РОЛИКОВОЕ ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК B21B39/14 

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при отделке полосового проката или его переработке на различных агрегатах.

Одной из обязательных операций отделки или дальнейшей переработки горячекатаной полосовой стали является обрезка боковых кромок полос, которая осуществляется дисковыми двупарными ножницами. С целью точной задачи полос в дисковые ножницы на продольной оси агрегата применяют различные центрирующие устройства, в частности роликовые центрирующие проводки.

Известно устройство для направления проката, содержащее раздвижные линейки и привод, выполненный в виде шарнирного четырехзвенника с одинаковыми по длине противоположными звеньями и связанный с линейками пальцами, перемещающимися в вертикальных пазах звеньев. Известна также роликовая проводка для прокатных станов, у которой каждый ролик может устанавливаться асимметрично оси прокатки, а в процессе прокатки возможно синхронное отклонение направляющих роликов, что исключает их замену при переходе на прокатку других профилей.

Недостатком известных устройств является невозможность центрирования смещенной с продольной оси дисковых ножниц движущейся полосы, что повышает трудозатраты при обрезке боковых кромок металла.

Наиболее близким к изобретению является роликовое центрирующее устройство (стол с задающими роликами). Это устройство содержит направляющую плитовину и установленные на ней с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси агрегата кассеты с вертикальными роликами и характеризуется тем, что относительно продольной оси агрегата каждый ролик может устанавливаться самостоятельно с помощью винтового механизма. Недостатком этого устройства является невозможность его применения для центрирования смещенной с продольной оси дисковых ножниц движущейся полосы, что ухудшает качество обрезки кромок и повышает трудозатраты.

Основная задача, решаемая изобретением - повышение качества обрезки боковых кромок движущейся полосы дисковыми ножницами и снижение за счет этого трудозатрат.

В роликовом центрирующем устройстве дисковых ножниц, содержащем направляющую плитовину и установленные на ней с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси агрегата кассеты с вертикальными роликами, направляющая плитовина выполнена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости параллельно перемещению кассет на величину 0,025 (L_maх - L_min) и установлена на дополнительной плитовине и имеет механизм перемещения направляющей плитовины.

Сущность технического решения состоит в том, что вертикальные ролики, установленные на требуемую ширину движущейся полосы, можно при необходимости перемещать вместе с этой полосой на некоторую величину в поперечном направлении относительно продольной оси агрегата, причем за весьма короткий промежуток времени (1-2 с).

На чертеже схематично показана конструкция данного устройства (условно показана одна пара роликов).

Оно содержит направляющую плитовину 1, в пазах которой установлены с возможностью перемещения кассеты 2, в которых смонтированы вертикальные оси 3 центрирующих роликов 4. Перемещение кассет относительно плоскости уу, проходящей через продольную ось агрегата, в пределах величины осуществляется с помощью винтового механизма 5, приводимого от электродвигателя 6.

Направляющая плитовина 1 установлена на дополнительной плитовине 7, закрепленной на фундаменте 8, и может перемещаться в горизонтальной плоскости параллельно кассетам 2 в пределах величины Δ L = 0,025 (L_maх - L_min) посредством штока 9 гидроцилиндра 10, также установленного на фундаменте 8.

При наличии датчиков положения кромок полосы (например, индукционных) возможна автоматическая работа устройства с подачей сигнала в гидрораспределитель исполнительного механизма.

При обрезке кромок полосы двупарными дисковыми ножницами центрирующие вертикальные ролики на входе в агрегат устанавливаются таким образом, чтобы ширина отрезанных кромок с обеих сторон была примерно одинаковой и по возможности минимальной (эта величина определяется колебаниями ширины полосы и ее толщиной). Однако, если движущаяся полоса имеет некоторую серповидность (т. е. искривление в горизонтальной плоскости) или же в силу каких-то причин (см. ниже) смещается в сторону с продольной оси агрегата, обрезаемые кромки получаются равной ширины, а в наихудшем случае получается только односторонняя обрезка полосы, что недопустимо.

В таких обстоятельствах дисковые ножницы, содержащие центрирующие устройства известной конструкции, останавливают и с помощью вертикальных роликов вновь устанавливают полосы в нужное положение, так как выполнение этой операции на движущейся полосе приводит к ее травмированию (см. ниже).

Несоответствие ширины обрезаемой кромки заданной величине особенно нежелательно при подрезке на требуемую ширину сформованных полос с выдавленными на них гофрами жесткости, так как при этом получаются профили с недопустимыми размерами плоских околокромочных элементов.

