Патент на изобретение №2329883

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2329883 (13) C1
(51) МПК

B21B13/18 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.10.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006147361/02, 29.12.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.12.2006

(46) Опубликовано: 27.07.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2252830 C1, 27.05.2005. RU 2056957 C1, 27.03.1996. SU 1834724 A3, 15.08.1993. RU 2037346 C1, 19.06.1995. RU 2118209 A3, 27.08.1998. DE 1652540 A1, 15.01.1970.

Адрес для переписки:

454080, г.Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, ЮУрГУ, технический отдел

(72) Автор(ы):

Коваль Григорий Иванович (RU),
Каримова Татьяна Григорьевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ” (RU)

(54) СТАН ШАГОВОЙ ПРОКАТКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортовых и трубных прокатных станах. Стан содержит прокатную клеть с парой горизонтальных и вертикальных секторных валков. Клеть установлена на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Каждый валок имеет индивидуальный привод, включающий электродвигатель, универсальный шпиндель и кривошип, связанный шарнирно шатуном с рамой стана. Секторные валки состоят из холостых и обжимных участков. Обжимные участки выполнены переменным радиусом. Длина обжимного участка каждого валка горизонтальной пары, вращающейся с увеличением зазора между их рабочими поверхностями, больше длины соответствующего участка другой пары валков на величину m(+1)/2, где m – подача заготовки, – вытяжка заготовки. За счет устранения механизмов подачи заготовки обеспечивается снижение веса технологического оборудования. 4 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатным станам для высокой пластической деформации металлов и сплавов.

Недостатком этого стана является смещение осей пар валков вдоль оси прокатки, снижающее угол поворота валков при обжатии заготовки.

Недостатком данного технического решения является невозможность обеспечения подачи заготовки прокатными валками. Подачу заготовки требуется осуществлять с помощью задающего устройства, работающего синхронно с возвратно-поступательно перемещающейся прокатной клетью, для подачи во время образования зазора между валками, превышающего высоту заготовки.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение этого недостатка, а именно выполнение прокатными валками не только деформации заготовки, но и ее подачи на заданную величину. Это позволяет значительно снизить вес технологического оборудования стана шаговой прокатки, так как вес механизмов подачи составляет примерно 50% от веса всего оборудования стана.

Поставленная задача достигается тем, что стан шаговой прокатки, включающий раму с установленной на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки прокатной клетью с двумя кинематически связанными взаимно-перпендикулярными парами секторных валков с холостыми и обжимными участками переменного радиуса, вращающимися с увеличением и с уменьшением зазора между ними, согласно изобретению, длины обжимных участков пары валков, вращающихся с увеличением зазора, превышают длины обжимных участков другой пары валков на величину , где m – подача, – вытяжка.

Применение на парах валков стана шаговой прокатки такого соотношения между длинами обжимных участков позволяет при деформации заготовки осуществлять ее перемещение вдоль оси прокатки в сторону получаемого готового профиля на величину S1=mS0, где S1 – площадь поперечного сечения получаемого проката и и S0 – площадь поперечного сечения исходной заготовки.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет осуществлять процесс шаговой прокатки с заданной подачей заготовки в каждом цикле прокатки прокатными валками без применения специальных задающих устройств. Это в конечном итоге снижает вес технологического оборудования, повышает надежность его работы и уменьшает производственные площади, занимаемые им.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежами.

На фиг.1 показан стан шаговой прокатки со стороны входа заготовки в валки при обжатии заготовки горизонтальной парой, деформирующей с увеличением зазора между рабочими поверхностями валков.

На фиг.2 – вид на стан с разрезом по А-А.

На фиг.3 – стан шаговой прокатки со стороны входа заготовки в валки при обжатии заготовки вертикальной парой валков, деформирующей с уменьшением зазора между рабочими поверхностями валков.

На фиг.4 – вид сбоку на стан с разрезом по Б-Б.

