ПРОКАТНЫЙ СТАН Российский патент 1997 года по МПК B21B1/18 

Изобретение в общем относится к прокатным станам и, в частности, касается усовершенствованного одноклетьевого прокатного стана блочного типа для прокатки изделий, как например, прутков, стержней и т.п. бесскручиваемым способом.

Типичные примеры обычных одноклетьевых прокатных станов блочного типа показаны в патентах США N Ре 28.107 (Вильсон и др.) и US, 3 610 014 (Вебер). В этих станах последовательные рабочие клети, каждая из которых включает в себя станину с коническими зубчатыми колесами, несущую съемный рабочий узел, расположены на общей стороне линии прокатки. Это вызывает необходимость в довольно сложном и тяжелом основании, что повышает общую стоимость прокатного стана.

В других конструкциях прокатных станов, как например, описанных в патенте ДЕ N 970102, 1958 кл. B 21 B и в "Iron und Steel Engineer", 1958, сентябрь, стр. 65-67, выбрано иное, X-образное расположение, при котором последовательные клети прокатного стана попеременно расположены на противоположных сторонах линии прокатки. В этих станах рабочие клети установлены на наклонных поверхностях опорного основания в виде перевернутой буквы "V". При использовании конструкции основания этого типа может быть достигнута экономия в стоимости стана. Однако другие проблемы, в том числе отсутствие компактности в вертикальном и продольном направлениях, отсутствие достаточной конструкционной жесткости и высокий уровень шума, связанный с отражением звука в замкнутом пространстве, расположенным под опорным основанием, исключают экономию в стоимости прокатного стана, что делает эти конструкции непригодными для большинства случаев промышленного применения.

Известен прокатный стан, описанный в патенте US N 4537055 (Вудроу и др.) кл. B 21 B 13/12. В данном случае шестеренчатые станины опираются на основание, содержащее сварную конструкцию, изготовленную из плоского, стоящего на ребре конструкционного элемента и соединенную с надлежащей опорной плитой с образованием конфигурации "1". Конструкционный элемент расположен под линией прокатки и параллельно ей. Вдоль противоположных сторон конструкционного элемента отходят вбок ребра жесткости, расположенные с интервалом. Ребра по краю присоединены как к конструкционному элементу, так и к опорной плите и имеют верхние опорные края, на которых закрепляются шестеренчатые клети.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является многоклетьевой непрерывный прокатный стан блочного типа, описанный в заявке DЕ N 12 18385, кл. B 21 B 1/18, 1966.

Известный стан содержит несколько последовательно расположенных клетей, оси валков которых наклонены к горизонту под углом 45^o и взаимно развернуты с чередованием направления их наклона, при этом клети опираются на общее плоское основание в виде горизонтальной плиты. Каждая прокатная клеть выполнена в общем корпусе со своей шестеренной клетью, и эти корпуса имеют вертикальные стенки, а входные валы шестеренных клетей связаны с трансмиссионным валом общего привода стана через раздаточные зубчатые пары.

Целью изобретения является создание одноклетьевого прокатного стана блочного типа, имеющего усовершенствованное основание, которое проще по конструкции по сравнению с основаниями вышеописанных обычных прокатных станов.

Другой целью изобретения является создание основания, которое при механической взаимосвязи совместно действует с шестеренными станинами прокатного стана, причем станины имеют дополнительную совместно действующую механическую взаимосвязь одна с другой с образованием жесткой конструкции, способной выдерживать высокие напряжения, наблюдающиеся при прокатке.

Вышеуказанные требования реализуются согласно изобретению в конструкции прокатного стана, содержащего множество последовательно расположенных клетей, оси валков которых наклонены к горизонту под углом 45^o и взаимно развернуты с чередованием направлений наклона, при этом клети опираются на общее плоское основание. Каждая прокатная клеть выполнена в общем корпусе со своей шестеренной клетью. Корпуса имеют вертикальные стенки, расположенные в общей вертикальной плоскости, проходящей через ось прокатки. Входные валы шестеренных клетей связаны с трансмиссонным валом общего привода через раздаточные зубчатые пары.

Прокатные клети также установлены попеременно по разные стороны от оси прокатки. Отличием изобретения от ближайшего аналога является следующее: вертикальные стенки корпусов соседних клетей частично взаимно перекрываются и скреплены между собой.

Благодаря такому монтажу достигается жесткая конструкция, даже если основание имеет сравнительно низкую первоначальную жесткость до ее сборки со станинами прокатного стана.

На фиг.1 изображен одноклетьевой прокатный стан блочного типа в соответствии с изобретением, вид сверху; на фиг.2 то же, поперечный разрез 2-2 в увеличенном масштабе на фиг.1; на фиг.3 разрез 3-3 на фиг.2; на фиг.4 разрез 4-4 на фиг.3; на фиг.5 разрез 5-5 на фиг.2.

На фиг.1 прокатный стан 10 через обычный шестеренчатый мультипликатор 12 соединен с главным приводным двигателем 14.

