Планетарный прокатный стан Советский патент 1984 года по МПК B21B13/20 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано при прокатке прямоугол ных заготовок и сортовых профилей с обжатием их в двух взаимно-перпен дикулярных направлениях. Известны прокатные станы для деформации металла с высокими обжатия ми за один проход, в которых рабочие планетарные валки вращаются вокруг опорных и при прохоадении зоны деформации -осуЕдествляют деформацию заготовки L11. Однако при этом на боковых поверх ностях загото:вки могут возникнуть закаты и трещины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является планетарный и прокатный стан, включаквдий привод и рабочую клеть с горизонтальными и вертикальными опорными и планетарными рабочими валками. Вокруг.каждого опорного валка в сепараторах расположено до 30 планетарных рабочих валков, оси которых параллельны осям опорных валков. С приводом могут быть соединены и опорные валки и сепараторы. Стан обеспечивает обжатие прямоугольной заготовки по всем четырем граням, что обеспечивает повышение ее качества . С21. Недостатками известного стана являются его больши размеры и.масса оборудования, а такж трудности его обслуживания. Цель изобретения - уменьшение массы и размеров стана. Поставленная цель достигается тем, что в планетарном прокатном стане, содержащем привод и рабочую клеть с горизонтальными и вертикальными опорными и планетарными рабочими валками , оси вертикальных планетар ных валков перпендикулярны к осям соответствующих опорных валков и установлены на цилиндрических поверхностях последних по линиям, имеющим форму эллипсов, наклонных к осям опорных валков под углами 60-85° в противоположные стороны. Кроме того, по крайней мере часть опорных вертикальных валков выполнен с торцовыми наклонными участками поверхностей, взаимодействующими с рабочими планетарными валками,. На фиг. 1 показан предлагаемый стан; На фиг. 2 - расположение валков; на фиг. 3 - валки с торцовымн участками повер сностей, разрез. Стан содержит приводной вал 1, соединенный с опорными валнами 2, на цилиндричедкой поверхности бочки которых установлены планетарные рабочие валки 3, оси которых перпен дикулярны оси валка 2. На этом же валу установлен опорный валок 4 с планетарными рабочими валками 5, Ва .установлен в подшипниках в подуши ках 6, а в подушках 7 установлен опорный валок 8 с планетарными валками 9, Привод осуществляется через универсальные шпиндели 10 и шестеренную клеть 11 от электродвигате. ля 12. В йалках находится заготов ка i 3. Устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 вращаются два опорных валка 2 и расположенные вокруг них планетарные рабочие валки 3, оси которых перпендикулярны оси валка 2 и установлены на его бочке по линиям & форме эллипсов, Наклонных к оси валка 2. За счет это- го расстояние между валками 3 перио дически уменьшается от минимальной до максимальной .при повороте на 180°) величины. Сближаясь, эти .валки деформируют вертикальные грани заготовки 13 поверхности 14. Заготовку подают в планетарную клеть специальной подаквдей клетью или приводными валками машины непрерывного литья, если стан используется в совмещенной с этой машиной линии. При вращении опорного валка 4 с планетарными валками 5 и опорного валка 8 с планетарными валками 9 осуществляется обжатие горизонтальных поверхностей 15 заготовки 13. У двух опорных валков 4 и 8 оси соответствующих им рабочих валков 5 и 9 параллельны осям рабочих валков, а у двух других опорных валков 2 оси перпендикулярны осям рабочих планетарНЕЛХ валков, благодаря чему осуществляется обжатие не горизонтальных поверхностей 15, а вертикальных поверхностей 14. Если усилия велики, опорные валки 2 выполняют с торцовыми участками поверхностей 16, взаимодействующими с планетарными рабочими валками 3. Привод четырех опорных валков осуществляют через два вала 1, установленных в подушках б и 7, Привод через шпинделя 10 и шестеренную клеть 11 осуществляет двигатель 12. Наличие двух приводных валов, а не четырех, как в известных конструкциях, двух вертикальных и двух горизонтальных, исключает применение конических передач, уменьшает размеры и массу оборудования стана.. Отсутствие вертикальных вгшков- упрощает обслуживание клети и синхронизацию валков 3 и 5,. сдвинутых по фазе. При угле наклона эллипса, вдоль которого оси валков 3 установлены на бочке валка 2, равном ct, и радиусе f изменение расстояния (раствора) между каждой парой валков 3 за один оборот равно AH atUOSO . Обычно Г 600-1200 мм,.приняв среднюю величину f 800 мм, получаем ДН 160t COSat (мм). При обжатии кромок слябовых слитг ков величина обжатий может достигать 100-200 мм, тогда сса ot 0,062 - 0,124, что соответствуетс й 86-87, nosTOf-iy верхнюю границу при нимаем равной . При редуцировании широких слябов обжатия« могут быть большими и достигать 600-1200мм что обеспечивается при минимальном угле ottnm 60° ,еоЗсзЦт11И 0,5; Л-Н600-1200 глм, это обосновывает выбор величины otmlrv При меньшем угле имеют место излишние, ие требуе ые задачами стана осевые перемещения вдоль осей валов и перемещения вгшков 3, а при угле большем невозможно обеспечить требуемое обжатия. Валки 3 обкатываются по заготовке 13 не вдоль прямой, а по дуге окружности, что во многих случаях допусти мо, например при совмещении стана с радисшьной машиной непрерывного литья в стан поступает криволинейная заготовка, и прокатку (с еедвухсто ронним обжатием по всем четырем граням) удобно совмеща-яь с выпрямлением заготовки. В этом случае можно рабочие планетарные валки 3 сдея : лать коническими. Возможны различные видоизменения предлагаемой конструкции , например выполнение клети с нажимными гидравлическими устройствами, индивидуальный привод валков, либо выполнение валка 8 без планетарных валков, т. е. рабочим, чтобы с одной стороны обжатие осуществлялось обычным валком, а не последова|тельными воздействиями планетарных валков. Экономическая эффективность определяется снижением массы оборудования на 25-30% за счет исключения двух вертикальных валов со своими опорами и проводами, что при массе стана 150-т составляет 37,5 т, а при стоимости его 1200 руб. за 1 т . составляет 45000 руб. при изготовлении одного стана. При этом возникает дополнительная экономия за счет упрощения обслуживания стана, исключения необходимости настройки конических передач, соединяющих вертикальные и горизонтальные валки, и связанного с этим снижения времени простоев и ремонтов стана.

Фиг.З

1.. ПЛАНЕТАРНЫЙ ПРОКАТНЫЙ СТАН, содержащий привод и рабочую клеть с горизонтальными и вертикальными опорными и планетарными рабочими валками, отличающий.с я тем, что, с цельюуменьшения массы и размеров стана, оси вертикальных плат нетарных валков перпендикулярны к осям соответствующих опорных валков и установлены на цилиндрических поверхностях последних по линиям, имеющим форму эллипсов, наклонных к осям опорных валков под уТлами 60-85 в противоположные стороны. 2. Стан по п. 1, отличающ и и с я тем, что по крайней мере часть опорных вертикаЛьных валков выполнена с--торцовыми наклонными учв1стками поверхностей, взаимодействующими с рабочими планетарными валками. (Л 3 ц 3 3 эо эо а