прокатная клеть

Формула изобретения

1. Прокатная клеть преимущественно для прокатки фасонной проволоки, включающая станину с расположенным в ней узлом валков, состоящим из двух эксцентричных втулок, установленных с возможностью поворота одной относительно другой, в которых на подшипниковых опорах смонтированы валы консольных валков, связанные с приводом клети, отличающаяся тем, что в станине со стороны обслуживания между цилиндрическими расточками под эксцентриковые втулки выполнено окно, соответствующее размерам подушки вертикального неприводного валка, смонтированной с возможностью перемещения вдоль окна, и закреплены цилиндрические направляющие с резьбовыми участками на концах, на которых установлена траверса с неприводным вертикальным валком с возможность перемещения вдоль направляющих, при этом в направляющих соосно с осью прокатки выполнены отверстия, в которых установлены проводки.

2. Прокатная клеть по п.1, отличающаяся тем, что подушка вертикального валка выполнена в виде корпуса - образного сечения, в котором смонтирован на оси и подшипниках бандах валка, при этом подушка может перемещаться вдоль окна и фиксироваться посредством нажимного винта, траверса вертикального валка выполнена в виде балки, посередине которой выполнен паз прямоугольного сечения, в котором смонтирован на оси и подшипниках бандаж валка, а на концах траверсы выполнены отверстия, соответствующие цилиндрическим направляющим клети, при этом траверса может перемещаться по направляющим и фиксироваться с помощью гаек.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к конструкциям рабочих клетей, используемых при производстве сортовых профилей, преимущественно проволоки фасонных сечений.

Известна двухвалковая прокатная клеть для производства сортовых профилей малого поперечного сечения, включающая монолитную станину и консольные бандажированные валки с эксцентриковой регулировкой раствора валков, при этом опоры приводных бандажей выполнены в виде пустотелых осей, на консолях которых установлены подшипники бандажей, а привод каждого бандажа выполнен через промежуточный вал, размещенный в полости оси. Рабочие бандажи крепятся на промежуточных стаканах переходными втулками и накидными гайками. Момент прокатки передается промежуточными валами через зубчатое зацепление на промежуточные стаканы, переходные втулки и рабочие бандажи [1].

Недостатки данной двухвалковой клети с консольным расположением приводных рабочих бандажей:

- конструкция клети не позволяет устанавливать вертикальные неприводные валки, что снижает технологические возможности прокатной клети;

- передача крутящего момента на рабочие бандажи посредством промежуточных валов, зубчатого зацепления и промежуточных стаканов существенно усложняет клеть и значительно увеличивает продолжительность замены калиброванных бандажей.

Известна двухвалковая прокатная клеть с консольными валками преимущественно для прокатки круглой катанки, включающая корпус с расположенным в нем редуктором и узлом валков, состоящим из двух эксцентриковых втулок, установленных с возможностью поворота одна относительно другой, в которых на подшипниковых опорах смонтированы валы консольных валков, связанные с валками редуктора внутренним зацеплением, при этом корпус клети выполнен разъемным из двух частей, в одной из которых находится редуктор, в другой смонтирован узел валков, кроме этого клеть снабжена механизмом фиксации эксцентриковых втулок [2].

Недостатки данной двухвалковой клети:

- конструкция клети не позволяет устанавливать вертикальные неприводные валки, что снижает технологические возможности прокатной клети;

- наличие редуктора в корпусе значительно увеличивает габариты и массу рабочей клети.

Известна прокатная клеть в четырехвалковом исполнении с веерообразным расположением консольных рабочих валков [3], включающая разъемную станину, состоящую из половин, стянутых между собой шпильками. В цилиндрических расточках станины установлены эксцентриковые втулки с расположенными в них на подшипниках качения валами консольных рабочих валков. На хвостовик каждой эксцентриковой втулки насажено червячное колесо и свободно в окружном направлении установлен корпус червячного редуктора, что позволяет осуществлять радиальную регулировку каждого валка. Механизм осевой регулировки валков выполнен рычажно-винтовым [3].

Недостатки данной клети в четырехвалковом исполнении:

- сложность и громоздкость привода всех рабочих валков, обусловленная веерообразным расположением консольных горизонтальных и вертикальных валков.

