роликовая проводка

Классы МПК:B21B39/16 устанавливаемые непосредственно перед входом в ручей прокатного стана или после него 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-08-23
публикация патента:

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкциям роликовых проводок, и может быть использовано на сортовых и проволочных станах. Роликовая проводка для ввода в клеть сортопрокатного стана скругленной полосы содержит пару неприводных роликов, расположенных оппозитно и закрепленных с возможностью изменения межосевого расстояния. На цилиндрических поверхностях роликов выполнены кольцевые врезы U-образной формы. Каждая из боковых сторон кольцевого вреза выполнена криволинейной с радиусом кривизны, составляющим 0,7-1,1 от толщины полосы, и сопряженной с прямолинейным участком цилиндрической образующей по дуге окружности. Кроме того, радиус сопрягающей дуги окружности составляет 0,3-0,5 от радиуса кривизны боковой стороны кольцевого вреза. Изобретение обеспечивает повышение качества сортовой полосы и исключение ее застреваний в стане. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил. роликовая проводка, патент № 2357820

роликовая проводка, патент № 2357820

Формула изобретения

1. Роликовая проводка для ввода в клеть сортопрокатного стана скругленной полосы, содержащая пару неприводных роликов, расположенных оппозитно и закрепленных в роликодержателях с возможностью изменения межосевого расстояния, на цилиндрических поверхностях которых выполнены кольцевые врезы U-образной формы, при этом каждая из боковых сторон кольцевого вреза выполнена криволинейной с радиусом кривизны, составляющим 0,7-1,1 от толщины полосы, и сопряженной с прямолинейным участком цилиндрической образующей по дуге окружности.

2. Роликовая проводка по п.1, отличающаяся тем, что радиус сопрягающей дуги окружности составляет 0,3-0,5 от радиуса кривизны боковой стороны кольцевого вреза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкциям вводных роликовых проводок, и может быть использовано на сортовых и проволочных станах.

Известна вводная роликовая проводка прокатной клети, содержащая корпус, в котором размещены пропуски, роликодержатели с роликами и средствами регулировки их положения в виде конусной гайки. Кроме того, роликовая проводка снабжена гидроцилиндрами, штоки которых взаимодействуют с торцом конусной гайки [1].

Недостаток такой роликовой проводки состоит в том, что она не обеспечивает надежного удержания положения полосы овального сечения перед входом в калибр. Вследствие этого имеет место искажение профиля сортовой полосы, не исключаются ее застревания в стане.

Известна также конструкция вводной роликовой проводки для ввода полосы в клети сортовых и проволочных прокатных станов, содержащая корпус, внутри которого смонтированы роликодержатели рычажного типа, на неподвижных осях которых на подшипниках качения смонтированы неприводные составные направляющие ролики [2].

Такая проводка не обеспечивает надежного удержания полосы овального сечения по оси калибра. Это ухудшает качество полосы сортовой и приводит к ее застреваниям в стане.

Аналогом к предлагаемому изобретению является роликовая проводка для ввода в клеть сортопрокатного стана скругленной полосы, содержащая пару неприводных роликов, расположенных оппозитно и закрепленных в роликодержателях с возможностью изменения межосевого расстояния. На цилиндрических поверхностях роликов выполнены кольцевые врезы U-образной формы. Образующая линия U-образных врезов представляет собой часть дуги окружности [3].

Недостатки проводки такой конструкции состоят в том, что она не обеспечивает надежного удержания положения полосы овального сечения по вертикальной оси калибра. «Сваливание» (поворот относительно горизонтальной оси) полосы перед входом в калибр приводит к искажению формы и ухудшению качества сортовой полосы, ее застреваниям в стане.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества сортовой полосы и исключении ее застреваний в стане.

Для решения поставленной технической задачи в известной конструкции роликовой проводки для ввода в клеть сортопрокатного стана скругленной полосы, содержащей пару неприводных роликов, расположенных оппозитно и закрепленных в роликодержателях с возможностью изменения межосевого расстояния, на цилиндрических поверхностях которых выполнены кольцевые врезы U-образной формы, согласно изобретению каждая из боковых сторон кольцевого вреза выполнена криволинейной с радиусом кривизны, составляющим 0,7-1,1 от толщины полосы, и сопряженной с прямолинейным участком цилиндрической образующей по дуге окружности. Кроме того, радиус сопрягающей дуги окружности составляет 0,3-0,5 от радиуса кривизны боковой стороны кольцевого вреза. Сущность предложенного технического решения пояснена чертежом, где представлена роликовая проводка, вид спереди.

