Прокатно-ковочный стан

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке металлов давлением, и может быть использовано для производства заготовок простых, фасонных и периодических, например, винтовых профилей, получаемых на прокатных станах шаговой деформации, устанавливаемых вместе с машинами непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Цель изобретения - повышение надежности в работе стана при упрощении его конструкции. При захвате и деформации заготовки клеть 1 перемещается от гидроцилиндров со скоростью, равной скорости заготовки, при этом за счет поворота двуплечих рычагов 14 рейки 12 перемещаются в направлении, противоположном направлению перемещения клети, а самотормозящийся червяк и обойма 6 находятся в застопоренном положении, так как кинематические цепи механизмов возвратно-поступательного перемещения клети и поворота обоймы посредством средств 44 включения разомкнуты. Движение клети с заготовкой осуществляется до завершения реверса кассеты с валками, в результате чего образуется зазор между валками и заготовкой. После этого клеть возвращается в исходное положение, а средства включения замыкаются, соединяя червяк с рейкой 12, кантовка обоймы 6 завершается с установкой клети в исходное положение, в котором валки смещены относительно заготовки на величину подачи. Величина перемещения клети регулируется за счет изменения высотного положения опоры 21 с установленной в ней осью 15 двуплечего рычага 14. Это позволяет снизить затраты на эксплуатацию стана и повысить его производительность. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ ССЮТСНИХ

СОЭ1АЛИСтИЧКНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„154789 i А 1 (51)5 В 21 В 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ANT СССР (21) 4436987/31-02 (22) 06.06.88 (46) 07.03. 90. Бюл. 1) 9 (72) В. В. Панов, В.Н. Выдрин, В. С. Нагори ов, Г. И. Коваль и В. Г.Дренин (53) 62.1 . 771. 2. 06 (088. 8) (56) Выдрин В. Н. и др. Опытный прокати о-ковочный стан ПК120х4. Теория и технология прокатки. — Челябинск:

ЧПИ, 1979, с. 77-82.

Авторское свидетельство СССР

Р 937067, кл. В 21 В 13/18, 1980. (54) ПРОКАТНО-КОВОЧНЫЙ СТАН (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке металлов давлением, и может быть использовано для производства заготовок простых, фасонных и периодических, Например винтовых, профилей, получаемых на прокатных станах шаговой деформации, устанавливаемых вместе с машинами непрерывного литья заготовок (1)1Н113). Цель изобретения .- повышение надежности в работе стана при упрощении его конструкции. При захвате и деформации заготовки клеть 1 перемещается от гидроцилиндров со скоростью, равной скорости заготовки, при этом за счет поворота двуплечих рычагов 14 рейки 12 перемещаются в направлении, противоположном направлению перемещения клети, а самотормозящийся червяк и. обойма 6

1547891 находятся в застопоренном положении,, так как кинематические цепи механиз. мов возвратно-поступательного перемещения клети и поворота обоймы посредством средств 44 включения ра5 зомкнутъ . Движение клети с заготовкой осуществляется до завершения реверса кассеты с валками, в результате чего образуется зазор между вал- 10 ками и заготовкой. После этого клеть возвращается в исходное положение, 1 а средства включенИя замыкаются соЭ

Изобретение относится к металлур. гии, а именно к обработке металлов

,давлением, и может быть использовано (, для производства заготовок простых, 1 фасонных и периодических, например винтовых, профилей, получаемых на прокатных станах шаговой деформации, в том числе устанавливаемых совместно с машинами непрерывного литья за, .готовок (ИНЛЗ).

Цель изобретения — повышение на1 дежности работы стана при одновремен-! ном упрощении его конструкции..

На фиг. 1 показан стан, общий вид, клеть находится в исходном положении, ось двуплечего рычага размещена на оси симметрии осей цапф кулис; на фиг. 2 — то же,, клеть находится в положении, соответствующем окончанию рабочего хода, ось двуплечего рыча-! га смещена относительно оси симметрии осей цапф кулис; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг, 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг, 3; на фиг. 7 — вид Д на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез Е-Е на фиг. 1, средство включения выполнено в виде храпового механизма одностороннего действия; на фиг. 9 - то же, средство включения выполнено в виде управляемой муфты включения; на фиг. 10— разрез )К-) (на фиг. 9, Стан содержит корпус 1 клети, образованный двумя кольцами и установленный на двух направляющих 2, за.крепленных в траверсах 3 и 4. Внутри корпуса 1 клети на роликовых опорах 5 размещена обойма 6, с жестко насаженным червячным колесом 7, входящим в зацепление с самотормозящимся червяком 8, кинематически связанным

