рабочая клеть дискового стана винтовой прокатки

Формула изобретения

РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ДИСКОВОГО СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ, содержащая станину с крышками, установленные в расточках станины барабаны с рабочими дисками, смонтированными на приводных валах с наклоном к оси прокатки и эксцентрично осям барабанов, механизмы сведения и разведения, а также поворота барабанов, отличающаяся тем, что клеть снабжена втулкой, установленной на станине в подшипниках соосно с осью прокатки со стороны входа металла в клеть, при этом один конец втулки смонтирован с возможностью взаимодействия с рабочими дисками, а на другом ее конце установлен механизм осевого перемещения втулки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопрокатному производству и наиболее эффективно может быть использовано в дисковых станах винтовой прокатки.

Известна рабочая клеть дискового стана поперечно-винтовой прокатки [1], содержащая станину с крышками, расположенные в их проемах барабаны, оси которых равноудалены от оси стана, механизмы их поворота, смонтированные в барабанах рабочие диски, оси валов которых равноэксцентричны осям барабанов, привод вращения дисков, механизмы изменения расстояния между ними и указатели эксцентриситета барабанов.

Недостатком известной рабочей клети является низкая точность проката и недостаточная долговечность. Они закреплены на валах консольно, и в процессе прокатки валы подвергаются внецентровому продольному изгибу. Эта нагрузка приводит к увеличению расстояния между дисками в очаге деформации вследствие упругого изгиба валов и воспринимается подшипниками, в которых смонтированы валы рабочих дисков. Данная нагрузка приводит к сокращению срока службы радиальных подшипников.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является рабочая клеть дискового стана поперечно-винтовой прокатки [2], содержащая станину, расположенные в ее проемах барабаны с рабочими дисками, закрепленными на приводных валах эксцентрично осям барабанов, соединенный с валами привод вращения дисков, механизмы установки рабочих дисков и поворота барабанов.

Цель изобретения - повышение точности проката и долговечности рабочей клети.

Это достигается тем, что рабочая клеть дискового стана, содержащая станину с крышками, расположенные в их проемах барабаны с рабочими дисками, смонтированными на приводных валах эксцентрично осям барабанов под наклоном к оси прокатки, механизмы сведения и разведения и поворота барабанов, снабжена втулкой, установленной в подшипниках на входе металла в клеть на оси прокатки и контактирующей одним концом с рабочими дисками со стороны, противоположной очагу деформации, и механизмом ее осевого перемещения.

Такое выполнение рабочей клети позволяет предотвратить изгиб валов дисков и тем самым уменьшить искажение очага деформации и нагрузки на радиальные подшипники, в которых смонтированы валы дисков. При приложении к дискам усилия деформации их валы изгибаются и сами диски поворачиваются так, что в месте приложения нагрузки они расходятся, а их противоположные части сближаются. Втулка, установленная в подшипниках на входе в клеть и контактирующая своим концом с рабочими дисками со стороны, противоположной очагу деформации, препятствует повороту дисков, так как они сжимают ее. Выдавить втулку невозможно, поскольку из-за эксцентричного расположения дисков на нее, как и на прокат, действуют втягивающие усилия, которые тем больше, чем больше давление дисков на втулку.

Если изменяется расстояние между рабочими дисками, то меняются и места контакта дисков с втулкой, которая перемещается вдоль оси прокатки. Обычно угол наклона осей дисков к оси прокатки близок к 90^о, поэтому представляется невозможным обеспечить самопроизвольный отвод втулки при сведении дисков. Для этого служит механизм осевого перемещения втулки. Он также нужен в начальный момент работы клети, чтобы поджать втулку к дискам и дать возможность дискам создать втягивающие усилия.

На чертеже изображена предлагаемая рабочая клеть дискового стана, горизонтальный разрез.

Рабочая клеть дискового стана винтовой прокатки содержит рабочие диски 1, закрепленные на валах 2, установленных в подшипниках в барабанах 3 эксцентрично последним. Барабаны размещены в расточках станины 4 и могут перемещаться вдоль своей оси с помощью механизма 5 сведения и разведения дисков, а также поворачиваться механизмом 6 разворота.

Со стороны входа металла в рабочую клеть установлена в подшипниках в корпусе 7 втулка 8, контактирующая одним концом с рабочими дисками 1. Корпус 1 перемещается в расточке станины 4 с помощью механизма 9 перемещения, состоящего из пружин 10 и пневмоцилиндра (на чертеже не показан). Внутри втулки 8 неподвижно закреплена проводка 11.

Рабочая клеть дискового стана винтовой прокатки работает следующим образом. Заготовка через проводку 11 задается в клеть и захватывается рабочими дисками 1. Наличие проводки 11 объясняется тем, что втулка 8 вращается в направлении, противоположном направлению вращения металла в процессе прокатки, и без проводки захват был бы затруднен. Под нагрузкой валы 2 упруго деформируются, причем деформация складывается из двух составляющих: деформации сжатия валов 2 и деформации их изгиба. Но деформацию изгиба препятствует втулка 8, поэтому она незначительна. Соответственно малы нагрузки на радиальные подшипники, в которых установлены валы. Рабочие диски из-за деформации сжатия валов немного раздвигаются, поэтому, чтобы контакт втулки 8 с дисками 1 не был потерян, корпус 7 поджимается пружинами 10 в направлении прокатки.

После снятия усилия прокатки упругая деформация сжатия валов 2 не снимается, поскольку втулка 8 за счет поджатия пружинами и втягивающего усилия со стороны рабочих дисков расклинивает последние, что также благоприятно сказывается на точности получаемого проката.

При настройке рабочей клети эксцентриситет между дисками меняется путем поворота барабанов 3 механизмами 6. Сведения и разведение дисков производится перемещением барабанов механизмами 5 вдоль их оси. Но время разведения втулка 8 подается в направлении прокатки за счет перемещения корпуса 7 пружинами 10, а сведение дисков осуществляется следующим образом. Сначала корпус 7 с установленной в нем втулкой 8 отводится пневмоцилиндром против хода прокатки. Затем диски сводятся на требуемый размер, сбрасывается давление в пневмоцилиндре, и втулка 8 пружинами 10 вводится в контакт с дисками. Рабочая клеть готова к прокатке.