Роликовая проводка состоит из неприводного верхнего ролика 1, установленного с использованием подшипниковых опор на оси 2, закрепленной в верхнем роликодержателе 3, и неприводного нижнего ролика 4, также установленного с использованием подшипниковых опор на оси 5, закрепленной в нижнем роликодержателе 6. Верхний роликодержатель 3 и нижний роликодержатель 6 закреплены в корпусе роликовой проводки (не показан) с возможностью перемещения при вращении установочных винтов, благодаря чему производится изменение межосевого расстояния оппозитно расположенных верхнего ролика 1 и нижнего ролика 4.

На цилиндрических поверхностях верхнего ролика 1 и нижнего ролика 4 выполнены кольцевые врезы U-образной формы. Боковая сторона каждого кольцевого вреза криволинейна с радиусом кривизны R, составляющим 0,7-1,1 от толщины В полосы овального сечения, и сопряжена с прямолинейным участком цилиндрической образующей по дуге окружности с радиусом r. При этом радиус r сопрягающей дуги окружности составляет 0,3-0,5 от радиуса R кривизны боковой стороны кольцевого вреза.

По своему действию на полосу овального сечения роликовая проводка действует подобно кантующим роликам, чем обеспечивается самоустановка полосы строго в заданное положение по оси калибра: в случае отклонения большей оси овала от вертикали со стороны U-образных кольцевых врезов верхнего 1 и нижнего 4 роликов на полосу начинает воздействовать пара противоположно направленных сил, которые возвращают полосу в заданное положение. Причем, если овальная полоса входит в роликовую проводку со значительным наклоном большей оси овала к вертикали, участки сопряжения кольцевых врезов по дугам с радиусом r, воздействуя на боковые поверхности полосы, уменьшают ее первоначальный наклон.

Экспериментально установлено, что если криволинейная боковая сторона кольцевого вреза будет выполнена с радиусом кривизны R>1,1·B, то противонаправленных сил, возникающих на контакте полосы со стенками U-образных врезов на бочках верхнего 1 и нижнего 4 роликов, недостаточно для возвращения длинной оси полосы с овальным сечением в вертикальное положение, что приведет к «сваливанию» полосы в калибре прокатной клети и ухудшению ее качества. Если же R<0,7·B, то полоса овального сечения будет защемлена в U-образных кольцевых проточках верхнего 1 и нижнего 4 роликов, поворот относительно продольной оси и самоустановка положения полосы станет невозможной. Это приведет к «сваливанию» полосы в калибре прокатной клети, застреванию полосы в стане из-за ее отклонения на выходе из клети от оси прокатки.

Также экспериментально установлено, что при r>0,5·R кольцевые врезы U-образной формы верхнего 1 и нижнего 4 роликов не обеспечивают выравнивания полосы при входе в роликовую проводку с отклонением большей оси овала от вертикали. При r<0,3·R не исключается утыкание полосы в участки сопряжения с радиусом r роликов 1 или 4 и застревание полосы в стане.

Устройство работает следующим образом.

Для задачи в калибр полосы толщиной В=56, имеющей сечение в виде плоского овала, используют роликовую проводку с двумя оппозитно расположенными неприводными роликами 1 и 4 с кольцевыми врезами U-образной формы. Каждая из боковых сторон кольцевого вреза выполнена криволинейной с радиусом кривизны R=50 мм, т.е. R=0,893·B. Криволинейные боковые стороны кольцевых врезов сопряжены с прямолинейными участками цилиндрических образующих по дугам окружности с радиусом r=0,4·R=20 мм.

С помощью установочных винтов перемещают друг относительно друга роликодержатели 3 и 6 с закрепленными на них осями 2 и 5 роликов 1 и 4. За счет этого устанавливают межосевое расстояние между верхним 1 и нижним 4 роликами для пропуска полосы овального сечения с большей осью овала, равной 116 мм. Для правильной установки межосевого расстояния используют шаблон.

Роликовую проводку закрепляют на входной стороне 3-й клети стана 150 строго по оси открытого ящичного калибра.