55 единяя червяк с рейкой 12, кантовка обоймы 6 завершается с установкой клети в исходное положение, в котором валки смещены относительно заготовки на величину подачи. Величина перемещения клети регулируется за счет изменения высотного положения опоры 21 с установленной в ней осю

15 двуплечего рычага 14, Это позволяет снизить затраты на эксплуатацию стана и повысить его производительность. 3 з.п. ф-лы, 10,ил. с редукторами 9. Выходные валы 10 редукторов 9 снабжены шестернями 11, образующими постоянное зубчатое зацепление с рейками 12, смонтированными в направляющих 13 с воэможностью осевого перемещения.

Рейки 12 кинематически связаны с корпусом 1 клети посредством двуплечих рычагов 14, жестко связанных между собой осью 15 кулис 16, сопрягающихся с цилиндрическими участками плеч двуплечих рычагов 14 и смонтированных с помощью жестко скрепленных с ними цапф 17 и втулок 18 в разъемных корпусах 19, закрепленных соответственно на корпусе 1 клети и торцах реек 12, при этом оси расточек и цапф 17 каждой кулисы 16 пересекаются одна с другой под прямым углом, Ось 15 двуплечих рычагов 14 установлена с помощью втулок 20 в рас" точках опоры 21, смонтированной в неподвижной стойке 22 с возможностью вертикального перемещения посредством механизма 23 перемещения, содержащего червячную передачу 24, в расточке червячного колеса 25 которой выполнены реэьбовые элементы, сопрягающиеся с резьбовыми элементами хвостовика 26 опоры 21, и привод вращения червяка (не показан), На ось 15 двуплечих рычагов 14 насажена шестерня 27, образующая. зубчатое зацепление с рейкой 28, установленной на съемных направляющих 29 с возможностью осевого перемещения..У. торцам направляющих 29 прикреплены упоры 30 крайних положений .рейки 28 со смонтированными на них конечными выключателями 31 крайнем положений корпуса 1 клети на направляющих 2.

1547891

Рабочие секторные валки 32 клети через рычаги 33 шарнирно соединены с обоймой 6 и установлены в подушках 34 на взаимно перпендикулярных осях 35. Оси 35, подушки 34 и валки 32 расположены в несущей их кассете 36, имеющей привод осевоro перемещения в виде поршневых цилиндров 37, установленных на кронштейнах 38, прикрепленных к кассете 36 °

Кассета 36 с валками 32 установлена в обойме 6 посредством подшипников

39 качения.

От поворота касета 36 в обойме 6 зафиксирована посредством профильных восьмигранных соответстующих одна другой поверхностей кассеты 36 и обоймы 6. Перемещение клети осуществляется поршневыми цилиндрами 40, штоки 4 1 которых проходят внутри полых направляющих 2 и соединяются с корпусом 1 пальцами 42.

Шестерни 11, установленные на выходных валах 10 редукторов 9 на подшипниках 43, снабжены средствами 44 включения с упомянутыми валами 10, которые в зависимости от режима прокатки выполнены в двух конструктивных исполнениях.

В случае реализации технологического режима. прокатки с кантовой в каждом проходе средство 44 включения содержит храповой механизм 45 одностороннего действия, включающий например, торцовый храповой венец 46, установленный на выходном валу 10 редуктора 9, и подпружиненные храповые собачки 47, смонтированные в расточках шестерни 11.

При осуществлении режима прокатки, 40 например, предназначенного для производства периодических, в том числе винтовых профилей, средство 44 включения содержит подвижную в осевом направлении муфту 48, торец которой снабжен соединительными зубчатыми элементами 49, например кулачками, взаимодействующими с аналогичными элементами, выполненными на торце шестерни 11, и разъемную втулку 50. 50 с рамкой 5 1, взаимодействующей с цилиндрической направляющей 52 через ползушку 53. Направляющая 52 смонтирована в расточках траверс 3 и 4 посредством эксцентрикЬвых втулок 54 55 и.сопряжена с ними, например, шпоночным соединением 53. Одна из экс.центриковых втулок 54 снабжена средстном 56 <- е поворота, выполненным в виде корпуса 57, тяги 58, жестко скрепленной с рейкой 59 электромагнита ЬО, и пружины 61.

