ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ Российский патент 1996 года по МПК B21B13/06 B21B35/04 

Предполагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в вертикальных и универсальных клетях прокатного стана.

Известна вертикальная клеть, в которой предусмотрен механизм съема шпинделей с прокатного валка при перевалке, содержащая станину, на которой установлены привод, состоящий из электродвигателя, соединенного шлицевым валом с комбинированным редуктором, и сменную раму с прокатными валками, устанавливаемую в промежуточную раму, соединенную с механизмом вертикального перемещения (А.Т.Демченко, П.Ф.Даценко. Ремонт механического оборудования мелкосортных и проволочных станов. М. Металлургия, 1978, с. 81-83). Однако конструкция этой клети громоздка и при перевалке малопроизводительна.

Более компактна конструкция вертикальной клети с приводом вертикальных валков по а. с. N 1340849, кл. B 21 B 35/14 (прототип), который состоит из электродвигателя, шестеренной клети с полыми выходными валками, шпинделей, состоящих из двух частей, соединенных между собой подвижным шлицевым соединением, и механизма подъема и опускания нижнего шарнира, выполненного в виде штанги с проушиной, связанной с торцом шлицевой части нижней головки шпинделя и гидроподъемника с захватами проушин. Недостатком клети, принятой за прототип, является сложность конструкции, обусловленная наличием полого вала шестеренной клети, что ведет к значительному увеличению ее габаритов в плане, а наличие механизма подъема и опускания нижнего шарнира в виде надстройки над шестеренной клетью приводит к увеличению габаритов клети и по высоте. Кроме того, конструкция предусматривает при перевалке подъем практически всего шпинделя, за исключением верхней головки, что приводит к значительным затратам энергии.

Целью предполагаемого изобретения является упрощение конструкции и снижение затрат на перевалку. С этой целью в известной клети, содержащей установленные на станине раму с приводной шестеренной клетью и сменный прокатный блок, соединенный с шестеренной клетью шпинделями с верхними и нижними головками, связанными валами со шлицевыми соединениями, и механизмы перемещения нижних головок в виде поршневых цилиндров, цилиндры свободно установлены на валах шпинделей, при этом корпуса цилиндров жестко соединены с телами верхних головок, штоки жестко соединены с нижними головками с возможностью перемещения нижних головок на валах шпинделей, а шпиндели снабжены фиксаторами, жестко связанными с шестеренной клетью и установленными свободно в проточках верхних головок с возможностью фиксации от осевого их перемещения, и стопорами. При этом стопоры установлены в нижних головках шпинделей и входят в проточки валов шпинделей или стопоры установлены в крышках цилиндров и входят в проточки штоков цилиндров.

Предложенное устройство представлено на чертежах, где на фиг. 1 представлен общий вид клети; на фиг. 2 разрез А-А по шпинделю в рабочем положении (стопоры установлены в головках шпинделя); на фиг. 3 разрез А-А по шпинделю при перевалке (стопоры установлены в головках шпинделя); на фиг. 4 - разрез А-А по шпинделю в рабочем положении (стопоры установлены в крышках цилиндра).

Вертикальная клеть содержит установленную на фундаменте раму 1, на которой установлена шестеренная клеть 2, связанная через редуктор 3 с электродвигателем 4. Выходные валы 5 шестеренной клети 2 посредством шпинделей 6 соединены с прокатными валками 7, установленными в сменной прокатной клети 8, перемещаемой по направляющим 9.

На выходных валах 5 шестеренной клети 2 на шлицах посажены внутренние обоймы 10, которые через бочкообразные ролики 11 связаны с наружными обоймами 12, имеющими проточки 13. В проточки 13 с зазором в рабочем положении введены полукольца 14, удерживаемые шпильками 15, которые ввернуты в шестеренную клеть 2.

В наружную обойму 12 запрессован вал 16, имеющий шлицевой конец для соединения с внутренней обоймой 17 нижней головки 18 шпинделя, и проточки для взаимодействия со стопором 19, установленным во внутренней обойме 17. Внутренняя обойма 10 со своими роликами 11, наружной обоймой 12 и валом 16 образуют верхнюю головку 20 шпинделя.

К валу 16 на резьбе закреплен пневмоцилиндр 21 со штоком 22, жестко связанным с внутренней обоймой 17 нижней головки 18. В пневмоцилиндре 21 выполнены подводы 23, к которым при перевалке подключаются воздушные магистрали 24.

В другом варианте выполнения стопоры 19 устанавливаются в задней и передней крышках пневмоцилинра 21, а на штоке 25 выполнены проточки 26, которые взаимодействуют со стопорами 19 либо в верхнем, либо в нижнем положениях (см. фиг. 4).

Вертикальная клеть работает следующим образом.

Крутящий момент от электродвигателя 4 через редуктор 3 передается шестеренной клети 2 и через шпиндели 6 прокатным валкам 7. При этом верхние головки 20 и нижние головки 18 шпинделей 6 находятся в раздвинутом положении и удерживаются от сдвига друг относительно друга стопором 19, а между полукольцами 14 и проточками 13 образован зазор.

При перевалке к подводам 23 пневмоцилиндров 21 подключают воздушные магистрали 24, снимают стопор 19 и, подавая воздух в нижнюю полость пневмоцилиндра 21, поднимают шток 22 с нижней головкой 18 в верхнее положение, после чего стопором 19 фиксируют ее в этом положении. Стаскивание верхних головок шпинделей 6 с выходных валов 5 шестеренной клети 2 предотвращается полукольцами 14. ЫЫЫ2

Использование: в вертикальных и универсальных клетях прокатного стана. Сущность изобретения: в клети, включающей установленную на фундаменте раму, на которой укреплена шестеренная клеть, связанная со сменной прокатной клетью универсальными шпинделями с верхними и нижними головками, связанными валами со шлицевыми соединениями, и механизмы перемещения нижних головок, например, пневмоцилиндры, последние свободно установлены на валах шпинделей, при этом корпуса пневмоцилиндров жестко соединены с телами верхних головок, штоки жестко соединены с нижними головками с возможностью перемещения нижних головок на валах шпинделей, а шпиндели снабжены фиксаторами, жестко связанными с шестеренной клетью и установленными свободно в проточках верхних головок с возможностью фиксации от осевого их перемещения, и стопорами, установленными в нижних головках шпинделей и входящими в проточки валов шпинделей. В другом варианте выполнения вертикальной клети стопоры установлены в крышках пневмоцилиндров и входят в проточки штоков пневмоцилиндров. Упрощается конструкция и перевалка. 2 з.п. ф-лы, 4ил.

1. Вертикальная прокатная клеть, содержащая установленные на станине раму с приводной шестеренной клетью и сменный прокатный блок, соединенный с шестеренной клетью шпинделями с верхними и нижними головками, связанными валами со шлицевыми соединениями, и механизмы перемещения нижних головок в виде поршневых цилиндров, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения затрат на перевалку, цилиндры свободно установлены на валах шпинделей, при этом корпуса цилиндров жестко соединены с телами верхних головок, штоки жестко соединены с нижними головками с возможностью перемещения нижних головок на валах шпинделей, а шпиндели снабжены фиксаторами, жестко связанными с шестеренной клетью и установленными свободно в проточках верхних головок с возможностью фиксации от осевого их перемещения, и стопорами. 2. Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что стопоры установлены в нижних головках шпинделей и входят в проточки валов шпинделей. 3. Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что стопоры установлены в крышках цилиндров и входят в проточки штоков цилиндров.