Стан (фиг.1…4) содержит прокатную клеть 1 с парой горизонтальных 2 и вертикальных 3 секторных валков. Прокатная клеть установлена на раме 4 стана через ролики 5. Каждый валок имеет индивидуальный привод, включающий электродвигатель 6, универсальный шпиндель 7, кривошип 8, изображенный в виде коленчатого вала. Для осуществления жесткой связи между валками кривошипы связаны шарнирно шатунами 9 с рамой стана 4. Секторные валки 2 и 3 состоят из холостых (фиг.2 – а, г, в; фиг.4 – d, и, з) и обжимных (фиг.2 – а, б, в; фиг.4 – d, ж, з) участков. Обжимные участки секторных валков выполнены переменными радиусами. Длина обжимного участка (а, б, в) каждого горизонтального валка 2 выполнена больше длины обжимного участка (д, ж, з) каждого вертикального валка на величину , где m – подача заготовки, – вытяжка заготовки.

Стан работает следующим образом. Крутящий момент от электродвигателей 6, установленных на раме 4 стана, передается через универсальные шпиндели 7 к кривошипам 8 и прокатным валкам 2 и 3. При этом валки 2, 3 синхронно вращаются (по стрелкам) и прокатная клеть 1 за счет связи кривошипов 8 шатунами 9 с рамой 4 стана совершает возвратно-поступательное перемещение по раме 4 стана вдоль оси прокатки.

За счет такой работы стана шаговой прокатки с указанными параметрами валков, горизонтальная пара валков (фиг.2), вращаясь в направлении стрелок, будет деформировать заготовку с увеличением зазора между их рабочими поверхностями. Прокатная клеть при этом перемещается по стрелке вправо, вертикальная пара валков (фиг.4), вращаясь в направлении стрелок, будет деформировать заготовку с уменьшением зазора между их рабочими поверхностями. Прокатная клеть при этом перемещается по стрелке влево.

При одинаковом скоростном режиме перемещения прокатной клети вправо и влево за счет большей длины обжимных участков (а, б, в) горизонтальных валков по сравнению с длиной обжимных участков (d, ж, з) вертикальных валков, вращающихся соответственно с увеличением и уменьшением зазора между их рабочими поверхностями, что определяет разные направления вращения пар валков, достигается перемещение заготовки за цикл прокатки на величину разности длин обжимных участков пар валков, т.е. на величину и подача заготовки валками для деформации ее с уменьшением зазора между обжимными участками валков на величину m.

Техническое решение, согласно предлагаемому изобретению, экспериментально опробовано на созданном опытном стане шаговой прокатки. Обжимные участки горизонтальной пары валков с гладкой бочкой имели длину ˜210 мм. Обжимные участки вертикальной пары валков с гладкой бочкой имели длину ˜180 мм. В качестве исходной заготовки использовался круг диаметром 20 мм. Получаемый готовый профиль – квадрат 10 мм. Вытяжка заготовки составила =3,14.

При прокатке согласно заданным длинам обжимных участков валков обеспечивалось перемещение заготовки при прокатке валками в направлении выхода готового профиля в виде квадрата 10 мм на величину 30 мм. При вытяжке =3,14, величина подачи m составляла ˜14,5 мм.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает подачу заготовки валками при шаговой прокатке на заданную величину, что исключает необходимость применения задающих устройств и, как следствие, уменьшение веса оборудования станов шаговой прокатки.

Предлагаемый стан эффективно использовать при малотоннажном производстве сортового проката и труб.

Формула изобретения

Стан шаговой прокатки, включающий раму и установленную на ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки прокатную клеть с двумя кинематически связанными взаимно перпендикулярными парами секторных валков с холостыми и обжимными участками переменного радиуса, вращающимися с увеличением и уменьшением зазора между ними, отличающийся тем, что длина обжимных участков пары валков, вращающихся с увеличением зазора, превышает длину обжимных участков другой пары валков на величину

,

где m – подача заготовки; – вытяжка заготовки.

РИСУНКИ


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.12.2008

Извещение опубликовано: 10.08.2010 БИ: 22/2010


Categories: BD_2329000-2329999