Клеть прокатного стана

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 1 В 17/02, 27/06, 45/О ЕН ВТОРС СВИДЕТЕЛЪ омпрокатаных обретежен ус- вердой цил.,л. ся к области обраем, в частности к ванию, и касается ойствами для нарованной смазки ве горячекатаных Изобретение ботки металлов д трубопрокатному клетей, оснащен несения твердой на валки при пр труб. тноси авлени боруд ых устрбрикет иэводс Известна клеть прщенная устройством дбрикетированной смацилиндр, поршень ктвердой смазки, а внуцилиндра снабженащими зазор между поповерхностью цилиндтеля,оснаердой жащим ен из хность раэуюенней хладиокатного стана ля нанесения т эки (Ц, содер оторого выпол тренняя повер выступами, об ршием и внут ра для подачи о аавА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ 1(56) Авторское свидетельство СССРМ 1498571, кл. В 21 В 17/02, 1987,(54) КЛЕТЬ ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Использование: в трубопрокатн изводстве при производстве горяче трубпродольной прокаткой. Суть иэ ния: каждый из рабочих валков снаб тройством для нанесения т брикетированной смазки, установленным на станине перпендикулярно продольной оси валка и оси прокатки. Устройство содержит цилиндрический корпус с крышкой, полость которого заполнена плотно уложенными брикетами твердой смазки и подключена к системе подачи воды. Стенки корпуса, обращенные к валку; спрофилированы под ручей. Устройство для нанесения смазкиустановлено в станине стационарно, а концы корпуса расположены над,вершиной калибра валка с зазором. При этом бри-, кеты твердой смазки имеют форму торцов, обеспечивающую их стыковку шиповым со-: единением, шип которого обращен к поверхности валка; Трубопровод для подачи воды в устройство подсоединен к верхнему концу корпуса, изнутри которого выполнена линдрическая проточка, 1 з.п,ф-лы, 4 и 1 таб вавАНедостатком данной клети является то, что в устройстве часть брикета, находящая- (,9 ся в ручье валка, незакрыта стенками ци- ф линдра. Вследствие этого между цилиндром ( ) и рабочей поверхностью валка образуется окно, через которое остатки вытертых брикетов выносятся валком наружу, что снижает продолжительностьнанесения смазки на валки, а это понижаетих износостойкость. При этом количество перевалок увеличивается, что приводит к снижению производительности стана.Кроме этого, недостатком данного устройства является подсоединение трубопро вода для подачи охладителя к крышке цилиндра. При этом высота крышки увеличивается. а это ведет к сокращению рабочей высоты брикета, снижая время работы . Ведь брикеты смазки образуют целое, т,е. валков со смазкой, что, в свою очередь, сни- выпадать через окно нечему.жает износостойкость валков и ведет к уве- Таким образом, конструкция клети, осличению числа перевалок, А это снижает нащеннаяустройствомдлянанесениятверпроизводительность стана, 5 дой брикетированной смазки, существенноЦелью изобретения является повыше- упрощается.ние производительности путем увеличения Вследствие упразднения регулятора износостойкости валков и упрощение кон- осевого перемещения - элемента конструкструкции. ции, изменяющего расстояние от корпусаПоставленная цель достигается тем, что 10 до валка, высота брикета в устройстве будет устройство для нанесения смазки установ- максимально возможной и постоянной для лено в станине стационарно, а концы стенок всех прокатываемых труб. Это повышает корпуса расположены над вершиной калиб- время работы валков со смазкой, что увелира валка с зазором при этом брикеты твер.- чивает износостойкость валков и, как следдой смазки имеют форму, обеспечивающуа 15 ствие, повышает производительность их стыковку, атрубопроводдля подачи воды стана.