Нагретую стальную заготовку сечением 100×100 мм за два прохода в черновых клетях стана 150 обжимают в полосу толщиной В=56 мм, шириной 116 мм с поперечным сечением в виде плоского овала. После кантовки на 90 градусов кантующими роликами полосу проталкивают между верхним 1 и нижним 4 неприводными роликами, которые вращаются на осях 2 и 5, закрепленных в соответствующих роликодержателях 3 и 6.

При входе переднего конца полосы в зазор между роликами 1 и 4 их периферийные участки с закруглениями по радиусам r, скользя по боковым сторонам полосы, центрируют ее и поворачивают в сторону уменьшения угла отклонения большей оси овального сечения от вертикали (грубая установка). Затем закругленные участки полосы вступают в контакт с криволинейными боковыми сторонами U-образных кольцевых врезов, радиус кривизны которых R=50 мм. При взаимодействии с криволинейными боковыми сторонами кольцевых врезов с проталкиваемой полосой возникает пара противоположно направленных сил, под действием которых происходит доворот полосы в сторону уменьшения угла отклонения большей оси овального сечения от вертикали (точная установка).

После захвата полоса протягивается валками 3-й клети через неприводные ролики 1 и 4, которые вращаются на подшипниковых опорах вокруг своих осей 2 и 5, закрепленных в роликодержателях 3 и 6. Ролики 1 и 4 своими криволинейными сторонами кольцевых врезов устанавливают полосу относительно вертикальной и горизонтальной осей ящичного калибра. В результате полоса заходит в ящичный калибр 3-й клети точно по его оси, благодаря чему исключается «сваливание» полосы при обжатии в калибре, исключается ее застревание в стане.

В таблице приведены варианты выполнения роликовой проводки и показатели их эффективности.

Таблица
№ п/пR:B r:R Выход некондиц. проката, % Застревания полосы в стане
1.0,635 0,28,35 присутств.
2.0,700 0,21,32 отсутств.
3.0,893 0,41,08 отсутств.
4.1,100 0,51,29 отсутств.
5.1,178 0,68,61 присутств.
6.не регл. не регл. 10,5присутств.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при выполнении предложенных соотношений R:B и r:R (варианты № 2-4) достигается повышение качества сортовой полосы и исключается застревание полос в стане. При запредельных значениях указанных соотношений (варианты № 1 и № 5), а также при использовании устройства-прототипа (вариант № 6) качество сортовой полосы ухудшается, не исключается застревание полосы в стане.

Технико-экономические преимущества предложенной роликовой проводки состоят в том, что она обеспечивает точную самоустановку скругленной полосы в зазоре между неприводными роликами, точный ее ввод по оси калибра прокатной клети. В результате уменьшается искажение формы полосы, повышается качество полос, исключается застревание в стане.

Применение роликовой проводки предложенной конструкции обеспечит повышение рентабельности производства сортового проката на 2-3%.

Литературные источники

1. Авт.свид. СССР № 1378972, МПК В21В 39/16, 1988 г.

2. Авт.свид. СССР № 958001, МПК В21В 39/16, В21В 38/00, 1982 г.

3. Патент РФ № 2221658, МПК В21В 39/16, В21В 38/00, 2004 г.

Класс B21B39/16 устанавливаемые непосредственно перед входом в ручей прокатного стана или после него 

устройство и способ регулировки направляющих роликов -  патент 2518824 (10.06.2014)
устройство для выравнивания плоских металлических заготовок -  патент 2510791 (10.04.2014)
реверсивная клеть прокатного стана с вводной и выводной направляющими -  патент 2486020 (27.06.2013)
прокатная клеть -  патент 2479368 (20.04.2013)
устройство для регулировки удаленности съемных резцов -  патент 2418644 (20.05.2011)
прокатная клеть -  патент 2404002 (20.11.2010)
способ и устройство для монтажа и функциональной проверки прокатной арматуры в прокатных клетях или в прокатных станах, таких как, например, прокатные станы тандем -  патент 2381854 (20.02.2010)
вводная валковая арматура прокатного стана -  патент 2355493 (20.05.2009)
роликовая проводка -  патент 2299772 (27.05.2007)
выводная валковая арматура прокатного стана -  патент 2255822 (10.07.2005)
Наверх