выводная валковая арматура прокатного стана

Формула изобретения

Выводная роликовая арматура прокатного стана, включающая закрепленный на арматурном брусе корпус-коробку с установленными на нем вдоль линии прокатки выводными пропусками, выводными проводками, опирающимися своими носками на соответствующий валок, а своими пятами на один из размещенных в корпусе проводковых брусьев, а также располагающимися в корпусе-коробке роликодержателями, в которых установлены насаженные на оси ролики, снабженные подшипниками, с возможностью вращения в направлении, совпадающем с направлением прокатки, и деталями, обеспечивающими настройку и фиксацию указанных выше частей относительно корпуса-коробки, отличающаяся тем, что рабочая поверхность каждого ролика образована из отдельных колец с профилированной боковой поверхностью, каждое из которых оснащено собственным подшипником с возможностью их вращения независимо друг от друга на оси ролика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортопрокатных станах при прокатке простых и особенно фасонных профилей из черных и цветных металлов и сплавов.

Выводные коробки, устанавливаемые на арматурных брусьях рабочих клетей, применяются для съема прокатываемого металла из валков, выпрямления его и передачи в следующую клеть для дальнейшей обработки. Применяют выводные коробки скольжения (Современные конструкции валковой арматуры прокатных станов / Альбом под ред. Грицука Н.Ф. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968. 295 с.; стр.82) и выводные коробки качения (Современные конструкции валковой арматуры прокатных станов / Альбом под ред. Грицука Н.Ф. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968. 295 с.; стр.61), где с целью снижения износа сменных деталей арматурного узла и повышения качества поверхности прокатываемой полосы при ее выпрямлении выводной валковой арматурой применяются свободновращающиеся ролики. Последняя конструкция получила наибольшее распространение. В ней ролики, направление вращения которых совпадает с направлением прокатки, размещены в выводных пропусках, установленных в корпусе-коробке (Современные конструкции валковой арматуры прокатных станов / Альбом под ред. Грицука Н.Ф. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968. 295 с.; стр.120). Рабочая поверхность роликов профилируется с учетом конфигурации прокатанной в клети полосы и в общем случае не является прямой (Чекмарев А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. - М.: Металлургия, 1964. 256 с.; стр.219, рис.99, а). Контактируя с движущейся полосой, ролик выводной валковой арматуры вращается с постоянной частотой. Если боковая поверхность ролика представляет тело вращения, форма которого отлична от прямого цилиндра, то точки ее боковой поверхности, лежащие на различных диаметрах имеют разные окружные скорости. Это приводит к пробуксовке отдельных участков рабочей поверхности ролика относительно движущейся поступательно с постоянной скоростью полосы. Следствием является значительный износ рабочих участков этих деталей и преждевременный выход из строя арматурного узла.

Известна конструкция, где с целью снижения износа рабочей поверхности ролика на его средней части выполнена кольцевая проточка, исключающая на данном участке контакт прокатываемого металла с роликом (Чекмарев А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. - М.: Металлургия, 1964. 256 с.; стр.219, рис.99, д, е). Выпрямление прокатанного сечения обеспечивается лишь крайними участками рабочей поверхности, имеющими зачастую существенный уклон к оси вращения, что обуславливает на них значительную разницу окружных скоростей. Это также приводит к пробуксовке роликов по прокатываемой полосе и их преждевременному износу.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция идентичной по устройству выводной роликовой коробки, где рабочая поверхность ролика имеет профиль, составленный из двух участков парабол (Чекмарев А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. - М.: Металлургия, 1964. 256 с.; стр.219, рис.99, г). Каждая пара таким образом профилированных роликов образуют так называемый “стрельчатый” калибр. Подобная форма рабочей поверхности сокращает длину наклоненной к оси вращения ролика линии контакта металла и ролика, уменьшая, тем самым, пробуксовку, вызываемую разницей скоростей рабочей поверхности ролика и металла. При этом, если валковая арматура обеспечивает выпрямление полосы при выходе ее из калибра, то из-за уменьшения площади контакта между металлом и роликом увеличивается величина контактного давления, так как возникающие при пластическом изгибе выпрямляемой арматурой полосы силы распределяются на меньшую площадь рабочей поверхности ролика.

