Рабочая клеть роликового стана Советский патент 1984 года по МПК B21B21/00 

1 Изобретение относится к прокат ному производству и касается усовер шенствования роликовых станов для прокатки труб и сорта. Известна клеть роликового стана, содержащая стационарную обойму, раз мещенный в ней возвратно-поступательно перемещаемый от привода сепа тор с роликами, взаимодействующие с ними калиброванные планки, связан ные с обоймой, и механизм радиально регулировки планок, выполненный в виде эксцентриковых валиков,которые попарно размещены вдоль обоймы, зафиксированы в ней от осевого смещен и имеют привод поворота til. Недостатками известной клети явля ются наличие значительных нагрузок в месте соединения сепаратора с при водом, большие динамические нагрузки в механизме радиальной регулировки планок и неодновременный несинхронный поворот эксцентриковых валиков вследствие наличия большого количест ва деталей, увеличивающих массу и инерционность привода поворота эксцентриковых валиков и удлиняющих его цепочку. Такое несинхронное срабатыв ние приводит к нарушению стабильности процесса прокатки из-за неодновременного начала и конца обжд,тия металла роликами. Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является рабочая клеть роликового стана,содер жащая стационарную обойму, размещенные в ней сепаратор, несущий две взаимно перпендикулярные пары рабочих и опорных роликов, и кассету с расположенными в ней подпружиненными калиброванными планками, размещенными между рабочими и опорными роликами, общий привод возвратно-поступательного перемещения сепаратора и кассеты, имеющий кривошипно-шатунный механизм, и механизм радиального перемещения каждой калиброванной планки, имеющий размещенные в обойме про фильные плиты, между которыми попар но с возможностью поворота расположены овалообразные валики, и подвижно размещенную в обойме рейку с установленными на ней с возможностью поворота следящими роликами ,СZ.. В известной клети на наружной поверхности обоймы в поворотных опорах расположена щестерня, связанная С механизмами радиа льного перемеще5НИН планок, а сепаратор и кассета связаны с приводным кривошипно- шатунным механизмом через синхронизирующий рычаг. Недостатком клети стана является то, что вследствие наличия шестерни, охватывающей обойму, увеличивается металлоемкость. Для обеспечения надежной работы внешнего и внутреннего зацеплений шестерни, которая через внешнее свое зацепление получает вращение от кривошипно-шатунного привода, расстояние между ее опорами вращения должно быть равно 1-1,5 диаметрам обоймы, что удлиняет размеры обоймы и увеличивает ее массу. Кроме того, наличие внешнего зацепления трубует дополнительной его защиты, что затрудняет обзорность процесса, ухудшает обслуживание клети, усложняет демонтаж и настройку, а наличие синхронизирующего рычага и шату|нов, длина которых равна 4-6 радиусам кривошипа, увеличивает размеры привода клети и соответственно производственную площадь. Все это сказывается на надежности работы клети. Целью изобретения является повышение надежности работы клети, Поставленная цель достигается тем, что в рабочей клети роликового стана, содержащей стационарную обойму, размещенные в ней сепаратор, несущий две взаимно перпендикулярные пары рабочих и опорных роликов, и кассету с расположенными в ней подпружиненными калиброванными планками, размещенными между рабочими опорными роликами, общий привод возвратно-поступательного перемещения сепаратора и кассеты, имеющий кривошипно-шатунный механизм, и механизм радиального, перемещения каждой калиброванной план ки, имеющий размещенные в обойме профильные плиты, между которыми Попарно с возможностью поворота расположены овалообразные валики, и подвижно размещенную в обойме рейку с закрепленньгми на ней попарно с возможностью поворота следящими роликами, механизм радиального перемещения планки снабжен профильными направляющими, закрепленными в сепараторе в контакте со следящими роликами и обгонной муфтой, установленной на оси одного из овалорбразных валиков в каждой их паре с возможностью зацепления с подвижной рейкой, а кривошипно-щатунньй меха31низм привода снабжен размещенным на оси кривошипа двуплечим рычагом, одно плечо которого связано с обоймой, а другое выполнено регулируемой длины и связано с кассетой клети, при этом шатун кривошипно-шатунного механизма соединен с сепаратором. Наличие в механизме радиального перемещения планки профильных направляющих и обгонной муфты позволяет значительно упростить конструкцию механизма, обеспечить более гибкую взаимосвязь между приводом перемещения сепаратора и кассеты и механизмом радиального перемещения каждой планки и значительно увеличить надежность работы клети за счет исключения в механизме радиального перемещения планки зубчатых зацеплений Выполнение привода сепаратора и кассеты предложенным образом значительно сокращает производственную площадь, занимаемую клетью, за счет сокращения примерно в 2 раза размеров кривошипа и шатунов и в конечном счете значительно повьш1ает надежност работы клети. На фиг. 1 изображена клеть, общий вид; на фиг. 2 - то же, план на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1J на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 на (фиг. 5 - вид В на фиг. 4, на фиг. 6узел Т на фиг. 1 (привод сепаратора и кассеты) на фиг. 7 - положения профильных направляющих и следящих роликов в ходе работы клети. Клеть содержит стационарную обойму 1, размещенные в ней сепаратор 2, несущий две взаимно перпендикулярные пары подпружиненных рабочих 3 и опор ных 4 роликов и кассету 5 с расположенными в ней подпружиненными калиброванными планками 6, пропущенньми между рабочими и опорными роликами и имеющими робочий Л и холостой ф участки, привод возвратно-поступательного перемещения, имеющий кривошипно-шатунный механизм, шатун 7 которого связан с сепаратором, и установленный на оси кривошипа 8 двуплечий рычаг 9, одно плечо, которого связано через шатун 10 с обоймой, а другое выполнено регулируемой длины и связано через шатун 11 с кассетой клети, механизм радиального перемещ ния каждой калиброванной планки, имеющей закрепленные в обойме профильные плиты 12 и подвижные в ра15диальном и неподвижные в осевом направлении плиты 13, запрессованные во вкладьшах 14, закрепленных в обойме, расположенные между плитами попарно с возможностью поворота овалообразные валики 15, на оси которых смонтированы шестерни 16, и обгонная муфта 17, установленная на одном из валиков в каждой их паре, размещенная в обойме подвижно с возможностью зацепления с наружным венцом обгонной муфты рейка 18, закрепленные на рейке попарно с возможностью поворота следящие ролики 19 и закрепленные в .сепараторев контакте со следящими роликами профильные направляюпще 20. Клеть работает следующим образом. Подвижная кассета 5 с калиброван- ными планками 6 и сепаратор 2 с рабочими 3 и опорными 4 роликами совершают возвратно-поступательное движение внутри неподвижной обоймы 1 от кривошипно-шатунного механизма с двуплечим рычагом 9. Длина хода сепаратора при этом составляет два радиуса кривошипа 8. Шатун 10 разворачивает двуплечий рычаг 9 таким образом, что подвижная кассета имеет ход равный удвоенной сумме величины радиуса кривошипа и длины регулируемого плеча относительно оси вращения кривошипа. При длине регулируемого плеча равной радиусу кривошипа длина хода подвижной кассеты составляет примерно четыре радиуса кривошипа. В процессе работы на заданных отрезках пути сепаратора и кассеты зубчатые рейки 18 совершают возвратно-поступательное движение от следя- ,щих роликов 19, взаимодействующих с профильными направляющими 20. Движение реек обеспечивается конфигурацией профильных направляющих. Благодаря наличию обгонной муфты 17 поворот овалообразующих валиков 15 при движении реек происходит в конце прямого и обратного хода сепаратора и кассеты. При этом валики от шестерен 16, обгонной муфты, рейки и связанных с рейкой через следящие ролики направляющих поворачиваются на 90. В процессе движения сепаратора и кассеты рабочие ролики обкатываются по калиброванным планкам и обжимают заготовку. Обжатие осуществляется во взаимно пёрпейдикулярных плоскостях двумя парами роликов. Следящие ролики при этом занимают на направляющих положения. (I-|iy (фиг. 7). При перемещении следящих роликов с участка асГ на c.d наружная обойма обгонной муфты, зубчатый венец которой связан с рейкой, поворачивается вхолостую относительно внутренней обоймы ( l,il ), при этом положение валиков и калиброванных планок остается неизменным. В конце прямого хода следящие ролики попадают на холостой участок, раствор между ними увеличивается, и они не воспринимают усилия прокатки. Калиброванные планки расходятся, обе печивая тем самьм обратный ход клети без обжатия заготовки. Следящие роли ки при этом занимают на направляющих положения , характеризующиеся переходом с рабочего участка cof на холостой ef . При прохождении следящими роликами участка ct© и переходе на участок ef наружная обо ма муфты вращается в противоположную сторону вместе с внутренней обоймой; разворачивая при этом валики на 90 (положения i 9 ). Конечный отрезок пути при прямом ходе (холостой участок) рабочие ролики проходят, не касаясь металла, этому соответствуют положения if Д) следяющих роликов. BO время обратного хода сепаратора и кассеты при прохождении следящш и роликами участка edf (положения Wfu ) наружная обойма обгонной муфты : проворачивается относительно внутренней, и поворота валиков не происходит. В конце обратного хода ,при прохождении следящими роликами участка сЪ (положения: Vli-Л ) наружная обойма обгонной муфты вращается в противоположную сторону вместе с внутренней обоймой, разворачивая валики на 90, рабочие ролики возвращаются в исходное положение, и затем цикл повторяется. Годовой экономический эффект от использования изобретения составит ,136061 руб.

