Прокатный стан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) И 1) 4(51) В 21 В 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ льство СССР1966.ство СССРО, 1975. 4)(57) ПРОКАТНЬЙ СТАподвижную станину с ржащийной плиН, соде С-образ аратор, л и ч й с несу тои, обхватываю щий рабочие вал щ и й с я тем,юи повыш что, с целью ьности прока заготовок, с ния производите нодеформируемых ки труд паратор ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Авторское свидетИф 263533, кл. В 21 В 1/42. Авторское свидетелР 547243, кл. В 21 В 21/ выполнен в виде установленного на эксцентриковом валу треугольного ротора-поршня, в вершинах которого с возможностью вращения размещены рабочие валки, профиль плиты выполнен в виде двухэпитрохоидной поверхности, а станина с торцов закрыта герметичными крышками, при этом ротор-поршень снабжен шестерней с внутренними зубьями, сцепленной с неподвижно установленной на станине шестерней с наружными зубьями, а внутренняя полость, образованная крьппками и станиной, соединена каналами с источником.карбюрированной рабочей смеси и глушителем, а также снабжена запальнымприспособлением,Изобретение относится к прокатному производству, а именно к .конструкциям прокатных станов, и может бытьиспользовано на металлургических имашиностроительных заводах преимущест венно для листовой прокатки труднодеформируемых заготовок.Известен прокатный стан, содержа"щий С-образную станину с размещенными в ней профилированной плитой и при Оводным поворотным сепаратором, несущим рабочие валки, Этот стан обеспечивает минимальную продольную раэнотолщинность прокатываемой полосы 111.Однако увеличение обжатия за цикл 15ограниченно трением скольжения прокатываемого металла на неподвижной плите,Наиболее близким к предлагаемомуявляется прокатный стан, содержащий 20неподвижную. станину с С-образнойплитой, обхватывающей сепаратор, несущую рабочие валки.В этом стане С-образная плита выполнена в виде кольцевого сектора с 25концентричной относительно оси вращения сепаратора наружной поверхностью.Сектор оперт на ролики, контактирующие с неподвижной станиной, и снаб-жен приводом возвратно-поступательного перемещения, включающим пневмоцилиндр и демпфирующую пружину. Станобеспечивает улучшение качества про"ката и увеличение обжатия эа циклкак плоских, так и.фасонных профилей Г 23.Недостатком известного стана является ограничение скорости прокатки,связанное с инерционностью подвижныхэлементов (кольцевого сектора, пневмоцилиндра, пружины), так как приувеличении скорости прокатки повышается частота возвратно-поступательного перемещения кольцевого сектора.Кроме того, давление окружающей среды не оказывает положительного влияния на процесс обжатия. Все это ограничивает производительность прокат-.ного стана.Цель изобретения-повышения произ водительности прокатки труднодеформируемых заготовок.Указанная цель достигается тем, что в прокатном стане, содержащем неподвижную станину С-образной пли той, обхватывающей сепаратор, несущий рабочие валки, сепаратор выполнен в виде установленного на эксцентриковом валу треугольного ротора-поршня, в вершинах которого с.возмож- .ностью вращения размещены рабочие вал-"ки, профиль плиты выполнен в видедвухэпитрохоидной поверхности, астанина с торцов закрыта герметичными крышками, при этом ротор-поршеньснабжен шестерней с внутреннимизубьями, сцепленной с неподвижно установленной на станине шестерней снаружными зубьями, а внутренняя полость, образованная крышками и станиной, соединена каналами с источником карбюрированной рабочей смесии глушителем, а также снабжена запальным приспособлением.На фиг. 1 схематично изображенпрокатный стан, продольный разрез;на фиг. 2 - то же,поперечный разрез; на фиг. 3-14 - циклы работыпрокатного стана,Прокатный стан содержит неподвижную станину 1 с С-образной плитой 2,обхватывающей сепаратор 3, несущийрабочие валки 4, Сепаратор 3 выполнен в виде, установленного на эксцентриковом валу 5 треугольного роторапоршня, в вершинах которого с возможностью вращения размещены рабочиевалки 4. Профиль 6 плиты 2 выполненв виде двухэпитрохоидной поверхности.Станина 1 с торцов закрыта герметичными крышками 7 и 8 так, что наружная поверхность ротора-поршня, внутренняя поверхность плиты 2 и внутренние поверхности крышки 7 и 8 образуют три камеры переменного в процессеработы стана объема, С-образная плита 2 выполнена сменной и установленав станине неподвижно. В плите 2 предусмотрен ручей, образующий вместес наружными поверхностями рабочихвалков 4 клинообразный в полярныхкоординатах рабочий калибр. В рабочихвалках 4 также могут быть выполненытребуемые ручьи. Ротор-поршень снабжен шестерней 9 с внутренними зубьями, сцепленной с неподвижно укрепленной на станине 1 шестерней 10 с наружными зубьями. Передаточное отношение шестерен 9 и 10 равно 3/2,Внутренняя полость, образованная крышками 7,8 и станиной 1, соединена каналами 11 и 12 соответственно с источником карбюрированной рабочей смеси и глушителем (не показаны) . Источник карбюрированной рабочей смеси представляет собой регулиру11353емый распылитель жидкого топливав поток окислителя, например воздуха,соединенный с топливным насосом и воздушным компрессором, и служит для приготовления и подачи требуемого коли.