подсоединен к верхнемуконцукорпуса, из-. Стыковка смазочных брикетов шипон ри которого выполнена цилиндрическая вым соединением, шип которого спрофилинутки кпроточка, Стыковка смазочных брикетов рован под ручей и обращен к алку,в обеспечивается шиповым соединением, 20 позволяет значительно сократить время шип которого спрофилирован под ручей и приработки брикета к ручьевой поверхнообращен к поверхности валка, сти валка, что способствует повышению изПредлагаемоетехническоерешениеот- носостойкости валков, а в конечном итоге личается от известных новой совокупно- производительности стана.стью признаков ранее не известных. 25 На фиг,1 показан общий вид клети проУстановка устройства для нанесения катного стайа с брикетом смазки в исходном смазки с станине стационарно, т,е; без де- положении; на фиг.2 - вертикальный разрез монтажа и поднастроек при замене валков, клети А - А; на фиг.3 - часть клети с устройуйрощает конструкцию и эксплуатацию кле- ством для нанесения смазки с максимально тей, сокращая время их подготовки к оче истертым брикетом; на фиг,4 - состыкованредной прокатке. Кроме того, это позволяет ные брикеты смазки в вертикальном разреподсоединить трубопровод для подачи во- . зе клети.ды к верхнему концу корпуса цилиндра че- Клеть прокатного стана содержит ста- рез тело станины, а это увеличивает нину 1,вкоторойрасположеныкалиброванрабочую высоту брикета, за счет уменьше ные рабочие валки 2. Каждый рабочий валок ния высоты крышки цилиндра, что в свою 2 снабжен устройством для нанесениятверочередь увеличивает время работы валков дой брикетированной смазки 3, Каждое устсо смазкой, повышая их износостойкость, ройство содержит цилиндрический корпус 4 Вследствие повышения иэносостойкости с канавкой 5 на внутренней поверхности, уменьшается число перевалок, а значит, по крышку 6 и прокладку 7. Полость 8 корпуса вышается производительность стана. 4 заполнена плотно уложенными брикетамиРасположение "концов стенок корпуса, твердой смазки 3 и подключена к системе 9 спрофилированных под ручей, над верши- подачи охлаждающей воды через общий ной калибра валка с зазором, при брикетах трубопровод 10. При этом присоединение смазки обеспечивающих их стыковку, по трубопровода 10 к устройству произведено зволяетс одной стороны производить заме- через верхний конец корпуса 4, имеющего ну валков без предварительного вывода цилиндрическую проточку 11, Стенки 12 стенок корпуса из ручья валка,чтоупрощает корпуса 1, обращенные к валку, спрофиликонструктивное выполнение устройства и рованы под ручей и расположены над верэксплуатацию клетей, а с другой соединить 50 шиной калибра валка 2 с зазором, а брикеты брикеты в одно целое, что устраняет необ- смазки 3 состыкованы посредством шипоходимость иметь в устройстве охватываю- вого соединения; состоящего из гнезда 13 и щий корпус и соединенный с ним через шипа 14, который тоже спрофилирован под шпоночное соединениефланцевую втулкус ручей и обращен к поверхности рабочего регулятором осевого перемещения корпуса, 55 валка 2. При этом конфигурация шипа впина верхнем конце которого под регулятор сывается в минимальный профиль прокат- выполнена наружная резьба, так как при ного валка.этом уже не надо перекрывать окно между Устройство для нанесения смазки уста- стенками корпуса и поверхностью валка. новленонастанине 1 перпендикулярнопродальной оси валка и оси прокатки и жестко закреплено на ней болтами 15.Предлагаемая клеть прокатного стана работает следующим образом.После того как собранную клеть устана вят на основание стана, подсоединяют приводы к рабочим валкам, а систему охлаждающей воды - к устройствам для нанесения смазки. В момент начала прокатки 10 включают привод вращения рабочих валков 2 и подачу охлаждающей воды.