ДВУХВАЛКОВАЯ КЛЕТЬ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ СО СТАНИНОЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА Российский патент 2009 года по МПК B21B19/02 B21B13/18 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к прокатному производству, и касается конструкции двухвалковых рабочих клетей станов винтовой прокатки для получения труб и круглого проката.

Использование в станах винтовой прокатки рабочих клетей со станинами закрытого типа, обладающих более высокой жесткостью очага деформации по сравнению с рабочими клетями, имеющими станину открытого типа (со съемной, откидной, сдвижной крышками), позволяет получать прокат с более точными геометрическими размерами, с более узким полем допусков, что особенно важно при производстве широкого сортамента прокатываемых изделий и, как следствие, значительного колебания нагрузок на валках рабочей клети.

Использование в станах винтовой прокатки рабочих клетей со станинами закрытого типа не нашло пока широкого распространения из-за технических сложностей процесса перевалки (замены изношенных валков на новые), вызывающих значительные потери рабочего времени на эту операцию и, как следствие, снижение годовой производительности агрегата в целом.

Известна двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа (см. патент РФ №2129052, м. кл. В21В 19/04, заявл. 18.03.98 г., опубл. 20.04.91 г.), содержащая смонтированную на опорной плите станину, несущую по два комплекта кассет с рабочими валками и нажимных устройств, а также направляющие элементы, выполненные в виде линеек, роликов или дисков. Станина клети выполнена с возможностью поворота ее относительно опорной рамы при замене (перевалке) валков в сборе с предусмотренными траверсами, при этом сами кассеты, несущие рабочие валки с траверсами, при перевалках остаются в станине клети.

Недостатком известной конструкции клети являются значительные затраты рабочего времени на перевалку, что связано с использованием ручного труда на ряде операций, а именно:

- необходимо освободить весь крепеж станины клети к опорной раме;

- повернуть станину клети относительно опорной рамы с помощью неуказанных специальных грузоподъемных устройств, так как производить эту работу только с помощью одного электромостового крана очень опасно по технике безопасности;

- при опрокинутой станине необходимо поочередно вывесить каждый валок подъемным краном, потом отсоединить валик, скрепляющий траверсу рабочего валка с кассетой, после чего вывести рабочий валок с траверсой из паза кассеты;

- выполнить все операции по установке новых валков в обратной последовательности.

Перечисленные ручные операции и являются причиной значительных потерь рабочего времени на перевалку рабочей клети.

Известна также двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа (см. патент США №4387584, м. кл. 72-100, заявл. 20.10.81 г., опубл. 14.06.83 г.), содержащая станину закрытого типа, по два комплекта рабочих валков с кассетами, нажимных устройств, направляющих дисков, а также каретку для транспортировки валков в сборе с кассетами при замене валков.

Недостатком указанной конструкции клети являются значительные затраты рабочего времени, связанные с необходимостью выполнения ряда последовательных операций, не перекрываемых по времени, а именно:

- опустить нижнюю кассету с изношенным валком на транспортную каретку;

- переместить транспортную каретку за пределы рабочей клети;

- вернуть каретку в клеть в исходное положение;

- опустить на каретку верхнюю кассету с рабочим валком, при этом кассета с валком совершает значительный ход, равный почти полному проему станины клети, причем необходимо развести направляющие диски, так как они мешают перемещению верхней кассеты с валком;

- переместить транспортную каретку вместе с верхней кассетой и валком за пределы рабочей клети;

- далее необходимо выполнить перечисленные операции в обратной последовательности для установки в клеть новых валков.

Указанные особенности конструкции клети приводят к значительным потерям рабочего времени при перевалках валков.

Из известных двухвалковых клетей винтовой прокатки со станиной закрытого типа наиболее близкой по технической сущности является клеть, описанная в патенте ФРГ №3225447, м. кл. В21В 19/02, заявл. 7.07.82 г., опубл. 27.01.83 г.

Эта двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа содержит смонтированную на опорной плите станину, несущую две кассеты с рабочими валками и колесами, направляющие элементы и нажимные устройства, жестко закрепленный к станине или к плите приемный стеллаж с направляющими, выполненными в виде рельсов.

Недостаток известной конструкции клети заключается в том, что на перевалку рабочих валков (замену изношенных валков на новые) затрачивается значительное рабочее время. Для осуществления перевалки необходимо выполнить ряд последовательных операций, а именно:

- опустить нижнюю кассету с рабочим валком до соприкосновения ее колес с рельсами приемного стеллажа;

- откатить нижнюю опору с валком за пределы клети, освободив место под верхнюю кассету с рабочим валком;

- развести направляющие диски;

- опустить верхнюю кассету с валком до соприкосновения ее колес с рельсами приемного стеллажа;

- выкатить верхнюю кассету с валком за пределы клети;

- установить новые валки, выполнив все указанные операции в обратной последовательности.

Последовательное выполнение указанных операций при замене изношенных валков приводит к значительным потерям рабочего времени.

Задача настоящего изобретения состоит в создании двухвалковой клети винтовой прокатки со станиной закрытого типа, позволяющей значительно сократить потери рабочего времени при перевалке, что позволит повысить годовую производительность стана винтовой прокатки.

