Рабочая клеть стана поперечновинтовой прокатки

О ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ П Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2 102.79 (21) 2726037/22-02 с присоединением заявки Ио -(51)М. Кл.зВ 21 В 19/02 В 21 В 13/12 осударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИИзобретение относится к трубопрокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в станах поперечно-винтовой прокатки для производства сорта и труб.В настоящее время в станах поперечно"винтовой прокатки наблюдается тенденция к повьааению углов подачи до 30-40",особенно при прокатке сорта,Необходимость в таких. углах подачи валков диктуется требованиями производительности при ограничении числа оборотов при прокатке длинных(до 30 м) заготовок. Значительные динамические воздействия от вращающих ся заготовок большой длины предопределяют значительные ограничения по скоростям. Поэтому единственным путем повышения производительности является увеличение углов подачи 20 валков рабочей клети.Однако в современных станах поперечно-винтовой прокатки углы подачи валков ограничиваются 20-25 из-за больших углов перекосов в шарнирах универсальных шпинделей - неотъемлемой части привода валков современного стана поперечно-винтовой прокатки.Известна клеть стана поперечновинтовой прокатки, включающая стани ну,три рабочих валка, их привод через универсальные шпиндели и поворотную планшайбу для изменения, углов подачи валков (1 .При повороте планшайбы одновременно изменяется угол подачи всех трех валков, причем оси изменения углов подачи валков пересекаются в одной точке, расположенной на оси прокатки.Недостатком этого стана является невозможность увеличения углов подачи свыше 10 , что обусловливается углом поворота планшайбы и допустимыми углами перекосов в шарнирах шпинделей.Наиболее близкая предлагаемой по технической сущности рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки содержит станину, имеющую три радиальных паза, равномерно расположенные по кругу, установленные в пазах барабаны, несущие приводные валки, и привод поворота барабанов (2.Изменение углов подачи валков, производится путем поворота бараба нов, оси которых перпендикулярны оси прокатки и пересекаются в одной точке, расположенной на ней.Недостаток известной клети стана поперечно-винтовой прокатки заклю- (+ 2 ) 5 пЬ 1 бО,где В - радиус валка;2 - расстояние от оси прокаткидо поверхности валка;Ъ - угол скрещивания;Ф - угол подачи.Такое конструктивное выполнение рабочей клети стана поперечно-винтовой йрокатки позволяет повысить производительность при прокатке труб и сорта. Это достигается тем, что смещение вышеуказанным образом осей пазов и, следовательно, барабанов рабочей клети от оси прокатки позволяет увеличить углы подачи валков до 25-30 , не увеличивая углыперекоса в шарнирах шпинделей, что влечет эа собой увеличение скорости прокатки. Такое увеличение углов подачи валков позволяет также болееполно прорабатывать сердцевину прокатываемых изделий, а следовательйо, повысить их качество.На фиг. 1 схематически изображен стаи поперечно-винтовой прокатки, вид сбоку на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 11 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - схема трехвалкового стана поперечно-винтовой прокатки (показана ось верхнего валка в трех проекциях) .Рабочая клеть стана поперечновинтовой прокатки содержит станину 1, имеюцую три радиальных паза, ус 35 40 50 60 чается в том, что при изменении углов подачи валков до 25-35 ф углы перекосов в шарнирах шпинделей превышает допустимые значения (до 1 У), что отражается на надежности стана. Кроме того, при увеличении углов подачи свыше 20 уменьшается полезная контактная поверхность станины и барабана, Это обстоятельство ограничивает диапазон изменения углов подачи валков таких станов до 15- 200, что в свою очередь сказывается 10 на их пройзводительности, Кроме того, прокатка на сравнительнЬ малых углах не дает полной проработки сердцевины прокатываемого изделия, что не исключает пояэления в нем полос тей и, следовательно, ухудшает качествоЦель изобретения - повышение производительности и облегчение настройки на большие углы подачи.