выводная валковая арматура прокатного стана

Формула изобретения

Выводная роликовая арматура прокатного стана, включающая закрепленную на арматурном брусе клети пару выводных линеек, в которых установлены насаженные на оси ролики, снабженные подшипниками, с возможностью вращения в направлении, совпадающем с направлением прокатки, и располагающимися между линейками одной или несколькими выводными проводками, каждая из которых одним концом опирается на арматурный проводковый брус, а другим контактирует с валком, отличающаяся тем, что рабочая поверхность каждого ролика линейки 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.

Типовая конструкция выводной арматуры представляет собой пару установленных на арматурном брусе рабочей клети выводных линеек, между которыми располагаются одна или две проводки, контактирующие с валками. Проводки обеспечивают съем прокатанного в калибре профиля, а линейки, предохраняя его от изгиба, направляют к следующей клети для дальнейшей обработки. В сортопрокатном производстве применяют выводные линейки скольжения (Современные конструкции валковой арматуры прокатных станов / Альбом под ред. Грицука Н.Ф. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968, 295 с.; стр.77) и выводные линейки качения (Современные конструкции валковой арматуры прокатных станов/ Альбом под ред. Грицука Н.Ф. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1968, 295 с.; стр.47), где с целью снижения износа рабочих поверхностей линеек и повышения качества поверхности прокатываемой полосы, каждая обычно снабжена одним свободновращающимся роликом. Последняя конструкция получила наибольшее распространение. В ней направление вращения роликов совпадает с направлением прокатки, а 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 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 (Чекмарев А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. - М.: Металлургия, 1964, 256 с.; стр.219, рис.99, д, е), где с целью снижения износа рабочей поверхности ролика на его средней части выполнена кольцевая проточка, исключающая на данном участке контакт прокатываемого металла с роликом. Выпрямление прокатанного сечения обеспечивается оставшимися по краям ролика участками рабочей поверхности, которые зачастую имеют существенный уклон к оси вращения, что обусловливает 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 линейки, где рабочая поверхность ролика имеет профиль, составленный из двух участков парабол. Каждая пара таким образом профилированных роликов образуют так называемый “стрельчатый” калибр (Чекмарев А.П., Чернобривенко Ю.С. Роликовая арматура прокатных станов. - М.: Металлургия, 1964, 256 с.; стр.219, рис.99, г). Подобная форма рабочей поверхности сокращает длину наклоненной к оси вращения ролика линии его контакта с металлом, уменьшая, тем самым, пробуксовку, вызываемую разницей скоростей рабочей поверхности ролика и металла. При этом, если валковая арматура обеспечивает выпрямление полосы после выхода ее из калибра, из-за уменьшения площади контакта между металлом и роликом увеличивается величина контактного давления, так как возникающие при пластическом изгибе выпрямляемой полосы силы распределяется 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 закрепленную на арматурном брусе клети пару выводных линеек, в которых установлены насаженные на оси ролики, снабженные подшипниками, с возможностью вращения в направлении, совпадающем с направлением прокатки, и располагающимися между линейками одной или несколькими выводными проводками, каждая из которых одним концом опирается на арматурный (проводковый) брус, а другим контактирует с валком, отличается тем, что рабочая поверхность каждого ролика линейки 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 выводных роликовых линеек.

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

Выводная роликовая арматура прокатного стана состоит из установленных и закрепленных на арматурном брусе клети выводных линеек 1 со свободно вращающимися на них роликами 2, направление вращения которых совпадает с направлением прокатки, и располагающимися между линейками 1 одной или несколькими выводными проводками 3, каждая из которых одним концом опирается на арматурный (проводковый) брус, а другим контактирует с валком. Настройка и фиксация перечисленных частей друг относительно друга обеспечивается крепежными деталями 4. Рабочая поверхность каждого ролика 2 образована набором отдельных кольцевых участков 5, вращающихся на своих подшипниках 6 на общей оси 7.

Устройство работает следующим образом.

Прокатанная полоса извлекается из калибра контактирующими с его ручьями проводками 3. Двигаясь по ним, полоса проходит между выводными линейками 1, обеспечивающими направление ее в ролики 2, оси 6 которых расположены на линейках 1 вблизи заднего торца пяты проводки 3, опирающейся на арматурный брус клети и располагающейся между линейками 1, положение линеек 1 зафиксировано относительно валков посредством крепежных деталей 4, обеспечивая постоянную величину зазора между роликами 2, соответствующую размеру сечения полосы. Составляющие рабочую поверхность ролика 2 профилированные кольца 5, расположенные на общей оси 7, начинают вращаться на своих подшипниках 6 как только входят в контакт с движущимся металлом. При этом каждое кольцо 5, 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 5 роликов 2 выводной 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.