Поставленная задача достигается тем, что двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа, содержащая смонтированную на опорной плите станину, несущую две кассеты с рабочими валками, направляющие элементы и нажимные устройства, приемный стеллаж с направляющими, согласно изобретению снабжена дополнительным приемным стеллажом с направляющими, установленными на направляющих приемных стеллажей, двумя двухосными роликовыми каретками с U-образными захватами и размещенными в станине двумя силовыми цилиндрами, штоки которых шарнирно связаны с роликовыми каретками, а каждая кассета выполнена с проушиной, взаимодействующей с U-образным захватом роликовой каретки при перевалках посредством предусмотренного соединительного устройства. Приемные стеллажи с направляющими жестко закреплены к станине или к опорной плите.

Такое конструктивное выполнение двухвалковой клети винтовой прокатки со станиной закрытого типа позволит сократить потери рабочего времени при перевалке (замене изношенных валков на новые).

Это достигается за счет того, что в клети для каждой кассеты с рабочим валком имеется приемный стеллаж, жестко соединенный со станиной или с опорной плитой, а в станине клети размещены средства для передачи кассет с рабочими валками на приемные стеллажи.

Благодаря такому конструктивному выполнению клети возможно вести перевалку одновременно двух кассет с рабочими валками, что значительно сократит потери рабочего времени на эту операцию и повысит годовую производительность стана винтовой прокатки.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 изображен общий вид двухвалковой клети винтовой прокатки со станиной закрытого типа в рабочем положении;

на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа в положении перевалки;

на фиг.4 - то же, разрез Б-Б на фиг.3;

на фиг.5 - то же, вид по стрелке В на фиг.4.

Двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа содержит смонтированную на опорной плите 1 станину 2 закрытого типа, несущую две кассеты 3, 4 с рабочими валками 5, 6, два нажимных устройства 7, 8, верхний 9 и нижний 10 направляющие элементы, выполненные в виде линеек, или роликов, или дисков.

В станине 2 размещены два силовых цилиндра 11 со штоками 12. К станине 2 или к опорной плите 1 жестко закреплены два приемных стеллажа 13, 14 с направляющими 15, 16. На каждой из направляющих 15, 16 установлена двухосная роликовая каретка 17 с U-образным захватом 18, шарнирно связанная со штоком 12 силового цилиндра 11. Каждая кассета 3, 4 выполнена с проушиной 19, взаимодействующей с U-образным захватом 18 роликовой каретки 17 при перевалках посредством соединительного устройства 20.

Устройство работает следующим образом.

При прокатке кассеты 3, 4 с рабочими валками 5, 6 установлены с помощью нажимных устройств 7, 8 в станине 2 совместно с верхним 9 и нижним 10 направляющими элементами на требуемый калибр клети - "d_к". При этом вилкообразные захваты 18 разъединены с проушинами 19 кассет 3, 4.

При перевалке кассеты 3, 4 с рабочими валками 5, 6 с помощью нажимных устройств 7, 8 одновременно отводят от оси прокатки в крайнее положение.

Проушины 19 совмещают с вилкообразными захватами 18 двухосных роликовых кареток 17 и с помощью соединительных устройств 20 закрепляют между собой. Затем силовыми цилиндрами 11 производят одновременное перемещение посредством роликовых кареток 17, движущихся по направляющим 15 и 16, за пределы габаритов клети, соответственно кассеты 3 с рабочим валком 5 на приемный стеллаж 13, а кассеты 4 с рабочим валком 6 на приемный стеллаж 14. Для замены изношенных валков на приемные стеллажи 13, 14 устанавливают кассеты с новыми рабочими валками, и все операции производят в обратной последовательности.

Предложенная конструкция двухвалковой клети винтовой прокатки со станиной закрытого типа по сравнению с известными позволит значительно сократить потери рабочего времени на замену изношенных рабочих валков на новые за счет почти полного исключения ручного труда и возможности одновременной замены сразу двух кассет с рабочими валками.

Указанное преимущество позволит увеличить годовую производительность прокатного стана в целом.

Изобретение относится к прокатному производству и касается усовершенствования конструкции двухвалковых клетей станов винтовой прокатки со станиной закрытого типа для получения труб и круглого проката. Клеть содержит смонтированную на опорной плите станину закрытого типа, несущую две кассеты с рабочими валками, направляющие элементы, выполненные в виде линеек, или роликов, или дисков. К станине или к опорной плите жестко закреплены два приемных стеллажа с направляющими. На каждой из направляющих установлена двухосная роликовая каретка с U-образным захватом, шарнирно связанная со штоком силового цилиндра, расположенного в станине. Каждая кассета выполнена с проушиной, взаимодействующей с U-образным захватом роликовой каретки при перевалках посредством соединительного устройства. Обеспечивается сокращение потери рабочего времени на замену изношенных рабочих валков на новые за счет возможности одновременной замены сразу двух кассет с рабочими валками и увеличение годовой производительности. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Двухвалковая клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа, содержащая смонтированную на опорной плите станину, несущую две кассеты с рабочими валками, направляющие элементы и нажимные устройства, приемный стеллаж с направляющими, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным приемным стеллажом с направляющими, установленными на направляющих приемных стеллажей двумя двухосными роликовыми каретками с U-образными захватами и размещенными в станине двумя силовыми цилиндрами, штоки которых шарнирно связаны с роликовыми каретками, а каждая кассета выполнена с проушиной, взаимодействующей с U-образным захватом роликовой каретки при перевалках посредством предусмотренного соединительного устройства.

2. Двухвалковая клеть по п.1, отличающаяся тем, что приемные стеллажи с направляющими жестко закреплены к станине или к опорной плите.