РАБОЧАЯ КЛЕТЬ РОЛИКОВОГО СТАНА, содержащая стационар11у}о обойму, размещенные в ней сепаратор, несущий две взаимно перпендикулярные пары рабочих и опорных роликов и кас сету с расположенными в ней подпружи ненными калиброванными планками, раз мещенными между рабочими и опорными роликами, общий привод возвратнопоступательного перемещения сепарато ра и кассеты, имеющий кривоши 1но-шатунный механизм, и механизм радиального перемещения каждой калиброван J ;о ел .ной планки, имеющий размещенные в обойме профильные плиты, между которыми попарно с возможностью поворота расположены овалообразные валики, и подвижно размещенную в обойме рейку с закрепленными на ней попарно с возможностью поворота следящими роликами, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности работы, механизм радиального перемещения планки снабжен профильными направляющими, закрепленньми в сепараторе в контакте со следящими роликами и обгонной муфтой, установленной на оси одного из овалообразных валиков в каждой их паре с возможностью зацепления с подвижной рейкой, кривошилно-шатунный механизм привода снабжен размещенным на оси кривошипа двуплечим рычагом, одно плечо которого связано с обоймой, а другое выполнено регулируемой длины и связано с кассетой клети, при этом шатун кривошипно-щатунного механихма соединен с сепаратором.

ff njytiSody CffJopamopO affpa TT ae проI K-am/fU f( ftpuSodi/ fjoddu f OU ffOC /5r-f A

фиг Л

/годби хная f acce/rta

сепаратор

станина

8

.фие.6