Величина эксцентри итета е эксцентриковых втулок 54 выполнена боль-. ше половины высоты торцового соединительного элемента 49 втулки 48, Стан работает следующим образом.

Перед началом работы стана устанавливается заданная величина L хода рабочей клети по направляющим 2, которая зависит от величины подачи, определяемой сортаментом стана.

С другой стороны, величина хода кле- . ти определяется углом поворота двупле их рычагов 14 и расстоянием между осью расточек опоры 21 для размещения оси 15, жестко связывающей двуплечие рычаги 14, и осью цапф 17 кулис 16, размещенных в разъемных корпусах 19, скрепленных с корпусом клети. При этом в силу того, что угол поворота двуплечего рычага 14, определяемыч величиной хода рейки 28 или установкой нерегулируемых упоров 30 с конечными выключателями 31 на съемных направляющих 29, является постоянным, а оси цапф 17 пересекаются с осями цилиндрических расточек кулис 16 под прямым углом, величина подачи L определяется как L>=

=Ь, tgd, где h — расстояние от оси

15 двуплечих рычагов 14 до осей цапф 17 кулис 16; — угол поворота двуплечих рычагов 14 или шестерни

27, определяемый величиной хода рейки 28. т.е. положением неподвижных упоров 30 с конечными выключателями 31.

Таким образом, для изменения величины перемещения клети достаточно изменить высотное положение опоры 21 °

Для этого включается привод (не показан) механизма 23 перемещения, и вращение червячного колеса 25 посредством передачи винт — гайка и соединения паз — выступ преобразуется в поступательное (вертикальное) перемещение опоры 21 в стойке 22.

Контроль за вертикальным положением опоры 21 осуществляется с помощью соответствующих указателей, установленных, например, на пульте управления (не показано). Далее включаются цилиндры 37, под действием которых кассета 36 с валками 32 совершает управляемые возвратно-посту154789

7 нательные перемещения, и заготовка, выходящая со скоростью разливки па

ИНЛЗ, поступает к валкам 32. В мо". мент захвата заготовки валками 32 включаются цилиндры .40 и клеть со скоростью, равной скорости заготовки, деформируя заготовку, перемещается в прямом направлении, при этом за счет поворота двуплечих рычагов

14 рейки 12 перемещаются в направлении, противоположном направлению перемещения клети,. а самотормоэящийся червяк 8 и обойма 6 относительно

:корпуса 1 клети неподвижны, так как кинематические цепи механизмов воэратно-поступательного перемещения корпуса 1 и поворота обоймы 6 посред.ством средств 44 включения храповых механизмов 45 одностороннего дейст- 20 вия (фиг, 8} плп управляемых муфт

48 включения (фпг. 9) разомкнуты.

Это движение клети вместе с заготовкой осуществляется до завершения реверса кассеты 36 с валиками 32 цилиндрами 37, в резуль ате которого образуется зазор между валками 32 и заготовкой. После этого клеть посредством цилиндров 40 возвращается в исходное положение.. 30

При перемещении клети в исходное положение кинематпческце цепи механизмов воз в ратно-по ступательн oro перемещения корпуса 1 и поворога обоймы 6 посредством средств 44 включения, т, е. храповых механизмов 45 одностороннего действия или управляемых муфт 48 вкпоченггя, замыкаются. Прп этом вследствие того, что угол поворота двуплечих рычагов 14 — величина

40 постоянная, оси цапф 17 кулис 16 пересекаются с осямп пх цилиндрических . расточек под прямым углом, а угол кантовкп обоймы 6 определяется выражением L +Ь, где L — величина хо1 2 1 45 да рейки 12, величина которого не .зависит от соотношения его составляющих величин, кантовка обоймы 6 будет завершаться одновременно с установкой клети в исходное положение, в котором валки 32 смещены относительно заготовки на величину подачи.

Операции по замыканию и размыканию укаэанных кинематических цепей производится известным образом. Так, при исполнении средств 44 включения

1 по типу храпового механизма 45 замыкание кинематической цепи обеспечивается сопряжением рабочих поверхностей собачек 47 и венцов 46, Указанные операции осуществляются автоматически (свойства храповых механизмов одностороннего действия) . При выполненни средств 44 включения по типу муфты 48 замыкание кинематиче ской цепи производится включением электромагнита 60, а размыкание - пружиной 61.

