МНОГОВАЛКОВАЯ ПРОКАТНАЯ КЛЕТЬ Российский патент 1997 года по МПК B21B13/14 

Изобретение относится к области прокатного производства и наиболее полно может быть использовано при реконструкции клетей кварто и разработке новых конструкций клетей с опорными валками.

Известна многовалковая прокатная клеть [1] Клеть содержит станину с жестко закрепленными на ней опорными корпусами с регулирующими элементами, в проеме которой установлены размещенные в подушках опорные и промежуточные валки, рабочие валки, опирающиеся на промежуточные и поддерживаемые в горизонтальном направлении боковыми промежуточными валками, опирающиеся, в свою очередь, на двухрядные секционные опорные ролики, смонтированные в поворотных балках, шарнирно связанных с подушками опорных валков и имеющих возможность взаимодействия с опорными корпусами и регулирующими элементами. Недостаток этой известной клети состоит в том, что замена боковых промежуточных валков и секционных опорных роликов весьма затруднена, так как может выполняться только вместе с опорными валками, поскольку поворотные балки смонтированы на подушках опорных валков. Очевидно, что операция извлечения опорных валков требует значительных затрат времени, снижая тем самым производительность оборудования. Другой недостаток известной клети состоит в том, что переход от многовалкового варианта к варианту кварто требует либо полной замены комплекта валков, либо переборки установленного.

Известна также многовалковая прокатная клеть, содержащая станину с закрепленными на ней опорными корпусами, снабженными регулирующими элементами, в проеме которой установлены размещенные в подушках опорные и промежуточные валки, контактирующие с ними рабочие валки, поддерживаемые в горизонтальном направлении боковыми промежуточными валками, опирающимися на два ряда секционных опорных роликов, смонтированных в поворотных балках, а также дополнительные опорные блоки, которые расположены между опорными корпусами и поворотными балками с возможностью взаимодействия с ними через вставки с криволинейной контактной поверхностью, при этом поворотные балки шарнирно связаны с подушками промежуточных валков, а регулирующие элементы установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными опорными блоками [2] Описанная клеть наиболее близка по технической сущности к изобретению и может быть принята за прототип.

В описанной прокатной клети, в отличие от клети по ранее описанному аналогу, возможна замена боковых промежуточных валков и секционных опорных роликов в комплекте с промежуточными валками без извлечения опорных валков, что существенно ускоряет и упрощает замену. Однако перевалка самых опорных валков, тем не менее, затруднена, поскольку опорные корпуса и дополнительные опорные элементы расположены в станине между подушками опорных валков, т.е. выступают в проем станины, и при перевалке опорных валков должны быть удалены. Кроме того, по той же причине в клети согласно прототипу не могут быть использованы подушки опорных валков, имеющие П-образную форму, с размещением в их направляющем проеме подушек рабочих валков (при использовании клети в качестве "кварто"), тогда как такое выполнение подушек во многих случаях предпочтительно, поскольку имеет целый ряд преимуществ (компактность, металлоемкость, жесткость и др).

Чрезвычайно важной характеристикой подобного типа клетей является возможность оперативного перехода от схемы клети кварто к схеме многовалковой клети и обратно. Конструкция клети и технология перевалки напрямую связаны с этим. И хотя в принципе клеть согласно прототипу допускает такой переход, однако он затруднен вышеуказанными обстоятельствами и, как отмечено, применим не для всех конструкций клетей кварто. Это отрицательно сказывается на производительности и на удобстве эксплуатации клети, ограничивает ее технологические возможности.

Задачей изобретения является ускорение и упрощение перехода от схемы клети кварто к схеме многовалковой клети, в том числе в клетях с П-образными подушками опорных валков, а также ускорение и упрощение перевалки опорных валков.

