Рабочая валковая клеть

(57) Изобретениеке металлов давлконструкциям рабизводства рационталей прокаткойизобретения - потельности клетизатрат на настроние его конструкустройств устанонагрузочной спос 21 ет 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР.(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРВ 1171131, кл. В В 35/00, 1984.Авторское свид ельство СССРР 1475755, кл. В В 13/10, 1987.",Р 5 2КОВАЯ КЛЕТЬотносится к обработением, а:именно к очих клетей для проальных заготовок деили волочением, Цель выщение производи- путем сниаения трудойку привода, упрощеции за счет сокращения вки реек и увеличение обности привода. Ус1600875 тановка реек 13 на общей цапфе 12позволяет увеличить диаметры шестерен7, что увеличивает их нагрузочнуюспособность, Общая цапфа 12 позволяеттакже задавать необходимый угол междувалками, При этом шестерни 7 будутперемещаться по хвостовикам валков 2и поворачивать рейки 13 вокруг цапфы; металлов давлением, а именно к конст.рукциям .рабочих клетей для производства рациональных заготовок деталейпрокаткой или волочением.Целью изобретения является повышение производительности путем снижения трудозатрат на настройку привода, 2 Оупрощение его конструкции за счетсокращения устройств установки рееки увеличение нагрузочной способностипривода;На фиг.1 изображена рабочая валковая клеть по оси прокатки, общий вид;на фиг,2 - вид А на фиг,1; на фиг,Зразрез Б-Б на фиг,2 (вариант сборкивалков с параллельными осями); нафиг,4 - то же, вариант сборки валковс пересекающимися осями их вращения;на фиг,5 - разрез В-В на фиг,З (межцентровое расстояние валков минимальное); на фиг,б - то же, вариант установки валков с. межцентровым расстоянием, отличным от минимального,Рабочая валковая клеть содержитстанину 1 с рабочими валками 2, установленными на подшипниках 3 э подушках 4 устройства 5 радиальной регулировки валков 2, и зубчато-реечныйпривод 6 вращения каждого валка 2,шестерня 7 которого смонтирована нахвостовиках валков 2 через обгонныемуфты 8 и втулки 9. Последние сопряжены с хвостовиками валков 2 посредством,например, шлицевых соединенийс возможностью независимого осевогоперемещения и снабжены фиксаторамиих конечных положений, выполненных, 5 Онапример, в виде буртов и концевыхшайб 10,Зубчато-реечный привод 6 помимошестерен 7 включает в себя шарнирносмонтированные с помощью втулок 11 55на цапфе 12 рейки 13, гидроцилиндр14, цилиндрическую направляющую 15,поворотную в плоскости, перпендикулярной плоскости осей рабочих валков 12, Поворот рамы 16 на оси 21 обеспечивает постоянный контакт реек 13с шестернями 7 при любых вертикальныхположениях валков 2, Возможность подьема опоры 17 с рамой 16 в вертикальной плоскости обеспечивает установкуцапфы 12 с рейками 13 в плоскостисимметрии валков. 6 ил,2, раму 1 б, опору 17, неподвижнуюстойку 18 устройства регулируемыхповорота рамы 16 относительно опоры17 и вертикального перемещения опоры17 в стойке 18, выполненные соответственно в виде самотормозящей червячной передачи 19 и пары винт-гайка 20.Жестко связанная с рамой 16 ось 21ее поворота ориентирована перпендикулярно оси цапфы 12 и расположена водной с ней плоскости. Осевая фиксация реек 13 на цапфе 12 и связь их сштоком 22 гидроцилиндра 14 и направляющей 15 осуществляются посредствомупомянутых втулок 11, резьбовых соединений хвостовиков штока 22, цапфы 12,направляющей 15 и упорных буртов(торцев) втулок 11, реек 13, штока 22и направляющей 15.На боковых поверхностях реек 13установлены ограничительные планки23, взаимодействующие с ребордами иторцами шестерен 7, Заданный характерсопряжения ограничительных планок 23с торцами шестерен 7 (по посадке сзазором, например Н 10/610) обеспечивается при изготовлении, а с ребордами шестерен 7 - перемещением ограничительных планок 23 по высоте.Для контроля угловых положений рамы 16 и вертикального положения опоры17 зубчато-реечный привод оборудовансредствами оперативного контроля,например, в виде лимбов и нониусов,не показано),Изменение угла наклона валков 2обеспечивается за счет осей 24 поворота, жестко связанных с подушками 4,и Г-.образных планок 25, смонтированных на упомянутых осях 24 с возможностью независимого поворота и при"крепленных к станине 1, Между станиной 1 и Г-образными пл,.