Прокатный стан

(19) (И В 21 В 13/00, 35 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4) ПРО 7) Изо ЫЙ С ретени носится к чернойии, а именно к и цветно станам д ных, в т лей, и м металлуря прокатк сортовых и фасонсокоточных, профиспользовано для исле быт произ ва малотоннажных п рациональ ловиях ма тий, Цель ых заго иностро вок деталеи в ельных предпр ия - уменьшен изобре.(71) Челябинский политехнический иститут им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР1( 1423195, кл. В 21 В 1/00, 1986.Авторское свидетельство СССРР 1225625, кл. В 21 В 13/00, 1984. габаритов стана при одновременномснижении трудоемкости его эксплуатации и изготовления, повышение точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшпиндельном вариантеи унификации его узлов и расширениетехнологических возможностей станапутем увеличения числа одновременноустанавливаемых на нем калибров.Снабжение шестеренной клети рамой 3,унифицированной со станиной 2 рабочей клети, приводит к унификации подушек рабочей и шестеренной клетей,корпуса, кассеты и т.п. Это снижаеттрудоемкость изготовления узлов стана. Размещение корпуса и кассеты наодной оси и их жесткая связь, позволяют исключить шпиндели. Это приводитк повышению точности и снижению габаритов, Дополнительные бандажи 14на свободных хвостовиках шестереннойклети расширяют технологические возможности стана. 4 ил.1600876 Изобретение относится к чернойи цветной металлургии, а именно кстанам для прокатки сортовых, фасонных, в том числе высокоточных профилей, и может быть использовано дляпроизводства малотоннажных партий рациональных заготовок деталей в условиях машиностроительных предприятий.Целью изобреТения является уменьшение габаритов стана при одновремен 10ном снижении трудоемкости за счет1эксплуатации и изготовления, повышение точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшпиндельномварианте и унификации его узлов и15расширение технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на немкалибров,На Фиг.1 схематически изображен20прокатный стан; на фиг.2 - разрезА-А на Ъиг.1; на Фиг,3 - разрез Б-Ена фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В нафиг.1.Прокатный стан содержит установленные на плитовине 1 с возможностьюперемещения по ее направляющим станину 2 рабочей клети и раму 3 шестеренной клети, в цилиндрических расточкахкоторых соответственно смонтированыЗОс возможностью .поворота кассета 4и корпус 5, рабочие валки 6 и червячные колеса 7 с подушками 8 и 9, установленные соответственно в прямоугольных расточках кассеты 4 и кор 35.пуса 5, высота которых равна высотекомплекта одноименных подушек 8 (9),а ширина больше ширины подушек 8 (9)с возможностью противонаправленногоперемещения параллельно плоскостиконтакта подушек 8 .(9), шарнирно взаимодействующие с цилиндрическими направляющими поверхностями подушек 8и 9, жестко скрепленные станиной 2и рамой 3 съемные направляющие 10и 11, вертикально расположенный червяк 12, зубчатые участки которого выполнены с противоположным направлением. витков и,образуют червячные зацепления с червячными колесами 7, привод13 стана, консольно расположенныена свободных хвостовиках рабочих вал-.ков 6 и червячных колес 7 бандажи 14,привод 15 устройства поворота кассеты4, устройства 16 осевой Фиксации и 55регулировки рабочих валков 6 и червячных колес 7 и устройство (не показано) перемещения станины 2 в направлении осей валков 6., Рабочие валки 6 и червячные колеса7 смонтированы в подушках 8 и 9 наидентичных друг другу подшипниковыхузлах 17, содержащих радиальные иупорные подшипники (не показаны).Геометрические параметры подушек 8и 9 прямоугольных расточек кассеты 4и корпуса 5 и цилиндрических расточекстанины 2 и рамы 3 выполнены равнымидруг другу.Кинематическая связь рабочих валков 6 и червячных колес 7 осуществляется посредством муфт 18, зафиксированных, например, от осевых перемещений относительно приводных хвостовиков рабочих валков 6 с помощью с усустановочных винтов (не показан) исопрягающихся, например, с приводнымихвостовиками червячных колес 7 с возможностью независимого взаимногоосевого перемещения.