Патент на изобретение №2343023

(54) РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к раскатным станам поперечно-винтовой прокатки. Рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки содержит барабаны, в каждом из которых под углом к оси барабана установлен на радиальных подшипниках полый вал, несущий на одном конце консольный рабочий валок, закрепленный посредством пропущенной через полый вал тяги с гайкой на противоположном валку конце тяги для фиксации валка. Валок дополнительно связан с торцом полого вала шпонкой. Между радиальным подшипником и валком в барабане установлено комбинированное радиально-торцевое уплотнение. Тяга для крепления валка выполнена с молотковой головкой, а на противоположном валку конце тяга снабжена упорным подшипником с упругим элементом, торцами взаимодействующим с упорным подшипником и ступенью, выполненной внутри полого вала. Обеспечивается надежное крепление валка и повышение надежности рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки. 5 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к оборудованию станов поперечно-винтовой прокатки, и касается рабочих клетей раскатных станов с консольными валками.

Известна рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, содержащая барабаны, в каждом из которых под углом к оси барабана установлен полый вал с закрепленным на его конце консольным чашевидным валком (патент ФРГ №3531529, кл. В21В 13/00, заявл. 4.09.1985 г., опубл. 12.03.1987 г.). Валок связан с полым валом резьбовым соединением посредством болта и втулок и с корпусом барабана торцевым шлицевым соединением. Полый вал в барабане установлен на радиальном и упорном подшипниках.

Недостатком этой рабочей клети является ненадежность центрирования прокатного валка, что отрицательно сказывается на точности прокатываемых изделий.

Кроме того, резьбовое крепление валка затрудняет его замену. Передача момента прокатки посредством торцевого шлицевого соединения на валке значительно удорожает стоимость инструмента, а значит и продукции, производимой станом.

Также недостатком является отсутствие механизма поджатия торцевой поверхности валка к соответствующим деталям, несущим опорные поверхности валка, что неминуемо приведет в процессе прокатки к раскрытию стыковой поверхности и, как следствие, к биению валка, снижению качества продукции.

Из известных рабочих клетей стана поперечно-винтовой прокатки наиболее близкой по технической сущности является рабочая клеть, содержащая барабаны, в каждом из которых под углом к оси барабана установлен на радиальных подшипниках полый вал, несущий на одном конце рабочий валок, закрепленный посредством пропущенной через полый вал тяги с гайкой на противоположном валку конце для осевой фиксации валка (патент ФРГ №3125682, кл. В21В 13/00, заявл. 30.06.1981 г., опубл. 15.04.1982 г.).

Тяга на обоих концах снабжена резьбой. Один конец тяги закрепляется в резьбовом отверстии валка, а на второй конец навинчена гайка. Валок опирается на связанную с полым валом подвижную втулку и связан с ней торцевым зубчатым зацеплением. Между радиальным подшипником и валком установлено радиальное уплотнение.

Недостаток известной конструкции рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки заключается в том, что надежность крепления валка на барабане недостаточна, так как центрирование валка идет по резьбе, а передача момента на валок – через торцевое зубчатое зацепление. Кроме того, резьбовое крепление валка затрудняет его замену, так как в процессе прокатки в соединение валка с тягой попадает окалина, грязь, вода. Передача момента на валок через торцевое зубчатое зацепление удорожает стоимость валка и механизма его крепления, так как для его изготовления требуется специальный инструмент. Используемые радиальные уплотнения любой конструкции при попадании окалины, грязи быстро выходит из строя.

Задача настоящего изобретения состоит в создании рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки, имеющей повышенную надежность за счет повышения надежности крепления рабочего валка.

Поставленная задача достигается тем, что в рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки, содержащей барабаны, в каждом из которых под углом к оси барабана установлен на радиальных подшипниках полый вал, несущий на одном конце консольный рабочий валок, закрепленный посредством пропущенной через полый вал тяги с гайкой на противоположном валку конце тяги для осевой фиксации валка, согласно изобретению валок дополнительно связан с торцом полого вала шпонкой, между радиальным подшипником и валком в барабане установлено комбинированное радиально-торцевое уплотнение, тяга для крепления валка выполнена с молотковой головкой, а на противоположном валку конце тяга снабжена упорным подшипником и упругим элементом, торцами взаимодействующим с упорным подшипником и ступенью, выполненной внутри полого вала.