нками 25 установлены регулировочные прокладки 26. Настройка и работа на клети выполняются следующим образом,75 6лировочными прокладками 26), производят корректировку положения валков 2,При уменьшении высоты калибра перед включением устройств 5 радиальной регулировки с помощью устройства 19 поворота рамы 16 уменьшают угол наклона реек 13, При этом величина изменения угла наклона реек 13 контролируется либо с помощью оперативных средств контроля в виде, например, лимбов, нониусов (не показано), либо визуально с таким расчетом, чтобы при обоих вариантах после установки валков 2 в заданное положение обеспечивался контакт ограничительных планок 23 с торцами, шестерен 7. С учетом последнего при больших перемещениях валков 2 корректировка производится поэтапно с повторением циклов изменение угла наклона реек - изменение высоты калибра, причем с целью предотвращения поломок элементов зубчато" реечного привода 6 и устройства радиальной регулировки операция изменения высоты калибра прерывается до момента касания ограничительных планок 23 реборд шестерен 7.При увеличении высоты калибра содержание операций по настройке клети идентично описанному варианту, но первой в цикле операций выполняется операция по изменению высоты калибра. Завершающей операцией для каждого из вариантов корректировки настройки . клети является операция по контролю характера сопряжения ограничительных планок 23 с ребордами шестерен 7.При осуществлении способ прокатки в валках 2 с пересекающимися осями их вращения требуемый угол наклона осей валков 2 устанавливается с помощью устройств 5 радиальной регулировки валков 2 и устройства 19 поворота рамы 16. При этом содержание операций по изменению углов наклона валков 2 и реек 13 аналогично варианту настройки (корректировки) клети с параллельными валками. 7 ак же, как и в предыдущем варианте настройки, наиболее целесообразным является поэтапное выполнение циклов операций изменения угла наклона валков 2 и изменения угла наклона реек 13 (исключаются операции по сопряжению шестерен 7 с Ограничительными планками 23), причем очередность операций в цикле определяется характером изменения межцентрового расстояния шесте 5 16008При осуществлении способа прокаткив валках 2 с параллельными осями ихвращения с самотормозящей червячнойпередачи 19 пары винт-гайка 20 иЭ5средств оперативного контроля (не показано) высотного и углового положения рамы 16 устанавливают начальноеугловое и высотное положение реек 13,которые определяются заданными меж-,центровым. расстоянием валков 2 иуровнем прокатки (волочения). Далееустройствами 5 радиальной регулировкивалков 2 выполняют настройку размеровкалибра по высоте и одновременно осуществляют сопряжение ограничительныхпланок 23 с торцами и ребордами шестерен 7, С помощью регулировочныхпрокладок 26 настраивают заданноеосевое положение валков 2, при этом 20в связи с установкой шестерен 7 с обгонными муфтами 8 на подвижных втулках 9 шестерни 7 не изменяют своегоосевого положения.Завершающей операцией в приведенном цикле является операция контроляконтакта ограничительных планок 23с ребордами шестерен 7, которая выполняется визуально и с помощью контроля величины усилия, необходимогодля поворота рамы 16 (в момент касания ограничительных планок 23 ребордшестерен 7 усилие на самотормозящемчервяке резко возрастает).В случае, когда ограничительныепланки 23 контактируют только с одной35из шестерен 7, что имеет место, например, при вертикальном смещении оси21 поворота рамы 16 относительно горизонтальной оси симметрии противорасположенных валков 2 (уровня прокатки), устройством 20 вертикальногоперемещения опоры 17 устраняют имеющееся смещение, а устройством 19 поворота рамы 16 обеспечивают контакт 45ограничительных планок 23 с ребордамикаждой из шестерен 7,После предварительной настройкиклети осуществляют прокатку пробнойполосы. Исходную заготовку задают вкалибр валков 2 при включенном гидроцилиндре 14, По прокатке переднегоконца длиной, обеспечивающей измерение размеров поперечного сечения профиля, привод отключают и измеряют55профиль.При несовпадении размеров профиля,заданных нажимными устройствами 5 и .устройством осевой регулировки (регу 1600875рен 7 (при уменьшении межцентровогорасстояния шестерен 7 первой выполняется операция по изменению угла наклона реек 13 и наоборот)а величинаизменения углов наклона реек 13 ивалков 2 в каждом промежуточном цикледолжна обеспечить выполнение двухусловий: сохранение. контакта торцовшестерен 7 с ограничительными планками 23; завершение цикла до моментакасания ограничительных планок сребордами шестерен ,Характер взаимодействия узлов идеталей клети и зубчато-реечного при 15вода 6 в процессе изменения угла наклона валков в пределах любогоиз ;циклов (изменение угла наклона реек13 - изменение угла наклона валков 2)следующий,20При встречном перемещении, например, правых