При включении подачи охлаждающей воды она по трубопроводу 10 и цилиндрическую проточку 11, образовавшую зазор с боковой поверхностью брикета смазки 3,попадает в полости 8 корпусов 5, где под воздействием на брикеты создается усилие, обеспечивающее их прижатие и перемещение к шероховатой поверхности рабочих валков 2, При вращении рабочих валков 2 за смазки 3 происходит освабокдение полости 8 корпуса 4. При полном выходе брикета, 3 из цилиндрической части корпуса 4 наружу, вода начинает свободно вытекать из нега. При этом процесс нанесения смазки на прокатный валок 2 прекращается, а дальнейшая прокатка труб продолжается безсмазки валков,В момент окончания процесса прокаткисистему подачи воды отключают, а рабочие валки 2 останавливают. Далее клети вываливают из стана.Перед следующей прокаткой производят подзарядку устройств. Для этого крышку 6 снимают, а затем к остатку старого брикета присоединяют новый брикет. Соединение брикетов при этом шипавое. После чего клети устанавливают в линию стана и процесс повторяется.При полном износе валков производят их перевалку, При этом, благодаря зазору 50 между стенками 12 корпуса 5 и профилем валка, перевалку валков производят без демонтажа устройств для нанесения смазки,. Па окончании перевалки валков иустановки клетей в линию стана процесс прокатки труб с нанесением твердой брикетираванной смазки повторяется.Предлагаемая клеть прокатного стана была опробована в условиях прокатки бесшавных труб из стали марки 30 размером счет механического истирания происходит нанесение слоя смазки нг их поверхность.Далее смазка передается в очаг дефор-. мации. Одновременно охлаждающая жид- . кость по канавке 5 поступает на 25 поверхность рабочих валков 2, где за счет теплоабмена и испарения происходит их охлаждение.По мере истирания брикета твердой 102 х 6,0 мм, в горячем состоянии на чистовой группе клетей 18-ти клетьеваго редукционнаго стана ТПА 140-1 ПНТЗ. В чиставую клетьпрокатного стана с рабочими валками, на которых был нарезан калибр с размером по ширине 102 мм были установлейы устройства для нанесения твердой брикетированной смазки. К верхнему концу корпуса каждого из устройств от общего трубопровода были подсоединены отводы для подачи охлаждающей воды, В корпуса устройств были установлены брйкеты твердой смазки, изготовленйые из графитовых элактродов марки ГЭ путем их механической обработки резанием с диаметром поперечного сечения равным 102 мм и высотой 200 мм. Нижняя часть брикета, обращенная к валку была выполнена в виде шипа высотой 48 мм, имеющего форму усеченйога конуса, входящего в профиль ручья, а в верхней части тела брикета было выполнено отверстие пад этот шип. При этом шип и проточка поднего были выполнены соосно с брикетом, Кроме того, концы стенок корпуса, спрафилираванние пол оучейбыли расположены с за- . зорам 20 мм над вершиной профиля валка, В таком виде Клеть устанавливалась в чистовую группу редукционнаго стана ТПА 140. После установки производилось подключение системы охлаждающей жидкости и клеть была готова к работе.В момент пуска стана начинали вращаться рабочие валки и включалась система подачи охлаждающей жидкости, в качестве которой использовали техническую воду под давлением 2 атм. Охлаждающая вода обеспечивала прижим и перемещение брикетов твердой смазки к шероховатой поверхности прокатных валков, а также охлаждение прокатных валков в процессе прокатки, В процессе механического истирания брикета смазки при вращении рабочих валков она попадала в очагдеформации, производя таким образом разделение контактчых поверхностей валка и пракатываемай трубы.В момент окончания прокатки систему подачи воды отключали, а рабочие валки останавливали. Далее клети вываливали из стана, Перед следующей прокаткой производили подзарядку брикетов. Для этого к остатку старого брикета пристцковывали новый. После этага испытуемую клеть снова устанавливали в линию стана и процесс повторялся. При этом цельность состыкованных брикетов не нарушалась, а вынос остатков старого брикеа не набладался.