Указанная задача решается тем, что в многовалковой прокатной клети, содержащей станину с закрепленными на ней опорными корпусами, снабженными регулирующими элементами, в направляющем проеме которой установлены размещенные в подушках опорные и промежуточные валки, контактирующие с ними рабочие валки, поддерживаемые в горизонтальном направлении боковыми промежуточными валками, опирающимися на два ряда секционных опорных роликов, смонтированных в поворотных балках, шарнирно связанных с подушками промежуточных валков, а также дополнительные опорные блоки, которые расположены между опорными корпусами и поворотными балками с возможностью взаимодействия с ними через вставки с криволинейной контактной поверхностью, а регулирующие элементы установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными опорными блоками, согласно изобретению, опорные корпуса закреплены на станине за пределами ширины проема станины, а дополнительные опорные блоки размещены вне опорных корпусов и попарно связаны с соответствующей подушкой опорного валка шарнирным параллелограммом.

Кроме того, подушки опорных валков выполнены П-образной формы.

Кроме того, опорные корпуса закреплены на станине заподлицо с направляющей поверхностью ее проема.

Вынесение опорных корпусов за пределы ширины проема станины полностью решает проблему быстрой и удобной перевалки опорных валков, поскольку их подушки могут быть сближены на любое требуемое расстояние, и одновременно решает задачу оперативного переоборудования клети из одной схемы (кварто) в другую (многовалковую) и обратно. Поскольку дополнительные опорные блоки не могут быть вынесены из проема станины (они должны взаимодействовать с поворотными балками, установленными на подушках промежуточных валков), они разделены с опорными корпусами (размещены вне их) и связаны непосредственно с подушками опорных валков. При этом выполнение этой связи в виде шарнирного параллелограмма обеспечивает поступательный характер перемещения дополнительных опорных блоков, а также и возможность, после извлечения подушки промежуточного валка (со всеми находящимися в ней валками и роликами), сместить опорные блоки в направлении к оси подушки опорного валка, с тем, чтобы они не мешали сближению подушек опорных валков. Возможность легкой и быстрой перевалки порознь как подушек промежуточного валка (а с ними и всего комплекта валков и роликов, кроме опорных), так и подушек опорных валков означает одновременно и возможность быстрой и легкой перекомпановки клети, а значит и возможность легкой реконструкции действующих клетей кварто в многовалковую схему, позволяющую получать более точный прокат. Указанные выше особенности клети согласно изобретению позволяют также выполнять на подушках опорных валков направляющие выступы, придавая подушке П-образную форму. Клети с такими подушками, будучи широко распространены, таким образом тоже могут быть при необходимости преобразованы в клети многовалковой схемы. Наконец, расположение опорных корпусов заподлицо с направляющей поверхностью проема станины позволяет дополнительно повысить жесткость клети, т.к. дополнительные опорные блоки при поджатии их регулирующими элементами с одной стороны, с другой стороны плотно прижимаются всей своей боковой поверхностью к плоскости опорного корпуса.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид многовалковой прокатной клети.

Клеть содержит станину 1, на которой жестко закреплены опорные корпуса 2 с регулирующими элементами 3. В проеме станины 1 установлены опорные валки 4 и промежуточные 5, размещенные соответственно в подушках 6 и 7. С промежуточными валками 5 контактируют рабочие валки 8, которые в горизонтальном направлении поддерживаются боковыми промежуточными валками 9, в свою очередь, опирающимися на двухрядные секционные ролики 10, смонтированные в поворотных балках 11. Поворотные балки 11 с помощью оси 12 связаны с подушками 7 промежуточных валков 5. Между опорными корпусами 2 и поворотными балками 11 расположены дополнительные опорные блоки 13, кинематически связанные с подушками 6 опорных валков 4.

Кинематическая связь выполнена в виде шарнирных пар, образующих параллелограмм, составленный из серег 14 и осей 15. Регулирующие элементы 3 опорных корпусов 2 установлены с возможностью взаимодействия с опорными блоками 13.

Клеть работает следующим образом. Перед началом прокатки рабочие валки 8 перемещают на заданную величину в горизонтальном направлении в сторону выхода металла из валков. Этим достигается горизонтальная стабилизация рабочих валков за счет компенсации сил трения, возникающих на контакте между рабочими и промежуточными валками, горизонтальной составляющей усилия прокатки, появляющейся в результате смещения валка.