Со стороны приводных торцов кассета 4 и корпус 5 оборудованы жесткоскрепленными с ними соответственновилками 19 и шипами 20, образующимипри взаимном сопряжении торцовое кулачковое соединение, обеспечивающеенадежную Фиксацию кассеты 4 и корпуса5 от взаимного поворота. Креплениешипов 20 и вилок 19 соответственноотносительно корпуса 5 и кассеты 4выполнено таким образом, чтобы приих соединении отсутствовало взаимноеугловое смещение прямоугольных расто-чек корпуса 5 и кассеты 4. Соосностьосей прямоугольных расточек кассеты4 и корпуса 5 обеспечивается при обработке станины 2 и рамы 3, Для взаимной осевой Фиксации рамы 3 и станины 2 в рабочем положении по крайнеймере в одной вилке 19 и одном шипе20 выполнена общая сквозная расточка(йе показана), в которой монтируется,например, быстросъемный палец (не по"казан),Крепление бандажей 14 на свободныххвостовиках рабочих валков 6 и червячных колес 7 производится посредством подвижных в осевом направлениивтулок (не показаны), снабженных .средствами их фиксации и регулируемого перемещения (не показаны).Для предотвращения "опрокидывания"рабочей клети в процессе прокаткив плитовине 1 смонтированы гидрозаялмы (не показаны), взаимодействующиес лапами станины 2 гг рамы 3,Сборка и настройка прокатного става осуществляются следующим образом.8766скими направляющими поверхностямишарнирно взаимодействуют с плоскостями направляющих 1 О, Вращение любойточки кассеты 2, в том числе рабочихвалков 6 с подушками 8, можно рас-.сматривать как одновременное поступательное перемещение точки в горизонтальной плоскости, параллельной осипрокатки, и вертикальной плоскости,перпендикулярной оси прокатки, Таккак направляюшие 10 накладывают ограничение на перемещение подушек 8 валков 6 в горизонтальной плоскости,параллельной оси прокатки, а подушки8 в кассете 4 зафиксированы от перемещения в вертикальной плоскости,перпендикулярной оси прокатки, товращение ка сеты 4 с подушками 8 ивалками 6 преобразуется в синхронноепротивонаправленное и идентичное повеличине поступательное перемещениеподушек 8 друг относительно другапараллсльно плоскости контакта подушек 8 и синхронный и идентичный повеличине поворот подушек 8 относительно осей валков 6. Соответственно, валки 6 (червячные колеса 7)будут синхронно противонаправленнои на равные величины перемещатьсяв вертикальной плоскости, перпендикулярной оси прокатки, так как относительное перемещение подушек 8 валками6 приводит к изменению высоты калибра при неизменном положении плоскостиосей рабочих валков 6 и неизменномположении оси (уровня, линии и т.д,)прокатки. Положение уровня прокаткизависит только от установки станины 2и рамы 3,По окончании радиальной настройкивалков 6 включаются гидрозажимы и лапы станины 2 и рамы 3 прижимаются к .направляющим плитовины 1.Положительный эффект, достигаемыйиспользованием описанного устройствапо сравнению с известным, состоит вуменьшении габаритов стана, снижениитрудоемкости эксплуатации и изготовлении стана, повышении точности прокатки и расширении технологическихвозможностей стана.Уменьшение габаритов стана и снижение трудоемкости его эксплуатацииобеспечиваются использованием приводастана в бесшпиндельном варианте, чтопозволяет: 5 1600Предварительно собранные известным образом на монтажных стендах рабочая и шестеренная клети устанавливаются на направляющие плитовины 1,С помощью устройства перемещения 5 станины 2 в направлении осей валков 6 вилки 19 кассеты 4 сопрягаются с шипами 20 корпуса 5, при этом одновременно осуществляется сопряжение расточек муфт 18 с приводными хвосто О , виками червячных колес 7 (при сборке на монтажном стенде кассета 4 и корпус 5 известным образом ориентируются в цилиндрических расточках станины 2 и рамы 3 в одинаковом угловом положе нии ). Посредством быстросъемного пальца осуществляется фиксация станины 2 и рамы 3 от взаимных осевых перемещений. Далее устройствами 16 осевой регулировки и фиксации валков 6 и средств регулируемого перемещения втулок выполняется установка заданного взаимного осевого положения валков 6 и бандажей 14.Радиальная настройка валков 6 прокатного стана заключается в повороте кассеты 4, а следовательно, и корпуса 5 жестко с помощью торцового кулачкового соединения вилки 19 - шипы 20, связанного с кассетой 4 в расточках станины 2 и рамы 3 с помощью устройства 15 поворота кассеты 4. При этом в связи с тем, что взаимные угловые смещения прямоугольных расточек кассеты 4 и корпуса 5 отсут ствуют (обеспечиваются соответствующим размещением вилок 19 и шипов 20 на кассете 4 и корпусе 5), оси прямоугольных расточек и их геометрические параметры соответственно соосны и равны друг другу, хараКтер и результаты взаимодействия узлов и деталей прокатной и шестеренной клетей при повороте кассеты 4 и корпуса 5 будут полностью идентичны друг другу, 45 В процессе радиальной регулировки валков 6 сохраняется постоянная соосность осей последних осям червячных колес 7. Процесс радиальной настройки валков 6 и синхронный ему процесс изменения межцентрового расстояния червячных колес 7 можно рассмотреть на взаимодействии узлов и деталей прокатной клети при повороте кассеты 4. 