Плавное торможение подвижных масс клети при ее остановках и кантовке обоймы 6 обеспечивается с помощью гидроаппаратуры поршневых цилиндров

40 и 37 клети и кассеты 36.

Синхронизация движения клети и кассеты обеспечивается средствами автоматизации стана (электрической схемой управления).

Изобретение применимо при установке прокатно-коночного стана вне технологических линий МНЛЗ, напргыер, в составе специализированных участков для производства рациональных заготовок в условиях машиностроительных предприятиях, что позволит упростить оборудование путем исключения одного устройства кантовки, Упрощение конструкции стана достигается за счет исключения дорогостоящего и материалоемкого,регулируемого привода устройства кантовки обоймы, исключения индивидуальных механизмов плавного торможения обоймы в корпусе при ее кантовке, так как в качестве тормозного механизма используется существующая гидроаппаратура поршневого привода клети, а фиксация обоймы от произвольного поворота в процессе работы стана осуществляется установкой самотормоэящегося червяка.

11овышение надежности работы стана обеспечивается упрощением системы управления, исключением операции по согласованию работы привода перемещения клети и устройства кантовки.

Предлагаемый прокатный стаи позволяет в результате floBbtàåíèÿ надежности в работе (уменьшение внеплановых остановок, снижение трудозатрат. на эксплуатацию и т.п.) обеспечить повышение производительности до 1,6Х.

Формула изобретения

1. Прокатно-ковочный стан, содержащий установленный на направляющих

1547891

10 корпус клети, поворотную относительно корпуса обойму, размещенную в обойме посредством тела качения и зафиксированную относительно нее от поворота кассету с секторными рабочими валками, шарнирно соединенными рычагами с обоймой, средство поворота обоймы относительно корпуса, выполненное в виде зубчатой передачи, ведомое звено которой жестко скреплено с обоймой, а ведущее смонтировано на корпусе и связано с приводом поворота, механизмы торможения обоймы в корпусе при ее повороте и фиксации от произвольного поворота в процессе работы стана, поршневые механизмы перемещения корпуса и кассеты относительно обоймы, систему управления станом с конечными выключателями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы стана при одновременном упрощении его конструкции, средство поворота обоймы выполнено в виде самотормозящейся червячной передачи и снабжено зубчатой передачей, выполненной в виде реек, смонтированных на собственных направляющих с возможностью перемещения относительно корпуса клети и взаимодействующих с шестернями, установленными на выходных валах упомянутого ведущего звена, и кинематической связью с корпусом, выполненной в виде двуплечего рычага, ось поворота которого установлена в опоре на неподвижной стойке, а плечи смонтированы в кулисах, установленных соответственно на упомянутых рейках и в корпусе, при этом ось поворота двуплечего рычага установлена с возможностью вертикального перемещения и связан, со средством его подъема-опускания, выполненным в виде передачи винт - гайка, а шестерни реечных передач смонтированы

10 с BosMQKHocTblo взаимодействия с выходными валами самотормозящегося червяка ведущего звена и снабжены средством включения.

2. Стан по п. 1, о т л и ч а ю15 шийся тем, что двуплечий рычаг снабжен дополнительной реечной передачей, шестерня которой установлена на оси двуплечего рычага, а рейка смонтирована на опоре с воэможностью

20 осевого перемещения и снабжена упорами ее крайних положений, при этом конечные выключатели системы управления приводом перемещения корпуса установлены на упорах.

3. Стан по пп. 1 и2, о тличающий ся тем, что, сцелью повышения работоспособности при прокатке с кантовкой в каждом проходе, устройство включения выполнено в ви

30 де храпового механизма одностороннего действия, I

4, Стан попп. и2, о тлич а ю шийся тем, что с целью обеспечения прокатки периодических

35 профилей, устройство включения выполпено в виде управляемой муфты включения., 1547891

18 р 23,ЙГ г6

Фи. 3

1547891

Г- r

Фиг. 6

1547891

Е-E

Nor У

g,)g (Q

Составитель И. Скоробогатский

Техред М. Ходанич Корректор С,Ыевкун

Редактор В.Петраш

Заказ 97 Тираж 407 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-пздательскиЛ комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101