БЛОК РАБОЧИХ КЛЕТЕЙ ПРОКАТНОГО СТАНА Российский патент 1996 года по МПК B21B31/02 B21B1/18 

Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть использовано в сортовых прокатных станах в обжимной, черновой, промежуточной и чистовой группой клетей.

Известен компактный черновой блок рабочих клетей для прокатки с высокими обжатиями, конструкции фирмы "Сентро-Маргардсхаммар", Швеция, представляющий собой две близкорасположенные клети на общей станине. Каждая клеть имеет горизонтальные и вертикальные валки, помещенные в самостоятельные рамы, опирающиеся на тележку. Приводы горизонтальных валков расположены за тележкой, приводы вертикальных на верхней раме.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является блок рабочих клетей непрерывного прокатного стана, включающий попеременно установленные на общей раме кассеты с валками.

Наличие индивидуальных кассет для каждой пары валков с узлами их при соединении ограничивает минимальное расстояние между вертикальными и горизонтальными валками. При перевалке клетей по указанному стану, например, при переходе на другой сортамент, необходимо производить перевалку каждой кассеты в отдельности.

Наличие индивидуальных кассет требует также индивидуальной точной установки соосности расточек под валковые опоры.

Таким образом, известные непрерывные станы не позволяют решить поставленную задачу уменьшить необходимую производственную площадь прокатного цеха под технологическое оборудование стана, снизить трудозатраты при перевалке рабочих клетей, сократить время перевалки, повысить долговечность валковых опор, достигнуть строгой соосности расточек под левую и правую опоры.

Задача достигается тем, что блок клетей выполнен в виде единого корпуса, в котором ряд клетей, имеющих форму плит, жестко скреплен между собой по плоскостям стыка стяжками с предварительным натягом и имеет сквозные соосные осевые отверстия, в которых установлена привалковая арматура, а в телах кассет с осью по плоскости их стыка выполнены расточки для размещения валков.

На фиг. 1 показан блок рабочих клетей с лицевой стороны; на фиг. 2 то же, поперечный разрез по горизонтальным рабочим валкам.

Блок рабочих клетей непрерывного сортового стана, устанавливаемый на плитовине или фундаменте, состоит из разъемного корпуса 1, в котором смонтированы попеременно горизонтальные 2 и вертикальные 3 рабочие валки на подшипниковых опорах 4, и проводковой арматуры 5.

Разъемный корпус 1 с вертикальными плоскостями разъема состоит из двух крайних кассет 6 и 7 и средних кассет 8, соединенных с предварительным натягом в единый корпус четырьмя стяжными болтами 9 при помощи гидрогаек 10. Расточки в плоскостях сопряжений кассет под установку подшипниковых опор 4 рабочих валков выполнены совместно в предварительно собранном на замках и стянутом болтами 9 корпусе с целью обеспечения строгой соосности валковых опор. Подшипниковые опоры 4 валков выполнены на радиальных и упорных подшипниках качения для обеспечения раздельного восприятия радиальных и осевых нагрузок, возникающих от давления металла на валки при прокатке. При этом левая и правая подшипниковые опоры каждого рабочего валка с помощью торцовых гаек 11 с зубчатым венцом жестко закреплены на шейках валка и по наружному диаметру в эксцентриковых втулках 12, 13 с помощью торцовых крышек 14. Эксцентриковая втулка 12 выполнена плавающей, что позволяет одной валковой опоре самоустанавливаться в зависимости от температурных удлинений валка и неточности сборки. Эксцентриковые втулки 13 обеспечивают фиксацию валков в осевом направлении и их регулировку с помощью механизма 15 осевой регулировки валков. Механизм 15 осевой регулировки валков состоит из самотормозящейся червячной передачи, при этом червячные колеса установлены на резьбе на эксцентриковых втулках 13 опор валков, например, со стороны привода и от осевого смещения удерживаются в пазах расточках кассет, соосных с расточками под эксцентриковые втулки. Резьбы на эксцентриковых втулках 13 для пары валков должны иметь одинаковые шаги и разные направление. С червячными колесами взаимодействуют червяки одного направления нарезки (не показаны), выполненные на одной оси и установленные в расточках секции на подшипниковых опорах.

Механизм 16 радиальной регулировки валков (высоты калибра) также состоит из самотормозящейся двойной червячной передачи, при этом червячные колеса левой и правой нарезки взаимодействуют с червяками, выполненными на одном валу (на фиг. не показаны). Червячные колеса с помощью шлицевого соединения (или скользящей шпонки) установлены на эксцентриковых втулках с противоположной стороны механизму 15 осевой регулировки валков и удерживаются от осевого смещения в пазах-расточках кассет аналогично фиксации червячных колес механизма осевой регулировки валков. Обе эксцентриковые втулки 12, 13 взаимодействуют между собой посредством водила 17, выполненного таким образом, что обеспечивается синхронный поворот эксцентриковых втулок при установке высоты калибра и свободное перемещение в пределах температурных изменений длины валка и неточности сборки.