Указанная цель достигается тем, что в рабочей клети стана поперечновинтовой прокатки, включающей станину, имеющую три радиальных паза, равномерно расположенных по кругу, установленные в пазах барабаны, несущие приводные валки, и привод поворота барабанов, пазы выполнены со смещением от осей в тангенциальном направлении от оси прокатки на величину е, определяемую выражением тановленные в пазах барабаны 2,3 и 4, несущие валки 5,6 и 7, универсальные шпиндели 8,9 и 10, связанные с главным приводом (на черт. не показан), и привод поворота барабанов (на черт. не показан). Валки установлены под угломк оси прокатки.Универсальные шпиндели установлены с одинаковым углом перекоса.Йа схеме (фиг,4) жирными линиями показана проекция оси верхнего валка и шпинделей стана со смещением оси барабана относительно центральной оси клети. Пунктирными линиями показано эквивалентное положение этих осей в случае отсутствия смецения. Это второе положение может быть получено, если применить метод врацения, согласно которому при совмещении эффективной оси изменения угла подачи верхнего валка с осью ординат (для чего необходимо повернуть валок на угол ф ) горизонтальная проекция оси валка составляет с осью прокатки угол подачи Ф . Таким образом, эксцентриситет е эквивалентен углу подачи Р.Иэ фиг. 4 также видно, что при наличии угла подачи Р угол перекоса в шарнирах шпинделя значительно больше, чем в случае наличия смещения, которое уменьшает углы перекосов, Это повышает надежность и долговечность главной линии стана, умень. шает неравномерность вращения вал" ков, понижает скольжение и увеличива" ет производительность стана и качество изделиЯ.Кроме того, ввиду того что смещением можно компенсировать часть диапазона изменения углов подачи, а остальную часть изменения углов подачи осуществлять за счет поворота вокруг смещенной оси, увеличивается полезная контактная поверхность обхвата барабанов, что повышает надежность клети, ее жесткость, и это ска" зывается на производительности клети и качестве продукции.Устройство работает следующим образом.Валки устанавливают на необходиьаюй угол подачи с учетом смецения осей барабанов, Например, если диапазон изменения углов подачи валков 5-7 составляет 15-35 о, то достаточно установить угол подачи равный 15 а остальное обеспечит смещение осей барабанов 2-4.Величина смещенияподсчитывается по формуле= ,ъ+ 2 Д аеь и фгде Р - угол подачи;б - угол скрецивания;В - радиус валка;2 - расстояние от оси прокаткидо поверхности валка.Пример осуществления: при Р 15 о, фа 20 о, В=150 мм, Е =60 мм, е=160 мм.Таким образом наличие смещения эквивалентно. повороту на угол подачи 15 о. Поворот на угол подачи до 35 ф осуществляется за счет поворота барабанов вместе с валками. После установки на выбранный угол подачи изменяется раствор валков известными механизмами. Установка на угол подачи на заданный раствор валков при наличии угла раскатки определяет необходимый угол перекоса в шпиндельных соединениях, которые не должны превышать допустимых значений.Так,при изменении углов подачи до 35 о изложенным способом углы перекоса не должны превышать 10.После настройки клети к валкам через шпиндели подается крутящий момент, заготовка подается в валки и начинается процесс прокатки.По сравнению с известной предлагаемая клеть стана поперечно-винтовой прокатки обеспечивает легкую настройку на углы до 35 О, что в свою очередь ведет к увеличению производительности.Экономический эффект от внедрения изобретения следует подсчитывать исходя иэ воэможности работы на углахподачи до 35 о, Увеличение угла подачи с 25 до 35 о дает увеличение производительности в 1,35 раза. формула изобретения/Рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, включающая станину,имеющую три радиальных паза, равномерно расположенных по кругу, установленные в пазах барабаны, несущие при-водные валки, и привод поворота барабанов, о т л И ч а ю щ а я с я тем,что, с целью увеличения производительности и облегчения настройки на большие, углыподачи, пазы выполнены со 5 смещением их осей в тангенциальномнаправлении от оси прокатки на величину е, определяемую выражениембфЯТ)ба ЬюР,3) где й - радиус валка;2 - расстояние от оси прокаткидо поверхности валка;- угол скрещивания;Ф - угол подачи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Р 1475645,кл. В 21 В, 1970,2. Авторское свидетельство СССР9 261347, кл. В 21 В 19/02, 1968.Составитель Л.Матудактор А.Маковская Техред А.1 Цепанская Корректор И.Вигул писно акаэ 803 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 1/5 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж986енногоетений35, Ра омитета СССР открытий ская наб д