СТАН ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ Российский патент 2002 года по МПК B21B13/18 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к станам шаговой прокатки преимущественно для деформации полос с большими обжатиями.

Известен стан шаговой прокатки, который содержит прокатную клеть и стойку, установленную на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки, кривошипно-шатунный привод перемещения клети и стойки, валки переменного радиуса [1].

Основным недостатком этого стана вследствие высоких динамических нагрузок из-за подвижности стойки и клети и качательного движения валков является низкая надежность работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является стан шаговой прокатки, содержащий прокатную клеть с рабочими валками переменного радиуса, установленную на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки, привод, включающий кривошип, шатун, шестеренную клеть с зубчатыми валками [2]. Кинематическая связь от двигателя к кривошипу выполнена в виде двух конических зубчатых передач, одна из которых смонтирована в шестеренной клети.

Недостатком данного решения является малый рабочий ход клети, который ограничен углом поворота кривошипа (180^o).

Задачей предлагаемого изобретения является устранение этого недостатка, а именно увеличение угла поворота валков при рабочем ходе прокатной клети (при обжатии заготовки валками), создание гибкой системы регулирования закона изменения скорости прокатной клети при рабочем ходе, что позволяет увеличить обжатие, уменьшить диаметры валков и габариты стана.

Поставленная задача решается тем, что в стане шаговой прокатки, содержащем установленную на раме стана с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки прокатную клеть с рабочими валками переменного радиуса и привод, включающий кривошип, шатун, шестеренную клеть с зубчатыми валками, согласно изобретению, привод снабжен кулачком, посаженным на конце одного из валков шестеренной клети, контактирующим с шарнирно закрепленным на раме стана и подпружиненным относительно нее рычагом, соединенным с прокатной клетью посредством кинематической связи с элементом регулирования хода клети.

Указанные конструктивные особенности за счет возможности профилирования рабочей поверхности кулачка по необходимому закону, определяющему движение прокатной клети, позволяет увеличить обжатия заготовки валками, подобрать необходимый режим обжатия в зависимости от пластических свойств и размеров заготовок, уменьшить диаметр валков и габариты стана.

Предлагаемый стан шаговой прокатки проиллюстрирован чертежом.

Стан содержит прокатную клеть 1 с горизонтальными рабочими валками 2 и вертикальными рабочими валками 3 переменного радиуса. Привод клети содержит электродвигатель 4, редуктор 5, шестеренную клеть 6. Шестеренная клеть 6 соединена с горизонтальными валками 2 прокатной клети 1 посредством шпинделей 7, а с вертикальными валками 3 - посредством шпинделя 8 и конического редуктора 9. На конце одного из валков шестеренной клети 6 закреплен кулачок 10, контактирующий с роликом 11, установленным на рычаге 12, закрепленном шарнирно на раме 13 стана и подпружиненным пружиной 14 относительно рамы 13. Рычаг 12 соединен тягой 15 с двуплечим рычагом 16, установленным на оси 17, который соединен с прокатной клетью 1 тягой 18. Стан снабжен элементом 19 регулирования хода клети 1.

Стан шаговой прокатки работает следующим образом.

При включении привода крутящий момент от двигателя 4 через редуктор 5 передается валкам шестеренной клети 6. Далее крутящий момент через шпиндели 7 и 8 и конический редуктор 9 передается горизонтальным валкам 2 и вертикальным валкам 3 прокатной клети 1. Одновременно начинает вращаться кулачок 10, который заставляет перемещаться ролик 11 по поверхности кулачка 10. При этом рычаг 12 поворачивается на оси рамы 13 и посредством тяги 15, двуплечевого рычага 16, закрепленного на оси 17, и тяги 18 перемещает прокатную клеть 1 на величину рабочего хода, который определяет поверхность кулачка 10. Обратный ход клети совершается аналогично при дальнейшем повороте кулачка 10. При этом пружина 14 подожмет рычаг 12 с роликом 11 к кулачку 10. Ход клети регулируется элементом 19.

Согласно предлагаемому решению был изготовлен опытный стан шаговой прокатки ШПС 220, предназначенный для холодной пластической деформации труб с наружным диаметром 20 до 40 мм. После отладки стан будет предложен для использования в цехе 5 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод".

Предлагаемый стан целесообразно использовать для деформации полос с большими обжатиями в металлургической и машиностроительной промышленности.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 1026857, Прокатно-ковочный стан, МКИ В 21 В 13/18, 1983.

2. Патент России 1058841. Стан шаговой прокатки, МКИ В 21 В 13/18, 1996.

Использование: прокатное производство, станы шаговой прокатки для деформации полос с большими обжатиями. Сущность изобретения: стан содержит прокатную клеть с горизонтальными рабочими валками и вертикальными рабочими валками переменного радиуса. Привод клети содержит электродвигатель, редуктор, шестеренную клеть. Шестеренная клеть соединена с горизонтальными валками прокатной клети посредством шпинделей, а с вертикальными валками - посредством шпинделя и конического редуктора. На конце одного из валков шестеренной клети закреплен кулачок, контактирующий с роликом, установленным на рычаге, закрепленном шарнирно на раме стана и подпружиненным пружиной относительно рамы. Рычаг соединен тягой с двуплечим рычагом, установленным на оси, который соединен с прокатной клетью тягой. Стан снабжен элементом регулирования хода клети. Изобретение обеспечивает увеличение обжатия, уменьшение диаметра валков и габаритов стана. 1 ил.

Стан шаговой прокатки, содержащий установленную на раме стана с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки прокатную клеть с рабочими валками переменного радиуса и привод, включающий кривошип, шатун, шестеренную клеть с зубчатыми валками, отличающийся тем, что привод снабжен кулачком, посаженным на конце одного из валков шестеренной клети, контактирующим с шарнирно закрепленным на раме стана и подпружиненным относительно нее рычагом, соединенным с прокатной клетью посредством кинематической связи с элементом регулирования хода клети.