нажимных винтов устройств 5 радиальной регулировки (левые нажимные винты неподвижны) рабочие валки 2 с подушками 4 поворачиваются на 25своих осях 24 в расточках Г-образных планок 25, при этом шестерни 7, взаимодействующие с рейками 13 своими торцами посредством ограничительныхпланок 23, получают осевое перемещение на хвостовиках валков 2 (втулки9 смонтированы на хвостовиках валков2 с возможностью независимого осевогоперемещения) и поворачивают рейки13 вокруг цапФы,12, Завершающей операцией при настройке клети с наклонными валками, как и в предыдущих вариантах настройки клети, является операция контроля контакта сграничительных планок 23 с ребордами шесте рен, выполнение которой обеспечиваетнастройку беззазорного зубчатого зацепления реек 13 с шестернями 7 независимо от углового положения валков 2, 45В случае осуществления изменения размеров калибра по высоте и изменения угла наклона валков 2 за счет перемещения только одного валка перечень операций, необходимых к выпол нению при настройке клети, дополняется операцией по вертикальному перемещению опоры 17. Содержание этой операции и очередность ее выполнения рассмотрены при устранении вертикального смещения оси 21 поворота рамы 16 относительно горизонтальной оси симметрии противорасположенных валков,По окончании настройки клети вновьпроизводят прокатку пробной полосы,измеряют размеры профиля и при получении проФиля трЕбуемых размеров приступают к прокатке (волочению) всейпартии.Если длина профиля с учетом коэффициента вытяжки не превышает величины хода реек (или в случае использования привода для прокатки переднего конца заготовки на длине, достаточной для ее захвата тянущим устройством волочильного стана), то по окончании прокатки они возвращаются в исходное положение за счет реверсирования привода,При прокатке профиля длиной, большей величины хода реек, после первогохода они путем реверсирования и благодаря обгонным муфтам возвращаютсяв исходное положение и циклы повторяются до завершения прокатки всей партии заготовок.Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения посравнению с известными состоит в повышении производительности, упрощенииконструкции и повышении нагрузочнойспособности привода.Повышение производительности достигается путем снижения трудозатратпо настройке клети за счет исключения из цикла регулировочных операцийопераций по регулировке взаимного положения реек; контроля параллельностиразноименных реек; вертикальногоперемещения элементов привода; перемещения рамы в направлении осей рабочих валков; бесступенчатой фиксациирамы от произвольного поворота,Упрощение конструкции клети обеспечивается за счет сокращения устройств по регулировке положения реек,исключения средств осевого перемещения рамы и упрощения средств соединения реек с направляющей и гидроцилиндром. Повьшение нагрузочной способности, достигается эа счет уменьшения суммарного габарита реек по высоте и, как следствие, увеличения геометрических параметров зубчатого зацепле-.ния,Описанная рабочая валковая клеть позволяет в результате снижения тру" дозатрат на ее настройку в зависимости от маркопрофилесортамента и мон10 1600875 9тажности партий на 8-273 повыситьпроизводительность на 0,6-6,2%,Формула изобретенияРабочая валковая клеть, содержащая станину, смонтированные в станине на осях с возможностью поворота в вертикальной плоскости подушки с рабочими валками, устройства осевой и радиаль ной регулировки рабочих валков и зубчато-реечный привод валков, установленный на раме и оборудованный гидро- цилиндром, при этом рейки привода оборудованы ограничительньйи планками, а установленные на хвостовиках валков шестерни привода снабжены ребордами, взаимодействующими с планками, отличающаяся тем,что, с целью повышения производительности путем снижения трудозатрат на настройку привода, упрощения его конструкции за счет сокращения устройств установки реек и увеличения нагрузочной способности привода, рейки шарнирно сопряжены с цапфой, размещенной между ними, связанной с гидроцилиндром, а рама привода смонтирована в опоре с возможностью регулируемого поворота в вертикальной плоскости на горизонтальной оси, перпендикулярной оси цапфы, при этом опора с рамой установлены с возможностью вертикального перемещения, а шестерни смонтированы на хвостовиках валков с возможностью независимого осевого перемещения.актор Л,Гратилло ред М.Д д Корректор Н.Ревска Тех и ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 акаНИИПИ 234 Тираж 407 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5