55При повороте кассеты 4 с подушками 8 валков 7 соосно расточке станины 2 подушки 8 валков 6 своими цилиндричеуменьшить длину стана в направлении осей рабочих валков;снизить трудоемкость операций по кинематической свози рабочих валков и червячных колес путем ее механизации (производится с. помощью напри)5 мер, средств перемещения рабочей кле.ти по направляющим плитовины в направлении осей рабочих валков, причем в связи с фиксацией, кассеты и корпуеа от,взаимного поворота и идентичным 10 исполнением подушек и расточек корпуса в кассеты операции по совмещению осей расточек муфт и осей, например, червячных колес упрощаются);увеличить межремонтные циклы средств кинематической связи валков и червячных колес.Снижение трудоемкости изготовления стана достигается за счет идентичного исполнения узлов и деталей рабочей и шестеренной клетей (подушек, кассеты, корпуса, рамы станины и подшипниковых узлов рабочих валков и червяч ных колес).Повышение точности прокатки обес- д 5печивается исключением отрицательного влиянйя вибрации шпинделей на точность геометрических размеров поле- речного сечения высокоточных профилей(рациональных заготовок деталей) по их длине.Расширение технологических возможностей стана достигается за счет:вертикального расположения общего червяка что позволяет увеличить наь35 грузочную способность привода (увеличиваются геометрические параметры червячного зацепления) и, в конечном итоге, расширить технологические возможности стана путем освоения сортамента из труднодеформируемых мароксталей;оснащения прокатного стана большим числом калибров, что позволяет расширить сортамент прокатываемой продукции без осуществления перевалокстана,Данное техническое решение позволя. ет снизить трудоемкость затрат напроизводство рациональных заготовок деталей в зависимости от маркопрофи 50 лесортамента участка и монтажности партий на 2,5-113 и, в конечном итоге, повысить производительность на0,12-4,1 Е.Изобретение использовано в техническом проекте типового участка про 55 катки рациональных заготовок деталей, предназначенного для установки в заготовительных цехах машиностроительных предприятий.Формула изобретенияПрокатный стан, содержащий рабочую клеть, шестеренную клеть, рабочие валки с подушками и червячные колеса с подушками, установленными соответственно в прямоугольных расточках поворотной кассеты, смонтированной в цилиндрической расточке станины рабочей клети, и корпуса шестеренной клети, причем высота этих расточек равна высоте комплекта одноименных подушек, а ширина больше ширины подушек, с возможностью перемещения параллельно плоскости контакта подушек, размещенные в станине рабочей клети и корпусе шестеренной клети направляющие, шарнирно взаимодеиствующие с цилиндрическими поверхностями подушек валков и червячных колес, приводной червяк, средства поворота кассеты, устройство осевой регулировки валков и консольно установленные не неприводных хвостовиках рабочих валков прокатные бандажи, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов стана при одновременном снижении трудоемкости его эксплуатации и изготовления, повышения точности прокатки за счет исполнения привода стана в бесшгиндельном варианте и унификации его узлов и расширения технологических возможностей стана путем увеличения числа одновременно устанавливаемых на стане калибров, стан снабжен взаимозаменяемой со станиной рабочей клети рамой, в цилиндрической расточке которой с возможностью поворота смонтирован корпус шестеренной клети, при этом размеры его прямоугольной расточки равны размерам прямоугольной растопки кассеты, корпус жестко скреплен с кассетой и оси их поворот.1 совмещены, направляющие шестеренной клети жестко связаны с рамой, червяк размещен вертикально, а на свободных хвостовиках червячных колес смонтирован дополнительный комплект прокатных бандажей.,Ревска еда ек Закав 3234 Тираж 406 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин 01 Соста тилло Теяре