При перевалке валков происходило беспрепятственное их извлечение и установка в исходное полажение.17843087 8Для определения эффективности рабо. Количество труб, прокатанных в поле ты предлагаемой клети прокатйогбстана в допуска по наружному диаметру на одном сравнениис прототипом процесс прокатки . комплекте рабочих валков, на 28,бф боль- труб в предлагаемой клети вели до полного ше;истирания рабочей части брикета и, 5 2, Количество перевалок в год сократиЬ = Н - п 1 - Ь 2,лось нэ 12;где Н - полная высота брикета; 3, Производительность возросла на 8871 ц - высота гнезда под шип- т в год.Ь 2 - расстояние от реборды валка до Таким образом, предлагаемая конструккорпуса устройства (Ь 2 - 20 мм), 10 ция прокатной клети в сравнении с йрототиВ предлагаемой клети высота рабочей пом позволяет:части брикета составила 132 мм.:,-повысить производительность на 1 При этом фиксировали время прокатки 1,5 ф;и износ рабочих валков, Затемвтечении - - повысить износостойкость валков в того же времени вели прокатку труб 102 х 15 1,4 раза;"6,0 мм по прототипу, в котором высота бри- . - упростйть конструкцию клети;кета рассчитана на максимальный дйаметр,- повысить выход годного в 1,4-1,5 рэпрокатйвэемыхтруб чтоумей ахает высот-за.ку брикета для данного стана(сортамент по Ожидаемыйэкономическийэффекторинаружному диаметру 57102) на 22,5 мм, 20 ентировочно составит 80-150 тыс;р. за счет Кроме того высоту брикета в" протбтипе сокращенйя расходов на прокатные валки и умейьшает высотакрышки,"черезкоторую "увеличенияпроизводительности стана.осуществляется подвод охлаждающей во- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я.ды. Уменьшение высотыпри Этом состэвля-. 1, Клеть прокатногостана, содержащая ет 25 мм. Таким образом высота брйкета в 25 станйну; "горизонтальные ручьевые валки, прототйпе была на 47,5 мммейъше;-чем встационарноустановленные настанинедля предлагаемом решении и составила 84,5каждого валка устройства для нанесения ммВысота профиля валка составляла 50 - смазки в виде герметичного цилиндрическомм.: : : го корпуса со спрофилированными под руВо время прокатки фиксировали износ 30 чей стенКами, обращенными к валку, и рабочих валков.: .""крышки, пблость которого подключена к сиИзносостойкость валков определяли по " стеме пОдачи охлаждающей жидкости под количеству прокатанныхтрубс размером по давлением и заполнена брикетами твердой наружному диаметру в поле допуска опре- смазки, о т л и ча о ща я с я тем, что, с деляемому ГОСТом,: 35 целью повышения йроизводительности засчет повышения износостойкости, концыПовышенйе производительности нахо-: стенок корпусарасположены над вершиной дили по увеличейию основного времени ра- калибра валка с зазором относительно работы клети, которое возрастало вследствие дйальной плоскости валКа, а торцы брике- уменьшения числа остановок стана для пе тов твердой смазки имеют форму, ревалок;обеспечивайщую ихстыковку.Сравнительные данные по величине из. Клеть по п.1, отл ич а ю ща я с я тем, носа рабочих валков, износостойкости и чтостыковкасмазочныхбрикетоввыполнепроизводительности приведены в таблице, на шиповым соединением; шип которого из которой видно, что по сравнению с про спрофилирован под ручей и обращен к пототипом в предлагаемой клети: верхности валка.10 1784306 Показатель Предлагаемая клеть и окатного станаКлеть прокатного стана по и ототип30 000 Общий объем труб, прокатанных за времяистирания рабочей части брикета впредлагаемой клети, штРабочая часть брикета, ммКоличество труб, прокатанных в поледопуска, штИзносостойкость валков по вершинекалибра, ммт 10Продолжительность работы клети припрокатке труб в поле допуска (безперевалки валков), час., сутокКоличество перевалок в годРасчетная производительность стана,шт. т/го 30 000 84,520420 132 28590:Результаты сравнительных испытаний предлагаемой клети прокатного стана и клети по прототипу1784306 едактор С. Кулако Составитель Л, МатуринТехред М.Моргентал орректор 3, Лончакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4332 ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва, Ж Подписноео изобретенилм и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб 4/5