черв чной шестерней, а в подушку 3 - барабан 5, на поверхности которого нарезан байонетный паз. Барабаны и 5 св заны жестко между собой осью 6. Внутри барабанов k и S эксцентрично встроены подшипники 7 с установкой на них рабочего валка 8, на котором закреплено коническое зубчатое колесо 9. Дл осуществлени возможности изменени размеров калибра в подушку 2 вмонтирован черв к 10,посредством которого приводитс во вращение барабан k и св зануый с ним осью 6 барабан 5, в результате чего происходит радиальное перемещение валка 8. Одновременно при вращении барабана 5, посредством нарезанного на его поверхности байонетного паза, перемещаемого по направл ющему фиксатору И, вмонтированному в подушку 3, осуществл етс перемещение валка 8 в осевом направлении. В результате этого перемещение валка 8 в радиальном и осевом направлени х осуществл етс на одинаковую величину, а траектори его перемещени совпадает с направлением биссектрисы угла, образованного соседними валками. С целью обеспечени одинаковых окружных скоростей по периметру калибра,валок 8 выполнен цилиндрическим. В этом случае дл осуществлени перемещени валка 8 по биссектрисе угла, образованного соседними валками, на торцовой его поверхности выполнен кольцевои конический паз с углом конуса, равным углу между ос ми валков см. фиг.5). Узел шестеренной кпети (см. фиг. 2) соединен универсальными ; и1пиндел 1« 1 12 и трансмиссионными валами 13 и муфтами 14. В корпусе 15 шестеренной клети вмонтирована центральна раздаточна шестерн 16, наход ща с в зацеплении с шестью 5 выходными колесами 17 и входной шес терней 18. Валы 18 выходных колес 17 соединены универсальными шпиндел ми с плавающими шестерн ми 20, установленными на ос х 6 подвижно и зафиксированными на подушках 3 ограничител ми хода 21. Шестерни 20 наход тс в зацеплении с колесами- 9 . В том же корпусе 15 встроена шестерн 22 с внутренним зацеплением . Она взаимодействует с одной вхо ной вал-шестерней 23 и шестью вь1ход ными шестерн ми . Выходные валшестерни 2 св заны через муфты 14 и валы 13 с черв ками 10. К выходно му валу 25 присоедин етс привод вращени валков, а входна валшестерн 23 оснащена штурвалом 26 и св зана с приводом настройки. Клеть снабжена входной 27 и выходной 28 проводковой арматурой. Клеть работает следующим образом Осуществл етс настройка-калибра, посредством привода привод тс во вращение рабочие валки и производитс прокатка сортового металла. Йастройку осуществл ют вращением по средством штурвала 26 входного вала шестерни 23, периферийной шестерни 22, выходных валов-шестерен 2k, муф И и валов 13, черв ка 10 и барабана if. Через ось проворачиваетс и барабан 5. Барабаны t и 5 (см. фиг. 6 и 7) при повороте измен ют положение оси валка 8 от центра калибра а следовательно, и рассто ние от центра до поверхности валка, поскол ку ось валка 8 и эта поверхность па раллельны. При этом байонетный паз, нарезанный на барабане 5 (см. фиг.6 заставл ет сдвигатьс оба барабана. 4 и 5 через ось 6 на определенную величину в осевом направлении. След вательно, каждай валок 8 смещаетс по двум направлени м одновременно, а в результате траектори его смещени совпадает с направлением биссектрисы угла, образованного соседними валками (см. фиг. 3, , 5 , благодар чему обеспечиваетс настройка калибра на заданный размер. Так, например, при прокатке шестигранной стали (см. фиг. 5j изменение зазора по перемещению валка только в радиальном направлении ЬЪ ДЪ ht)(1-cos oL), где oL 60 - половина угла между ос ми соседних валков. 86 Изменение зазора при осевом перемещении валка HOC АОС co5(). Тогда при равенстве изменений зазоров при перемещении валка в радиальном и осевом направлении hb(l-cosoO hoc;cos(90-«t) ,| ) , 1 COS ОС, hoc- fc-75iT90 rioc К- h,-, , .. 1 - cos c где к . . При d. 60 коэффициент ,577f, соответствует углу 30 , т. е. -. , значит результирующа траек-.. тори перемещени каждого из валков Ьр зсовпадает с биссектоиссой угл.а между ос ми соседних валков. На фиг. 3 показан шестигранный калибр , образованный периферийными часК т ми в пкпв в. 3,2.7 4 % положение указано жирными лини ми Калибр К. образован перемещением 84, 85, Вб вапков В, В 2, Bj вдоль биссектрисе Б,, Ь2, ь, ь,. Б о. Б л, Бу БГ-, Б 5 смежных углов между соответствующи .ми валками и обозначен тонкими лини ми. На фиг. 3 видно, что перемеща валки от центра по направлени м Н, Но, Нт,, Нл, Нг, Н 4 Т 6 П2, можно увеличивать размеры „калибра, а перемеща их по направлени м HJ, tifLJ tlL). Нз 4 H, Hg - уменьшать. 4 показан механизм регу На фиг. лир о в км калибров треугольной фррм аналогичный описанному выше дл шестигранника . На фиг. 3 и 5 где s калибре имеет место тупой угол, валки выполн ют с коническими пазами на торцовых поверхност х. ТаШ-гМ образом, во всех рассматрива& ых случа х получаетс регулируемый закрытый калибр с ноомальнь м поиложением усилий поокатки, В результате того, что результирующа траектори перемеш.