Известна прокатная клеть в двухвалковом исполнении, преимущественно для производства проволоки, включающая станину, в цилиндрических расточках которой установлены эксцентриковые втулки с размещенными в них на подшипниках качения осями, на свободных концах осей, выполненных приводными, закреплены рабочие бандажи. На хвостовик каждой эксцентриковой втулки жестко насажено червячное колесо и свободно в окружном направлении установлен корпус червячного редуктора, которые представляют собой механизм радиальной регулировки рабочего валка. Для осуществления осевой регулировки валков клеть снабжена винтовыми механизмами, каждый из которых включает две направляющие шпильки, пропущенные через отверстия фланца червячного редуктора и жестко закрепленные в станине клети, с также траверсу с гайкой и маховичком [3].

Недостатки данной прокатной клети в двухвалковом исполнении:

- концы осей, на которых крепятся рабочие бандажи, располагаются со стороны привода рабочих валков, а также имеют посадочные места для установки шпинделей, что не позволяет устанавливать вертикальные неприводные валки и, тем самым, снижает технологические возможности прокатной клети;

- устройство клети существенно затрудняет доступ к рабочим валкам в процессе прокатки в связи с тем, что валки располагаются со стороны привода клети, и значительно увеличивает продолжительность замены рабочих бандажей, т.к. требуется снимать шпиндели.

Технической задачей изобретения является расширение сортамента прокатываемых профилей в двухвалковой клети с консольными валками путем возможной установки двух вертикальных неприводных валков, а также упрощение конструкции двухвалковой прокатной клети с консольными валками.

Поставленная задача решается тем, что прокатная клеть, преимущественно для прокатки фасонной проволоки, включающая станину с расположенным в ней узлом валков, состоящим из двух эксцентриковых втулок, установленных с возможностью поворота одной относительно другой, в которых на подшипниковых опорах смонтированы валы консольных валков, связанные с приводом клети, согласно изобретению в станине со стороны обслуживания между цилиндрическими расточками под эксцентриковые втулки выполнено окно, соответствующее размерам подушки вертикального неприводного валка, смонтированной с возможностью перемещения вдоль окна, и закреплены цилиндрические направляющие с резьбовыми участками на концах, на которых установлена траверса с неприводным вертикальным валком с возможностью перемещения вдоль направляющих, при этом в направляющих соосно оси прокатки выполнены отверстия, в которых установлены проводки, кроме этого, подушка вертикального валка выполнена в виде корпуса -образного сечения, в котором смонтирован на оси и подшипниках бандаж валка, при этом подушка может перемещаться вдоль окна и фиксироваться посредством нажимного винта, траверса вертикального валка выполнена в виде балки, посередине которой выполнен паз прямоугольного сечения, в котором смонтирован на оси и подшипниках бандаж валка, а на концах траверсы выполнены отверстия, соответствующие цилиндрическим направляющим клети, при этом траверса может перемещаться по направляющим и фиксироваться с помощью гаек.

Такое конструктивное выполнение прокатной клети преимущественно для прокатки фасонной проволоки позволяет при необходимости создавать в клети четырехвалковый калибр, в котором можно прокатывать более сложные профили, а также упрощается конструкция клети в сравнении с прототипом.

На фиг. 1 изображен разрез прокатной клети по осям роликов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - станина прокатной клети; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез прокатной клети в двухвалковом варианте сборки по осям роликов; на фиг. 6 - подушка в сборе вертикального валка, расположенного со стороны привода; на фиг. 7 - траверса вертикального валка, расположенного со стороны обслуживания.

Прокатная клеть представляет собой монолитную станину 1, в цилиндрических расточках 2 которой установлены эксцентриковые втулки 3, с размещенными в них на подшипниках 4 качения консольными приводными валами 5 горизонтальных рабочих валков. На свободных концах валов 5 посредством шпонок 6, прижимных шайб 7 и болтов, закреплены бандажи 8 с требуемым профилем рабочей поверхности. Радиальная регулировка горизонтальных рабочих валков осуществляется поворотом эксцентриковых втулок 3. Механизм поворота приводится в действие червяком 9, смонтированным на подшипниках 10 в станине 1, взаимодействующим с зубьями, нарезанными на эксцентриковой втулке 3.