Такое конструктивное выполнение рабочей клети стана поперечно-винтовой прокатки позволяет повысить ее надежность за счет повышения надежности крепления рабочего валка благодаря тому, что молотковая головка на тяге и наличие шпонки исключает прокручивание валка относительно полого вала, а упругий элемент на втором конце тяги обеспечивает плотное прилегание валка к полому валу. Наличие комбинированного радиального и торцевого уплотнения позволяет надежно защитить подшипник от попадания воды, грязи, окалины и таким образом повысить долговечность подшипника, что при наличии консольных валков особенно актуально, так как подшипник находится вблизи от прокатываемого металла.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 изображена рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, общий вид;

на фиг.2 – то же, разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 – барабан с консольным валком и приводным валом;

на фиг.4 – то же, место Б на фиг.3;

на фиг.5 – то же, место В на фиг.3.

Рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки состоит из станины 1 с тремя радиальными проемами, в каждом из которых размещен барабан 2. В барабанах 2 под углом к оси барабана установлены полые валы 3 с закрепленными на одном их конце консольными валками 4. Каждый валок 4 закреплен с помощью пропущенной через полый вал 3 тяги 5 с молотковой головкой 6, размещенной в валке 4, а на другом конце которой смонтированы гайка 7, упорный подшипник 8 и упругий элемент 9, например тарельчатая пружина. Упругий элемент 9 одним торцом взаимодействует с упорным подшипником 8, а вторым – со ступенью 10, выполненной в полом валу 3.

Каждый валок 4 дополнительно связан с торцом полого вала 3 шпонкой 11.

На полом валу 3 смонтирован радиальный подшипник 12. Между радиальным подшипником 12 и торцом валка 4 установлено комбинированное радиально-торцевое уплотнение 13.

Для привода полого вала 3 во вращение с ним жестко связано коническое колесо 14, находящееся в зацеплении с конической шестерней 15, смонтированной на приводном валу 16, связанном через шпиндель 17 с электроприводом (не показан).

При установке валка 4 на полый вал 3 его фиксируют на торце вала 3 шпонкой 11 и закрепляют посредством тяги 5. Молотковая головка 6 тяги 5 устанавливается в пазах, предусмотренных на торце валка 4, а гайкой 7 валок 4 притягивается к полому валу 3, обеспечивая необходимый натяг, создающий на торцевой поверхности контакта валка с валом момент трения, обеспечивающий передачу рабочего момента прокатки. Шпоночное соединение валка 4 с валом 3 также дополнительно обеспечивает передачу момента прокатки. Отсутствие зазоров в торцевом контакте валка и вала позволяет исключить изгибающий момент вала 3, на который посажен валок 4.

Для настройки рабочей клети на прокатку заготовок определенного диаметра перемещают барабан с рабочим валком. Поворотом барабана вокруг оси изменяют угол подачи.

Предложенная рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки по сравнению с известными обладает более высокой надежностью, что позволяет повысить функциональные и эксплуатационные характеристики трехвалкового раскатного стана с консольными валками.

Формула изобретения

Рабочая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, содержащая барабаны, в каждом из которых под углом к оси барабана установлен на радиальных подшипниках полый вал, несущий на одном конце консольный рабочий валок, закрепленный посредством пропущенной через полый вал тяги с гайкой на противоположном валку конце тяги для фиксации валка, отличающаяся тем, что валок дополнительно закреплен в торце полого вала шпонкой, между радиальным подшипником и валком в барабане установлено комбинированное радиально-торцевое уплотнение, тяга для крепления валка выполнена с молотковой головкой, а на противоположном валку конце тяга снабжена упорным подшипником и упругим элементом, торцами взаимодействующим с упорным подшипником и ступенью, выполненной внутри полого вала.

РИСУНКИ