Перемещение рабочих валков 8 осуществляется регулирующими элементами 3 правых корпусов 2, закрепленных на станине 1. Регулирующие элементы 3 воздействуют на дополнительные опорные блоки 13, расположенные справа от вертикальной оси клети. Опорные блоки 13, благодаря кинематической связи с подушками 6 опорных валков 4, выполненной в виде шарнирных пар, образующих параллелограмм, перемещаются влево, воздействуя на правые поворотные балки 11, которые поворачиваясь на осях 12, связывающих их с подушками 7 промежуточных валков 5, через опорные ролики 10 и боковые промежуточные валки 9 передают усилия на рабочие валки 8. От рабочих валков 8 усилие передается на левые по схеме боковые промежуточные валки 9, от которых оно через ролики 10 балок 11 левой стороны передается на расположенные слева опорные блоки 13, которые, перемещаясь влево, надежно контактируют с левыми опорными корпусами 2. При этом регулирующие элементы 3 левых опорных корпусов 2 выходят из контакта с опорными блоками 13. После выполнения этих операций и настройки межвалкового зазора между рабочими валками 8 вводят прокатываемый материал, приведя их во вращение.

При смене направления прокатки описанные операции выполняются в обратном порядке.

Прокатка в клети может осуществляться и без смещения рабочих валков 8 с оси клети. Для этого регулирующие элементы 3 корпуса 2 отводятся, а необходимое положение рабочих валков 8 может быть достигнуто за счет, например, изменения толщины дополнительных опорных блоков 13 с помощью регулирующих накладок.

Описанная конструкция клети позволяет производить быструю замену боковых валков и опорных роликов за счет удаления из проема станины только подушек с промежуточными валками. Кроме того, описанное техническое решение обеспечивает быстрый переход от многовалкового варианта к варианту кварто и обратно, т. к. не требует удаления из проема станины опорных валков, что, как правило, требует значительных затрат времени.

Наличие дополнительных опорных блоков, их кинематическая связь с подушками опорных валков и надежный контакт с опорными элементами в строго вертикальной плоскости обеспечивает высокоточное взаимное расположение в группе и хорошую жесткость рабочих валков в горизонтальном направлении, что улучшает профиль прокатываемого материала в поперечном направлении.

Использование: изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при реконструкции действующих и разработке новых клетей "кварто" с целью оснащения их валками малого диаметра и расширения тем самым технологических возможностей. Сущность изобретения: многовалковая прокатная клеть содержит станину, закрепленные на ней опорные корпуса с регулирующими элементами. В проеме станины установлены опорные и промежуточные валки, размещенные соответственно в своих подушках. С промежуточными валками контактируют рабочие валки, поддерживаемые в горизонтальном направлении боковыми промежуточными валками, опирающимися на два ряда секционных роликов, смонтированных в поворотных балках, связанных посредством осей с подушками промежуточных валков. Между балками и опорными корпусами с возможностью взаимодействия с ними помещены дополнительные опорные блоки, кинематически связанные с подушками опорных валков шарнирным параллелограммом. Регулирующие элементы установлены с возможностью взаимодействия с опорными блоками, а опорные корпуса закреплены на станине за пределами ширины ее проема. Подушки опорных валков выполнены П-образной формы. Опорные корпуса могут быть закреплены на станине заподлицо с направляющей поверхностью ее проема. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Многовалковая прокатная клеть, содержащая станину с закрепленными на ней опорными корпусами, снабженными регулирующими элементами, в направляющем проеме которой установлены размещенные в подушках опорные и промежуточные валки, контактирующие с ними рабочие валки, поддерживаемые в горизонтальном направлении боковыми промежуточными валками, опирающимися на два ряда секционных опорных роликов, смонтированных в поворотных балках, шарнирно связанных с подушками промежуточных валков, а также дополнительные опорные блоки, которые расположены между опорными корпусами и поворотными балками с возможностью взаимодействия с ними через вставки с криволинейной контактной поверхностью, а регулирующие элементы установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными опорными блоками, отличающаяся тем, что опорные корпуса закреплены на станине за пределами ширины ее проема, а дополнительные опорные блоки размещены вне опорных корпусов и попарно связаны с соответствующей подушкой опорного валка шарнирным параллелограммом. 2. Клеть по п.1, отличающаяся тем, что подушки опорных валков выполнены П-образными. 3. Клеть по п. 1, отличающаяся тем, что опорные корпуса закреплены на станине заподлицо с направляющей поверхностью ее проема.