ени каждого из валков совпадает с биссектрисой угла мен{ду ос м1- соседних вапков, обеспечиваете одновременное перемещение вапков в радиальном и осевом направлени х на одинаковую величину, что повышает точность настройки калибра, а соответственно , и точность размеров проката . В то же врем вследствие нормального приложени усили прокатки отсутстви осевой силы на поверхости калибра не npoitcxoAMT уееличени зазора в калибре при прокатке, что позвол ет точность геомелгримеских размеров прокатываемой стали и упростить кбнструкцию опор валков. Поскольку рабочий валок вл етс цилиндрическим, то окружные скорости во всех его точках равны и происходит равномерный износ по контур калибра, что позвол ет.уменьшить число переточек, увеличить производительность процесса и повысить точ- ность размеров проката.20 rolls, reduced calorie adjustment accuracy. In addition, when adjusting the size of the caliber there is an increase in the gap in the caliber. 39 The closest technical solution to the invention is the stand of the rolling mill, which includes a stand, pillows, rolls, forming a closed adjustable caliber, and Gz pressure devices. The adjustment of the dimensions of the gauge is carried out by moving the tapered rolls in the axial direction by means of a worm gear pair. The disadvantage of this stand is its structural complexity, which is characterized by the presence of longitudinal guides of complex shape, necessary for moving the rollers in the axial direction, as well as a large total error in the chain of kinematic pairs of adjustment. As a result, when adjusting the gauge, each of the rolls is moved by a different amount, which reduces the tuning accuracy and, consequently, the rolling size accuracy. The use of tapered rollers causes the presence of different peripheral velocities at the perimeter of the caliber; as a result, the metal slips on the rollers, which accelerates wear and reduces the accuracy of the dimensions of the caliber. In addition, as a result of the axial force acting on the surface of the caliber, an increase in the caliber gaps occurs, which also reduces the dimensional accuracy of the rolling stock and complicates the design of the roll supports. The aim of the invention is to increase the service life of the rolls and increase the dimensional accuracy of the rolled section. The goal is achieved by the fact that in the glue of the rolling mill, which includes the mill, pillows, rolls, forming a closed adjustable gauge, and pressure devices, each work roll is equipped with a mechanism for moving it along the direction of the bisector of the angle between the axes of the adjacent rolls and on the end surfaces x rolls are made annular tapered grooves with a cone angle equal to the angle between the axes of the adjacent rolls. The movement mechanism of each of the rolls can be made in the form of eccentric drums, one of which is associated with a worm gear, and the other is made with a bayonet groove and is connected with a guide retainer. 4 In FIG. 1 shows a working stand; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 and 4 - movement of the rolls during the rental of hexagonal and trihedral profiles, respectively; in fig. 5 is a diagram of calculated angles and vectors; in fig. 6 is a diagram of the movement mechanism, plan view; in fig. 7 is a section BB in FIG. 6. The rolling mill cage contains frame 1, in the slots of which pillows 2 and 3 are placed. Pillow 2 has a drum k with a worm gear mounted in it, and pillow 3 has a drum 5, on the surface of which a bayonet groove is cut. The drums and 5 are rigidly connected to each other by axis 6. Inside the drums k and S, bearings 7 are eccentrically embedded with a work roll 8 mounted on them, on which a bevel gear 9 is fixed. In order to allow the size of the gauge to be resized, 10 are mounted to the worm, by means of which the drum k and the drum 5 connected with it are driven into rotation by axis 6, as a result of which the roll 8 is radially moved. Simultaneously with the rotation of the drum 5, by means of a bayonet groove cut on its surface, we move In the direction of the retainer I, mounted in the cushion 3, the roll 8 is moved in the axial direction. As a result, the movement of the roller 8 in the radial and axial directions is carried out by the same amount, and its movement trajectory coincides with the direction of the bisector of the angle formed by the adjacent rollers. In order to provide the same peripheral speeds around the perimeter of the gauge, the roll 8 is cylindrical. In this case, to move the roller 8 along the bisector of the angle formed