SU916016A1 - Универсальная клеть профилегибочного стана 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке" металлов давлением, в частности к конструкции клети профилегибочного стана и может быть использовано при производстве гнутых профилей преимущественно с большой высотой формовки, ⁵ несимметричных профилей и профилей с легко повреждаемой поверхностью.

При производстве гнутых профилей с большой высотой формовки и прОфи- , лей с легко повреждаемой поверхностью ¹ от перепада линейных скоростей по высоте калибра формовка сопровождается проскальзыванием полосы относительно валков. 3 результате этого на готовых профилях имеют место такие дефекты , как задиры, риски, вырывм и другие нарушения чистоты и сплошности поверхности профилей (особенно с легко повреждаемой поверхностью: нержа- & веющей стали, травленой стали , холоднокатаной-стали, алюминия, материала с покрытиями металлического и пластикового типа). Одновременно лроисхо2

дит и налипание формуемого материала на валки, что требует остановок и зачистки валков. Для устранения перепада скоростей по высоте калибра применяют различного типа клети с вертикальными валками. Такого типа клети применяют также для формовки профилей с несимметричным поперечным сечением и для подгибки элементов поперечного сечения профилей на угол больше 90^е от горизонтального разъема калибра горизонтальных валков.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конструкция клети профилегибочного стана , имеющая в одной плоскости два приводных горизонтальных и два неприводных вертикальных валка для формовки профиля. Причем конструктивная компоновка валков выполнена так, что опоры вертикальных валков смонтированы на горизонтальных валках. Опорные устройства вертикальных валков, сидящие на верхнем и нижнем горизонталь916016

4

3

.ных валках, попарно связаны между собой двумя жесткими связями в виде планок на болтах [11.

Недостатком этой конструкции является отсутствие привода вертикальных ₅ валков, что, как отмечалось выше, при определенной конфигурации профиля затрудняет его формовку, не исключает задиров поверхности или даже делает невозможной фоомовку из-за ,о малого контакта профиля с горизонтальными валками, недостаточного для развития тягового усилия клети. Кроме того, жесткая связь при помощи планок опор вертикальных валков, рас-15 положенных на валах горизонтальных валков, исключает регулировку или подстроечную коррекцию зазора между, горизонтальными валками без остановки стана д случае необходимости (напри- 20 мер, при колебании толщины заготовки, износе калибра и др.).

Цель изобретения - повышение качества и расширение сортамента профилей . 25

Поставленная цель достигается тем, что в универсальной клети профилегибочного стана, содержащей верхний и нижний горизонтальные валы с профильными шайбами и расположенные зо между ними вертикальные балы также с профильными шайбами, установленные в опорных узлах, смонтированных на концах каждого горизонтального вала, каждый опорный узел выполнен в виде ₃₅ втулочного корпуса, смонтированного на соответствующем валу неподвижно через подшипниковую опору и имеющего паз на боковой поверхности для размещения концевой части соответствующего вертикального вала, каждый из которых кинематически связан с одним из горизонтальных валов и зафиксирован в опорном узле этого вала от осевого перемещения, а в опорном узле ₄₅ другого горизонтального вала установлен с возможностью осевого перемещения.