Рабочие валки 2, 3 выполнены составными. Установка бандажа 18 на оси валка осуществляется по посадке с натягом по двум эксцентричным цилиндрическим поверхностям, одна из которых соосно с осью шеек валка, что обеспечивает передачу полного крутящего момента и исключает наличие концентраторов повышенных напряжений. От осевого смещения бандаж 18 с калибром удерживается гайками 11 осевой фиксации внутренних колец подшипников валка посредством установки разъемного кольца 19, что позволяет производить демонтаж изношенного бандажа 18 без снятия внутренних подшипниковых колец.

Привалковая арматура 5 блока рабочих клетей устанавливается в отверстиях кассет 6, 7, 8, выполненных по оси кассет, и фиксируется от смещения вдоль оси прокатки путем закрепления первой вводной проводки арматуры и последней выводной проводки арматуры на крайних кассетах 6, 7. Промежуточные проводки между собой и с первой и последней связаны посредством пазов. Возможна установка всех проводок в отверстиях кассет по оси прокатки перед и после каждой пары валков без взаимодействия посредством пазов, а с креплением каждой проводки в осевом направлении при помощи байонетного замка.

Сборка блока рабочих клетей производится следующим образом: крайняя кассета, например 7, устанавливается на плите осью прокатки вертикально и расточками под валковые опоры вверх. Предварительно в кассете 7 должны быть смонтированы выводная проводка и механизмы осевой и радиальной настройки валков (калибров), которые могут разбираться только при необходимости из ревизии. Эти механизмы встроены во все кассеты за исключением одной (первой или последней), т. е. по количеству пар валков. Далее в полурасточки кассеты 7 вкладываются рабочие валки 3 в сборе с подшипниковыми опорами 4 и червячными колесами механизмов 15 и 16 осевой и радиальной регулировки валков. Затем производится радиальная и осевая регулировка валков и в замок выводной проводки блока устанавливается промежуточная проводка. Потом монтируется средняя кассета 8, которая фиксируется в замках крайней кассеты. Так как в средней кассете в противоположных плоскостях выполнены полурасточки во взаимно перпендикулярных направлениях, то следующая пара рабочих валков 2 устанавливается в полурасточки под углом в 90^o к предыдущим. Далее производится регулировка калибра по высоте и установка его в осевом направлении по предыдущей паре валков, устанавливается промежуточная проводка и так далее процесс повторяется до установки последней пары валков, после чего устанавливается крайняя кассета 6 с вмонтированной проводкой, заводится в специальные пазы стяжные болты 9 и затягиваются гидрогайками 10 с необходимым расчетным натягом. Затем готовый к работе блок рабочих клетей устанавливается в горизонтальное положение и хранится на площадке готовности или транспортируется для установки в линию стана.

Такая конструкция элементов блока рабочих клетей позволяет с наименьшими затратами труда и времени произвести перевалку целей группы клетей (валков) за 7 10 мин, так как отсутствуют детали, которые снимались или устанавливались бы при перевалке. Кроме того, конструкция позволяет установку пар рабочих валков на расстоянии, равном и даже менее диаметра бочки валка, что значительно экономит производственные площади под установку блоков и снижает металлоемкость клетей. Например, габариты четырехклетевого блока рабочих клетей 630 составят 1460 х 1450 х 3200 мм, а масса полностью собранного блока с валками до 40 т, что соответствует примерно массе одной отдельно стоящей клети 630.

Использование: в сортовых прокатных станах. Сущность изобретения: в блоке рабочих клетей непрерывного сортового стана, включающем группу попеременно расположенных горизонтальных и вертикальных кассет, имеется единый корпус, состоящий из набранных кассет в форме плит, скрепленных между собой по плоскостям стыка стяжками с предварительным натягом, имеющих сквозные осевые отверстия, в которых установлена привалковая арматура, а в телах кассет по плоскостям их сопряжений выполнены расточки для размещения валков. Уменьшается габарит, упрощается перевалка, повышается долговечность. 2 ил.

Блок рабочих клетей непрерывного сортового стана, включающий попеременно установленные на общей раме кассеты с горизонтальными и вертикальными валками, отличающийся тем, что он выполнен в виде единого разъемного корпуса, в котором ряд кассет, имеющих форму плит, жестко скреплен между собой по плоскостям стыка стяжками с предварительным натягом и имеет сквозные соосные осевые отверстия, в которых установлена привалковая арматура, а в телах кассет с осью по плоскостям их стыка выполнены расточки для размещения валков.