by the adjacent rollers, an annular conical groove with a taper angle equal to the angle between the axes of the rolls (see Fig. 5) is made on its end surface. The gear unit kfeti (see Fig. 2) is connected universal; ipinddel 1 1 1 12 and transmission shafts 13 and sleeves 14. A central distributing gear 16 is mounted in the gear casing 15 and meshes with the six 5 output wheels 17 and the input gear 18. The shafts 18 of the output wheels 17 are connected by universal spindles with floating gears 20 mounted on axles x 6 movably and fixed on the cushions 3 stoppers 21. The gears 20 are engaged with the wheels 9. In the same housing 15 is embedded gear 22 with internal gearing. It interacts with one input shaft gear 23 and six upstream gears. The output shaft 2 is connected via sleeves 14 and shafts 13 with worms 10. A rotational drive is attached to the output shaft 25, and the input vallestern 23 is equipped with a steering wheel 26 and is connected with a tuning drive. The cage is equipped with inlet 27 and outlet 28 wiring fittings. The cage operates as follows. The adjustment-gauge is carried out, the work rolls are rotated by means of a drive and the bar is rolled. The tuning is carried out by rotation by means of the steering wheel 26 of the input shaft of the gear 23, the peripheral gear 22, the output shaft-gears 2k, the clutch I and the shafts 13, the screw 10 and the if drum. The drum 5 is rotated through the axis as well. The reels t and 5 (see Figs. 6 and 7), when rotated, change the position of the axis of the roll 8 from the center of the gauge and, therefore, the distance from the center to the surface of the roll, because the axis of the roll 8 and this the surface is parallel. In this case, the bayonet groove cut on the drum 5 (see FIG. 6 causes both drums to move. 4 and 5 through axis 6 by a certain amount in the axial direction. Consequently, each roll 8 moves in two directions simultaneously, and as a result its displacement trajectory coincides with the direction of the bisector of the angle formed by adjacent rollers (see Fig. 3,, 5, so that the gauge can be adjusted to a given size. For example, when rolling six-sided steel (see fig. 5j the change in the clearance of the roll only in radial ohm b direction b ht) (1-cos oL), where oL 60 is the half angle between the axes of adjacent rolls. 86 Change of the gap with the axial movement of the HOC roll AOC co5 (). Then, if the changes of the gap are equal when the roll moves in the radial and axial hb direction (l-cosoO hoc; cos (90- “t), |), 1 COS OS, hoc-fc-75iT90 rioc К-h, -,, .. 1 - cos c where k. At d. 60 the coefficient, 577f, corresponds to an angle of 30, i.e., -., means the resultant trajectory. The translation tori of each of the rolls Lp coincides with the angle between the axes of the adjacent rolls. FIG. 3 shows a hexagonal caliber formed by the peripheral clock in the pcpv. 3.2.7. The 4% position is indicated with bold lines. The caliber K. is formed by moving 84, 85, Wb of W, B, B 2, Bj along bisector B ,, b2, b, b ,. B about. B l, Bu BG-, B 5 are the adjacent angles between the corresponding rolls and are indicated by thin lines. FIG. 3 it can be seen that moving the rolls from the center in the H, But, Nt, Hl, Hg, H 4 T 6 P2 directions, you can increase the sizes of the caliber, and by moving them in the HJ, tifLJ tlL directions). Ns 4 H, Hg - to reduce. 4 shows the regul mechanism. In FIG. The lire is in km of calibers of a triangular frm similar to that described above for a hexagon. FIG. 3 and 5, where s caliber has an obtuse angle, the rolls are made with tapered slots on the end surfaces. TaSh-GM in all cases & In these cases, an adjustable closed caliber is obtained with a noomalous force applied by the pokatka. As a result of the resulting trajectory of the mixing of each of the rolls coincides with the bisector of the angle of the axis {m1-adjacent wapes, you ensure simultaneous movement of the wapes in the radial and axial directions by the same amount, which improves the accuracy of the gauge setting, and, accordingly, the accuracy of rolled products. At the same time, due to the normal application of rolling force, the absence of axial force on the surface of the non-npoitcxoAMT caliber increases the clearance in the gauge during rolling, which allows the accuracy of the geomelastic dimensions of the rolled steel and simplifies the construction of the roll supports. Since the work roll is cylindrical, the circumferential speeds are equal at all points and uniform wear occurs along the contour of the gauge, which makes it possible to reduce the number of refluxes, increase the productivity of the process and improve the accuracy of the dimensions of the car.