На чертеже изображена клеть в сборе, общий вид. ₅₀

Клеть имеет верхний 1 и нижний 2 горизонтальные валы со шпонками 3, упорными буртами 4 и зажимными гайками 5. На нижнем валу 2 установлены профильные формующие шайбы 6, дистан- ⁵⁵ ционные шайбы 7, конические шестерни 8 и 9 привода вертикальных валов 10 и 11. Опорные устройства вертикальных валов, установленные на нижнем горизонтальном валу 2, состоят из внутренних, вращающихся с валом обойм 12, на которых на подшипниках 13 смонтированы неподвижные корпуса 14, в верхней части которых в полостях выточек установлены опорные подшипники 15 вертикальных валов 10 и 11, которые Фиксируются в корпусах 14 от осевого смещения буртами 16, планками-полукольцами 17 и болтами 18. Вертикальные валы 19 и 11, как и горизонтальные 1 и 2, имеют шпонки 19, упорные бурты 20 и зажимные гайки 21 для монтажа и Фиксации профильных формующих шайб 22 и 23, дистанционных шайб 24 и 25 и конических шестерен 26 и 27 привода вертикальных валов. На верхнем горизонтальном валу установлены профильные формующие шайбы 28, дистанционные шайбы 29 и· опорные устройства вертикальных валов, ₍ состоящие из внутренних обойм 30,подшипников 31 и неподвижных корпусов 32, в нижней части которых в выточках запрессованы втулки 33, являющиеся направляющими хвостовиков 3^ вертикальных валов 10 и 11, таким образом, что последние.'могут перемещаться в осевом направлении во втулках 33 за счет изменения торцевого зазооа 35.

«

Профильные формующие шайбы 6 и 28 горизонтальных валов и профильные формующие шайбы 22 и 23 вертикальных валов образуют калибр для формовки и транспортировки профиля 36. Цля устранения повреждения боковых стенок 37 профиля от проскальзывания за счет перепада скоростей по высоте калибра профильные шайбы горизонтальных валов выполнены так, что они образуют зазор 38 со стенкой 37 профиля. Привод клети предлагаемой конструкции осуществляется от шестеренной клети через шпиндели на хвостовики 39 горизонтальных валов 1 и 2.

Предлагаемая клеть работает следующим образом.

Валы 1 и 2 получают вращение от общего привода стана через шестеренную клеть и шпиндельные устройства, соединяемые с хвостовиками 39 валов. Валы 10 и 11 приводятся во вращение от горизонтальных валов 1 и 2 через пары конических Шестерен 8 и 26 и 9 и 27. Вращающиеся профильные шайбы горизонтальных 6 и 28 и вертикальных

916016

22 и 23 валов образуют калибр, осуществляют фоэмовку и транспортировку профиля путем подгибки его элементов и приложения к ним тягового усилия.

Для устранения задиров на вертикаль- 5 ных стенках формуемого профиля от перепада скоростей профильные шайбы горизонтальных валов выполняются с освобождением их от контакта с боковыми вертикальными стенками профиля. Ю Аналогичное условие должно выполняться и для профильных шайб вертикальных валов по отношению к горизонтальным элементам профиля. Поэтому тяго-, вое усилие клети прикладывается, как правило, горизонтальными вал а^игоризонтальным элементдм-гтрбфиля, а вертикальными вап^яя"'- к вертикальным. Это исключает появление нарушения спдокгйости поверхности на профиВвиду отсутствия жесткой связи между верхним и нижним горизонтальными валами зазор между ними в калибре может изменяться без остановки стана за счет сведения или разведе- 25 ния валов, например, нажимными винтами одного из них.для коррекции или подстройки клетей в процессе профилирования .

Наличие привода вертикальных валков позволяет не только осуществлять формовку профиля, но и прикладывать тяговое усилие для его транспортиров ки. Это позволяет освободить вертикальные стенки профиля от контакта с горизонтальными валками для предотвращения задиров поверхности от перепада линейных скоростей по высоте калибра.

Фиксация вертикальных валков от осевого перемещения только в опорах,

расположенных на одном из горизонтальных валков и возможность осевого перемещения их в опорах на другом горизонтальном валке, а также отсутствие, ₍₅ в отличие от прототипа, жесткой свя-‘ зи между опорами вертикальных валков, сидящих на разных горизонтальных валках, позволяет осуществлять регулировку зазора между горизонтальными . _м валками без остановки стана и операций снатия жестких связей.