чества рабочей смеси, сгорающей в камерах переменного объема. Глушительслужит для снижения акустических колебаний, возникающих при выхлопе,и дополнительной очистки выхлопных 1 Огазов и способствует резонансномурежиму колебательного газораспреде, ления в камерах в процессе работы,Внутренняя полость снабжена такжезапальным приспособлением 13 - электрическим разрядником (свечой), служащим для воспламенения рабочей смеси.Стан снабжен моталками 14 и 15и отклоняющими роликами 16-19, служащими для подачи и приема прокатываемого металла, а также для создания переднего и заднего натяжений иобеспечения обхватывания ротора-поршня заготовкой. Рабочие валки 4 установлены в подшипниках 20, 21 и снаб- д 5жены опорными вкладышами 22 для снижения их упругой деформации,В прокатном стане предусмотреныслужащие для обеспечения оптимальногорежима работы и связанные с электронной вычислительной машиной средствадля малоинерционного измерения и ре 3гулирования в процессе работы переднего и заднего натяжений, скоростиподачи рабочей смеси, величины опере"жения зажигания и других параметров.Для предотвращения паразитногогазообмена между камерами переменного объема ротор-поршень снабжен пластинчатыми уплотнениями-радиальным 23, 40тангенциальным 24 и кольцевым 25,причем радиальное уплотнение 23 снабжено поворотной втулкой, расположенной в вершине ротора-поршня.Запальное приспособление 13 элект-рически соединено с кулачковым прерывателем 26, механически связанным сэксцентриковым валом 5, допускающимрегулировку опережения зажигания,Эксцентриковый вал 5 снабжен выходным валом 27, соединенным с элект"ростартером (не показан), служащимдля первоначальной закрутки ротора,поршня,В прокатном стане предусмотрены уканалы 28 и 29 для подачи смазки вподшипники эксцентрикового вала 5,подшипники 20, 21 и опорные вкладыши 503 422 рабочих валков 4, а также охлаждаемые полости 30 и 31, связанные ссистемой обеспечения теплового режиома,Прокатный стан работает следующимобразом..Лосле подачи заготовки одним изизвестных способов устанавливаютсянеобходимые режимы прокатки - величины переднего и заднего натяжений,направление и скорость вращения ротора-поршня, включаются система оптимизации параметров прокатки и системаобеспечения теплового режима. Приэтом прокатываемый металл образуетвнутри станины 1 петлю треугольнойформы, обхватывающую рабочие. валки4 по наружным образующим. Посредством электростартера через выходной вал 27 ротор-поршень приводится во вращение, например, по часовой стрелке (фиг. 1). Рабочая смесь через ка- , нал 11 засасывается в камеру переменного объема, размещенную слева (фиг. 4-6), так как ее объем увеличи" вается. Затем происходит ее сжатие (фиг. 7 и 8, положение камеры слева сверху).1При верхнем положении камеры воспламенение сжатой рабочей смеси, температура и давление в камере повышаются, продукты сгорания расширяются (фиг, 10-13, правое положение камеры), совершают полезную работу и создают на эксцентрикавом валу 5 требуемый крутящий момент. Затем продукты сгорания выбрасываются через канал 12 и цикл повторяется. Прокатываемый металл движется с правой моталки 15 на левую 14, при этом рабочие ролики 14 обеспечивают обжатие в рабочем калибре и подачу,.вращаясь против часовой стрелки. Подаваемая полоса не испытывает трения о рабочую поверхность С-образной плиты 2. В процессе прокатки вдоль прокатываемого металла распространяются бегущие волны дефор" мации, частота которых определяется скоростью вращения ротора-поршня, а амплитуда определяется разностями радиусов описанной вокруг треугольника ротора-поршня окружности и радиуса вписанной в треугольник ротора-.поршня окружности, За один оборот ротора- поршня прокатываемый металл проходит расстояние, равное разности длин С-образной плиты 2 и периметра треугольника ротора-поршня. Так как эта1135503 9 ЪгЯ фиг.У г Заказ 10145Подписное НИИПир илиал ППП нПатент" ужгород ул Про Фиг. Ц Фи кт разность относительно мала, то прокатываемый металл находится во внутренней полости в течение нескольких рабочих циклов и каждый его участокмногократно подвергается перед очагом деформации воздействию высоких температур и давлений до 10-15 ИЛа,что повышает текучесть прокатываемого металла, снижает усилие прокатки, повышает обжатие за проход и увеличи вает производительность прокатки привысоком качестве проката.