На фиг. 2 и 3 показан прокатный стан 10, который имеет последовательные пары рабочих валков 16, расположенные вдоль линии прокатки 18. Оси валков в последовательных парах валков наклонены к горизонту под углом 45^o и взаимно развернуты с чередованием направления их наклона.

Прокатный стан включает в себя общее плоское основание, которое предпочтительно содержит плиту 20, расположенную под линией прокатки 18 и параллельно ей. Плита 20 имеет прямоугольное поперечное сечение с плоской механически обработанной верхней поверхностью 22 и нижней стороной, заделанной в нижерасположенный бетонный фундамент 24. Фундамент 24 может иметь углубления в соответствующх местах для размещения труб квадратного сечения 26 для подачи смазки, приваренных к нижней стороне плиты 20. Трубы для подачи смазки в местах 28 сообщаются с расположенными соответствующим образом соединительными отверстиями 30 в опорной плите 20, назначения которых будет описано позже.

Прокатный стан 10 включает в себя множество клетей, выполненных в общих корпусах 32 со своей шестеренной клетью.

Прокатные клети в корпусах 32 расположены последовательно вдоль линии прокатки 18. Каждый корпус 32 имеет механически обработанную вертикальную стенку 32а, совпадающую с базовой плоскостью (P), проходящей через ось прокатки 18, и механически обработанную горизонтальную нижнюю поверхность 32в, опирающуюся на механически обработанную верхнюю поверхность плиты 20.

Корпуса 32 последовательно расположены вдоль линии прокатки 18 и попеременно на противоположных сторонах от нее с взаимно частично перекрывающимися вертикальными стенками, стыкующимися одна с другой граничащими поверхностями, лежащими в базовой плоскости P. Перекрывающие вертикальные стенки корпусов скреплены одна с другой болтами 33а, а корпуса дополнительно прикреплены болтами 33в к нижележащей опорной плите 20.

Понятно, что хотя опорная плита 20 имеет низкую первоначальную жесткость, при ее объединении в общую конструкцию с взаимосоединенными корпусами 32, получающаяся конструкция обладает достаточной прочностью и жесткостью.

Каждая шестеренная клеть в корпусе 32 связана с главным трансмиссонным валом 34 общего привода стан. Ведущая коническая шестерня 36 вала 34 находится в зацеплении с ведомой конической шестерней 38 на одном из двух входных валов 40 шестеренной клети, которые несут на себе шестерни 42, находящиеся во взаимном зацеплении.

На корпуса 32 опираются рабочие узлы 44. Предпочтительно, чтобы рабочие узлы, по крайней мере, частично находились внутри верхних частей корпуса 32. Каждый рабочий узел имеет пару валов 46, на которых установлены рабочие валки 16. Оба вала 46 несут на себе шестерни 48, которые отделены одна от другой и которые в отдельности входят в зацепление с взаимно сцепленными шестернями 42 на входных валах 40 шестеренной клети (фиг.4). Части главного трансмиссионного вала 34 соединены между собой муфтами 50. Соединенные между собой части главного трансмиссионного вала имеют привод от главного приводного двигателя 14 через мультипликатор 12. Отверстия 30 в опорной плите 20 могут быть удобным образом соединены с предварительно уложенными внутренними трубами для смазки 52, благодаря чему облегчается задача монтажа прокатного стана.

В свете вышеизложенного следует отметить, что перекрывающие одна другую взаимосвязанные вертикальные стенки корпусов совместно действуют с нижележащей плоскостной опорной конструкцией, обеспечивая общую жесткость, по крайней мере равную жесткости известных конструкций, при этом одновременно становится возможным достижение существенной экономии в общих расходах.

Использование: прокатное производство. Сущность изобретения: прокатный стан содержит множество последовательно расположенных клетей. Оси валков клетей наклонены к горизонту под углом 45^o и взаимно развернуты с чередованием направления их наклона. Клети опираются на общее основание. Каждая клеть выполнена в общем корпусе со своей шестеренной клетью. Корпуса прокатных клетей имеют вертикальные стенки. Входные валы шестеренных клетей связаны с трансмиссионным валом общего привода стана через раздаточнные зубчатые пары. Вертикальные стенки корпусов клетей частично взаимно перекрываются и скреплены между собой, расположены в общей вертикальной плоскости, проходящей через ось прокатки. Прокатные клети могут быть установлены переменно по разные стороны от оси прокатки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Прокатный стан, содержащий множество последовательно расположенных клетей, оси валков которых наклонены к горизонту под углом 45^o и взаимно развернуты с чередованием направления их наклона, при этом клети опираются на общее плоское основание, каждая прокатная клеть выполнена в общем корпусе со своей шестеренной клетью и эти корпуса имеют вертикальные стенки, а входные валы шестеренных клетей связаны с трансмиссионным валом общего привода стана через раздаточные зубчатые пары, отличающийся тем, что вертикальные стенки корпусов соседних клетей частично взаимно перекрываются и скреплены между собой. 2. Стан по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные стенки корпусов расположены в общей вертикальной плоскости, проходящей через ось прокатки. 3. Стан по п.1, отличающийся тем, что клети установлены попеременно по разные стороны от оси прокатки.