Горизонтальные валки предлагаемой конструкции клети, как и обычной клети профилегибочного стана, имеют при*⁵⁵ вод от одной из шестеренных клетей группового привода профилегибочного стана. Поэтому предлагаемая клеть

20

зо

35

40

(или группа клетей) может устанавливаться вместо обычных клетей или дополнительно за последней клетью в линии существующих станов. Поивод веотикальных валков осуществляется от одного из горизонтальных валков чеоез конические шестерни. Причем каждый вертикальный валок имеет своп отдельную от другого кинематически связь с ведущим гори зонтал>-^м**^{м йа}” лом, что позволяетх^^инсобходимости соответствующим^Подбором передаточных отношерий^конических шестерен и диаметровпрофильных шайб вертикальвалков создавать свою линейную скорость на каждом из них, отличную от скорости другого. Это необходимо для устранения сеоповидности (изгиба профиля в горизонтальной плоскости) несимметричных профилен. Опорные устройства обоих валов вертикальных валков расположены на горизонтальных валах. От осевого-€мещеь!иа^верхмкальные валы закреплены только в опорах, расположенных на одном горизонтальном валу, а в опорах, расположенных на доугом горизонтальном валу, вертикальные валы фиксированы только от радиальных смещений, в осевом же направлении они могут перемещаться. Последнее позволяет производить изменение межцентрового расстояния между горизонтальными валками, а следова^тельно, и зазора между ними в калибре при необходимости без остановки стана.

Предлагаемая конструкция клети опробована на опытно-промышленном стане 1-6x30-600 при формовке несимметричного профиля 92x80x80x30x4 мм из нержавеющей стали.

При формовке этого профиля без при· менения клети с вертикальными валками глубина задиров на внутренних и наружных поверхностях вертикальных стенок составляет 0,3~0,4 мм по всей высоте стенок, суммарное скручивание на длине профиля 4 м составляет 37“

52 мм.

При формовке с применением известной клети с неприводными вертикальны·, ми валками профиль заклинивает в калибре клети ввиду большой жесткости поперечного сечения, значительной величины скручивания по длине и отсутствия тягового усилия от вертикал* ных валов; по стенке заклиненного ввиду недостаточного контакта профи7 916016

ля вращающиеся приводные горизонтальные валы оставляют задиры глубиной 0,2-0,4 мм.

Использование предлагаемой клети в линии стана для одновременной фор- 5 мовки и устранения скручивания позволяет осуществить стабильный процесс и получить качественные профили без -чади ров, а скручивание на готовых прЪочдях не превышает допустимой ве- 10 личины ()5,5 мм на 1 м длины профиля).

По сравнению с ан'-.погиччым техническим решением предлагаемая клеть обладает следующими преимуществами: 15

вертикальные валы имеют привод, котсрый осуществляется от горизонтальных валков через сменные конические шестерни; изменением диаметров вертикальных валков одновременно с изменением зо размеров передаточных отношений сменных шестерен можно обеспечивать равные линейные скорости вертикальных и горизонтальных валков при самрй———' разнообразной конФигурации формуемых 25 профилей. Наличие приводных вертикальных валов позволяет формовать без пробуксовки и задиров профили, имеющие минимальный контакт с горизонтальными валками за счет перераспре- зо деления тягового усилия клети на вертикальные валки.

Как показывают проведенные расчеты, ожидаемый удельный экономический эффект от использования изобретения ₃₅

8

составит 0,7 руб. на 1 т гнутых про Филей.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Универсальная клеть профилегибочного стана, содержащая верхний й нижний горизонтальные валы с профильными. шайбами и расположенные между ними вертикальные валы также с профильными шайбами, установленные в опорных узлах, смонтированных на концах каждого горизонтального вала, о т личающэяся тем, что, с целью повышения качества и расширения сортамента профилей, каждый опорный узел выполнен в виде втулочного корпуса, смонтированного на соответствующем валу неподвижно через подшипниковую опору и имеющего паз на боковой поверхности для размещения концевой части соответствующего вертикального вала, каждый из которых кинематически связан с одним из горизонтальных валов и зафиксирован в опорном узле этого вала от осевого перемещения, а в опорном узле другого горизонтального вала установлен с возможностью осевого перемещения.