Недостатками данной конструкции являются:

- износ рабочих поверхностей роликов вследствие пробуксовки отдельных участков рабочей поверхности ролика относительно движущейся поступательно с постоянной скоростью полосы;

- износ рабочих поверхностей роликов вследствие больших удельных давлений в месте контакта металла и рабочей поверхности ролика;

- ухудшение качества поверхности прокатываемого металла вследствие пробуксовки роликов арматуры.

Технической задачей является снижение износа рабочих поверхностей у роликов выводной арматуры качения.

В предлагаемом техническом решении выводная роликовая арматура прокатного стана, включающая закрепленный на арматурном брусе клети корпус (коробку) с установленными в нем вдоль линии прокатки выводными пропусками, выводными проводками, опирающимися своими носками на соответствующий валок, а своими пятами на один из размещенных в корпусе проводковых брусьев, а также располагающимися в корпусе роликодержателями, в которых установлены насаженные на оси ролики, снабженные подшипниками, с возможностью вращения в направлении, совпадающем с направлением прокатки, и деталями, обеспечивающими настройку и фиксацию указанных выше частей относительно корпуса, отличается тем, что рабочая поверхность каждого ролика образована из отдельных колец с профилированной боковой поверхностью, каждое из которых оснащено собственным подшипником, с возможностью их вращения независимо друг от друга на оси ролика.

На фиг.1 представлен эскиз новой конструкции выводной роликовой коробки.

На фиг.2. представлен эскиз новой конструкции ролика выводной роликовой арматуры.

Выводная роликовая арматура состоит из установленного на арматурном брусе клети корпуса 1 (коробки) с размещенными в нем вдоль линии прокатки выводными пропусками 2, выводными проводками 3, опирающимися своими носками на соответствующий валок, а пятами на один из двух проводковых брусьев 4, располагающихся в корпусе 1, и установленными в корпусе 1 роликодержателями 5, оснащенными свободно вращающимися на них роликами 6, направление вращения которых совпадает с направлением прокатки. Настройка и фиксация перечисленных частей друг относительно друга обеспечивается крепежными деталями 7. Рабочая поверхность каждого ролика 6 образована набором отдельных кольцевых участков 8, вращающихся на своих подшипниках 9 на общей оси 10.

Устройство работает следующим образом: попадая во вводную арматуру, движущаяся полоса направляется размещенными в корпусе 1 выводными пропусками 2 и выводными проводками 3, опирающимися на валки и расположенные в корпусе 1 проводковые брусья 4, в ролики 6, оси 10 которых расположены на установленных в корпусе 1 роликодержателях 5, причем положение последних зафиксировано относительно корпуса 1 посредством крепежных деталей 7, обеспечивая постоянную величину зазора между роликами 6, соответствующую размеру сечения полосы. Составляющие рабочую поверхность ролика 6 профилированные кольца 8, расположенные на общей оси 10, начинают вращаться на своих подшипниках 9, как только входят в контакт с движущимся металлом. При этом каждое кольцо 8, контактирующее с определенным участком профиля прокатываемой полосы, вращается со своей частотой, а его окружная скорость близка или совпадает со скоростью движущегося металла. При выходе прокатываемого металла из арматурного узла вращение колец 8 роликов 6 вводной арматуры замедляется естественным образом до полной остановки.

Техническим результатом является вращение с окружной скоростью близкой или совпадающей со скоростью движения прокатываемой полосы каждого из колец с профилированной боковой поверхностью, составляющих рабочую поверхность ролика выводной линейки, вследствие чего уменьшается пробуксовка роликов по поверхности полосы, снижается износ рабочих поверхностей роликов, повышается качество поверхности прокатанной полосы. Предложенную конструкцию наиболее целесообразно применять при прокатке фасонных профилей из черных металлов, а также при прокатке простых и фасонных профилей из цветных металлов и сплавов, склонных к налипанию на ролики валковой арматуры при пробуксовке.