Привод рабочей клети и настройка валков осуществл етс от шестеренной клети соответственно через карданные и трансмиссионные валы. Все зубчатые колеса,передающие вращение на карданные валы, привод тс от одной центральной шестерни, а колеса настройки - от одной периферийной шестерни , что заметно снижает неточности настройки, возникающие от накопленной погрешности шагов при последовательном расположении зубчатых колес, а следовательно, повышаетс точности настройки клети, уравниваютс окружные скорости соседних валков и, как конечный результат, повышаетс точность проката.The working stand is driven and the rolls are adjusted from the gear stand via cardan and transmission shafts, respectively. All gears that transmit rotation to the cardan shafts are driven from one central gear and tuning wheels from a single peripheral gear, which significantly reduces adjustment inaccuracies arising from the accumulated error of steps during sequential arrangement of gears and, consequently, improves the accuracy of setting the stand , the peripheral speeds of the adjacent rolls are equalized and, as an end result, the accuracy of the rolled product is improved.

Кроме того, така конструкци позвол ет подстраивать каждый валок отдельно от остальных, например, с помощью муфт, Ч.ТО также дает возможность повысить точность настройкиIn addition, this design allows you to adjust each roll separately from the others, for example, by means of couplings.

В предлагаемой конструкции регулировочные механизмы состо т из тел вращени , что позвол ет точнее их изготовить, чем механизмы, состо щие из пр моугольных элеметов.In the proposed construction, the adjusting mechanisms consist of rotation bodies, which allows them to be made more accurately than mechanisms consisting of rectangular elements.

Кроме того, осуществление регулировки размеров калибров без остановки привода вращени валков создает возмо1жность получени проката переменного сечени .In addition, the implementation of the adjustment of the dimensions of the gauges without stopping the drive of rotation of the rolls creates the possibility of obtaining a rolled section of variable cross section.

Реализаци предлагаемого изобретени позвол ет повысить производительность стана на 2,5 - 3 за счет сокращени затрат времени на смену валков и регулировку калибров, повысить стойкость калибров, уменьшить массу наход щегос в эксплуатации оборудовани , а следовательно , снизить количество ремонтных работ на стане и высвободить площади , занимаемые оборудованием, сократить расход валков.The implementation of the proposed invention allows to increase the mill productivity by 2.5 - 3 by reducing the time spent on changing rolls and adjusting calibers, increasing the durability of calibers, reducing the mass of equipment in operation, and consequently, reducing the amount of repair work on the mill and freeing up space occupied by equipment, reduce the consumption of rolls.

Кроме того, возможность повышени точности размеров сечени проката при установке предлагаемой клети в линии прокатного стана за чистовой клетью создает предпосылки дл применени такой стали вместо холоднот нутой , а следовательно, снизить себестоимость готовой продукции.In addition, the possibility of increasing the accuracy of the dimensions of the rolled section when installing the proposed stand in the line of the rolling mill behind the finishing stand creates the prerequisites for using such steel instead of cold-rolled steel and, consequently, reduce the cost of finished products.

Claims

1. The rolling mill stand, including the bed, pillows, rolls, forming a closed adjustable gauge, and pressure devices, in order to increase the service life of the rolls and increase dimensional accuracy

the rolling section, each work roll is provided with a mechanism for its movement along the bisector of the angle between the axes of adjacent rolls, and on the end surfaces of the rolls there are annular conical grooves with a cone angle equal to the angle between ax f t of the adjacent rolls.

2. Cell according to claim D, characterized in that the mechanism for moving each of the rolls is made in the form of eccentric drums, one of which is associated with a worm gear, and the other is made with a bayonbit groove and is connected with a guide lock .

Sources of information taken into account in the examination,

1. USSR author's certificate №, cl. B 21 B 13/10, 1970.

2. USSR author's certificate f ff 371388, kp. On 21 May 13/08, 1970.

3. US patent number 21 95387, cl. 7222, 1950 (prototype).

J 1 fd 4 Phage. g

., 6 Sj

fug, 3 16 t

d

Roll.

0vt.

Pf9.

oh

ffet

K npufoffy

//

FIG. 6

fc7