Между цилиндрическими расточками 2 под установку эксцентриковых втулок 3 симметрично горизонтальной плоскости, проходящей через центр калибра, в станине 1 выполнено окно 11 прямоугольного сечения и цилиндрические расточки 12, в которых запрессованы и зафиксированы штифтами 13 цилиндрические направляющие 14 с резьбовыми участками на концах. В направляющих 14 соосно оси прокатки выполнены отверстия, в которых установлены направляющие проводки 15. В окно 11 станины 1 устанавливается подушка 16 вертикального валка, выполненная в виде корпуса -образного сечения, в котором на оси 17 и подшипниках 18 смонтирован бандаж 19 валка. Подушка 16 может перемещаться вдоль окна 11 и фиксироваться нажимным винтом 20. Бандаж 21 вертикального валка, расположенного со стороны обслуживания, монтируется на оси 22 в подшипниках 23 в пазе прямоугольного сечения, выполненного в траверсе 24. Кроме этого, по краям траверсы 24 вертикального валка выполнены отверстия 25, соответствующие диаметру направляющих 14 прокатной клети. Причем траверса 24 может перемещаться по направляющим 14 и фиксироваться с помощью гаек 26.

Прокатная клеть собирается следующим образом. В цилиндрические расточки 12 станины 1 запрессовываются и крепятся штифтами 13 цилиндрические направляющие 14 с резьбовыми участками на концах и отверстиями, выполненными соосно оси прокатки. На валах 5 при помощи дистанционных втулок и гаек монтируются подшипники качения 4. После чего валы в сборе устанавливаются внутри эксцентриковых втулок 3 и фиксируются в осевом направлении крышками. Собранные таким образом узлы валков размещаются в цилиндрических расточках 2 станины 1. Далее монтируется механизм поворота эксцентриковых втулок, представляющий собой червяк 9, установленный на подшипниках 10 в станине 1. Затем на свободных концах валов 5 при помощи шпонок 6, прижимных шайб 7 и болтов крепятся калиброванные бандажи 8, а в отверстия цилиндрических направляющих 14 устанавливаются направляющие проводки 15. Таким образом, клеть готова к работе в двухвалковом варианте сборки. Но для прокатки большинства фасонных проволок и повышения точности размеров проката часто требуется создание в клети четырехвалкового калибра, для чего необходимо установить вертикальные валки.

Установка вертикальных валков происходит следующим образом. Снимаются калиброванные бандажи 8. В окно 11 прямоугольного сечения станины 1 устанавливается подушка 16 вертикального валка, в -образном корпусе которой на оси 17 и подшипниках 18 смонтирован бандаж 19 валка. Со стороны привода устанавливается нажимной винт 20, при помощи которого подушка 16 перемещается вдоль окна 11 и фиксируется в нем. После чего бандажи 20 горизонтальных валков на шпонках 6 устанавливаются обратно на консоли валков 5, но не фиксируются в осевом направлении прижимными шайбами 7 и болтами. Фиксация бандажей 8 в осевом направлении осуществляется бандажом 21 вертикального валка, расположенным со стороны обслуживания и который монтируется на оси 22 и подшипниках 23 в пазе прямоугольного сечения траверсы 24. Траверса 24 может перемещаться по направляющим 16 и фиксироваться гайками 26. Таким образом, предлагаемая конструкция прокатной клети с консольными валками позволяет при необходимости достаточно быстро и с наименьшими затратами создавать в клети четырехвалковый калибр, тем самым расширяя технологические возможности клети.

Предлагаемая конструкция прокатной клети, предназначенная преимущественно для прокатки фасонной проволоки, в сравнении с прототипом позволяет существенно упростить конструкцию прокатной клети с консольными валками, за счет сокращения общего числа деталей, тем самым облегчить ее перевалки и обслуживание, уменьшить габариты, а также снизить ее металлоемкость.

Данная прокатная клеть изготовлена и работает в цехе стальных фасонных профилей ОАО "Череповецкий сталепрокатный завод" при производстве фасонных профилей высокой точности малого поперечного сечения.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 208643, В 21 В 22/03, 1968.

2. Патент Российской Федерации N 2009741, В 21 В 35/12, 13/01, 1994.

3. Авторское свидетельство СССР N 1554999, В 21 В 13/00, 13/10, 1990.