Для максимально быстрого поперечного смещения движущейся полосы наиболее пригоден гидравлический механизм, обладающий достаточно жесткими динамическими характеристиками и относительно несложной в эксплуатации. Очевидно, что чем меньше величина горизонтального перемещения полосы, тем меньше ход исполнительного органа (например, штока) и меньше габариты всего механизма перемещений, а также дополнительной плитовины.

Опытную проверку найденного технического решения производили на дисковых двупарных ножницах с диаметром ножей 400-450 мм профилегибочного агрегата 1-5 х 300-1650 Магнитогорского меткомбината (агрегат предназначен для производства листовых гнутых профилей высокой жесткости), которые содержат шестироликовое центрирующее устройство с диаметром роликов 150 мм. С этой целью сравнивалась работа двух устройств - известного (см. прототипы) и предлагаемого. Критериями оценки служили качество обрезной кромки и гофрированной полосы и производительность профилегибочного агрегата.

Наилучшие результаты при минимальной стоимости оборудования получены с использованием центрирующего устройства предлагаемой конструкции, имевшего величину перемещения направляющей плитовины в пределах 50 мм (т. е. 0,025 L при L = 2000 мм). Привод перемещения - с помощью гидроцилиндра; время перемещения на 50 мм - в пределах 2 с с момента подачи сигнала оператором; скорость движения полосы 1,5 м/с. Механизм включался при прохождении участков полосы с повышенной серповидностью (12 - 30 мм на 3 м длины) или же смещенной при выходе из формующей клети профилегибочного стана с его продольной оси. Отсортировки профилей по разнополосности плоских околокромочных элементов не наблюдалось.

При перемещении направляющей плитовины устройства с помощью винтового механизма с электроприводом (за 4-7 c) отсортировка профилей по вышеуказанному дефекту составила 0,5-1,5% .

Контрольные испытания устройства-прототипа показали, что перемещение центрирующих роликов при движении полосы вызывает смятие одной из ее кромок (что приводит к отбраковке металла) и интенсивный износ роликов. Смещения полосы осуществляли на остановленном агрегате, однако это снижало производительность на 3-8% . При подрезке в необходимых случаях кромок без поперечного смещения полосы отсортировка составила 1-4% .

Роликовое центрирующее устройство дисковых двупарных ножниц содержит 6 вертикальных роликов с d = 150 мм, установленных в двух кассетах с возможностью перемещения по направляющей плите перпендикулярно продольной оси агрегата в пределах L = 2 м. Эта плита установлена на дополнительной плите и перемещается в горизонтальной плоскости параллельно кассетам роликов в пределах Δ L = 0,025 L = = 0,025˙2000 = 50 мм за 2 с с помощью гидравлического привода (см. фиг. 1). Скорость движения полосы 1,5 м/с.

Технико-экономическое преимущество устройства заключается в повышении качества обрезки кромок движущейся полосы и снижении трудозатрат. (56) Авторское свидетельство СССР N 354918, кл. В 21 В 39/14, 1970.

Патент ФРГ N 1048551, кл. В 21 В 39/14, 1975.

Трищевский И. С. Холодногнутые гофрированные профили проката. 2-е издание, Киев, "Техника", 1973, с. 34-35, р. 12.

Использование: повышение качества обрезки боковых кромок движущейся полосы дисковыми ножницами и снижение за счет этого трудозатрат при использовании оборудования для продольного роспуска и подрезки кромок полос. Сущность: устройство содержит направляющую плитовину и установленные на ней с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси агрегата на расстояние L кассеты с вертикальными роликами. Направляющая плитовина выполнена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости параллельно перемещению кассет на величину 0,025 L и установлена на дополнительной плитовине, содержащей быстродействующий механизм перемещения направляющей плитовины. 1 ил.

РОЛИКОВОЕ ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО дисковых ножниц для обрезки боковых кромок движущейся полосы, содержащее направляющую плитовину и установленные на ней с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси устройства по разные стороны от данной оси кассеты с вертикальными роликами, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной плитовиной, при этом направляющая плитовина установлена на дополнительной с возможностью перемещения в направлении перемещения кассет на расстояние в пределах 0,025 (L_max - L_min), где L_max и L_min - соответственно наибольшее и наименьшее возможные расстояния между кассетами, и имеет механизм ее перемещения.