ВАЛКИ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ МНОГОКЛЕТЬЕВОГО ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию, применяемому для производства гнутых тонкостенных профилей, и может быть использовано в рабочих клетях профилегибочных станов для производства профилей сложной формы.
Для изготовления гнутых профилей проката применяются станы, содержащие ряд последовательно установленных рабочих клетей, в которых имеется два параллельных приводных валка, образующих за счет вреза в них рабочих ручьев калибр.
Из аналогов уровня техники известны валки рабочей клети профилегибочного стана, преимущественно для изготовления профилей сложного поперечного сечения, сопряженные между собой по калибру, образованному рабочими ручьями валков и ограниченными направляющими буртами (См. Производство и применение гнутых профилей проката. Справочник, под редакцией И.С.Тришевского. М., "Металлургия", 1975, с.168-169, 200-201).
Нижний валок в каждой клети стана выполнен с минимально допустимым основным диаметром, определяемым из условия прочности валка при максимально возможных нагрузках. Отношение основных диаметров верхнего и нижнего валков принято для всех клетей стана одинаковым. Это отношение выбрано из условия выполнения в верхнем валке калибра для получения профиля с максимальной высотой формовки и соответствует передаточному отношению шестеренной клети. В рабочей клети предусмотрены одинаковые линейные скорости на основных окружностях верхнего и нижнего валков при оптимальных размерах нижвалков. В рабочих клетях такой конструкции изготавливают профили
широкого сортамента со сравнительно большой высотой формовки (до 200-250) мм) непрерывным, порулонным и поштучным способами. Валки, сопряженные между собой по калибру, образованному рабочими ручьями валков, один из которых представляет собой полузакрытую и сужающую от клети к клети полость.
Недостатком известных валков является то, что при изготовлении гнутых профилей полузакрытой и закрытой формы с отбортовкой наружу из-за недостатка направления и центрирования профиля в валках происходит его смещение в калибре в поперечном направлении и переформовка участков профиля, наблюдается разноширинность участков профиля по длине, смятие кромок.
Наиболее близким техническим решением по количеству общих существенных признаков, прототипом может быть принято изобретение «Валки рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана», преимущественно для изготовления полузакрытых профилей с отбортовкой наружу, сопряженные между собой по калибру, образованному рабочими ручьями, один из которых представляет собой полузакрытую и сужающую от клети к клети полость и ограниченными направляющими буртами, при этом, по крайней мере, один из сопряженных по калибру валков снабжен направляющими элементами, введенными в полузакрытую полость второго валка, при этом расстояние между наружными рабочими торцевыми поверхностями этих элементов соответствует зазору между смыкающими элементами профиля (SV N 869909 МКИ: В21 D 5/06 заявка на изобретение N 2866842/25-27, бюллетень N 37 Опубликовано 07.10.81., авторы изобретения И.С.Тришевский, М.Е.Докторов и другие., заявитель Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов и Антрицитовский завод сборных теплиц, опубликованное в бюллетене N 37 от 07.10.81).
Применение валков, на одном из которых выполнены направляющие элементы, введенные в полузакрытую и сужающуюся по клетям стана полость второго валка, с расстоянием между рабочими наружными торцевыми поверхностями вышеуказанных элементов, равным зазору между смыкающимися элементами
профиля, позволяет предупредить смещение профиля в калибре валков в поперечном направлении при его формообразовании, смятие кромок и переформовку участков профиля, разноширинность его элементов по длине.
Недостатком изобретения принятого за прототип является:
- отсутствие интенсификации процесса профилирования;
- отсутствие устойчивого процесса формообразования гнутых профилей;
- не обеспечивается точность поперечного сечения профиля по всему периметру калибра;
- отсутствие удобства в процесс изготовления инструмента, возможности контроля зазора в паре сопряженных между собой валков;
- нет удобства установки валков на стан.
Технический результат заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а также удобство настройки горизонтальной оси профилирования и удобство установки зазора в паре валков.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с изобретением принятым за прототип, имеющим валки рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана преимущественно для изготовления полузакрытых профилей с отбортовкой наружу, сопряженные между собой по калибру, образованному рабочими ручьями, и ограниченными направляющими буртами, в заявляемой полезной модели нижние валки каждой пары, сопряженных между собой по калибру валков в каждой рабочей клети профилегибочного стана, выполнены разной ширины и снабжены компенсирующими распорными втулками разной ширины, размещенными на нижних валах с обеих сторон от профилирующих охватывающих валков таким образом, что, вместе с нижними охватывающими валками, образуют постоянный одинаковый размер суммарной размерной цепи от основной оси профиля до установочной базы в каждом калибре каждой клети профилегибочного стана, при этом упомянутые пары формующих валков в каждом калибре каждой клети профилегибочного стана соединены торцевыми сопрягаемыми поверхностями посадкой «в замок» по Н7/h7 и выполнены с постоянным
боковым размером вертикального зазора в калибре каждой клети профилегибочного стана, при этом калибр каждой рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана выполнен замкнутым по всему периметру рабочего контура и при горизонтальном расположении краев профиля ограничен по ширине по торцам упомянутыми направляющими буртами, а при вертикальном расположении краев профиля ограничен по ширине по торцам уступами.
Полезная модель «Валки рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана» поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг.1 Валки рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана, обыщи вид.
Фиг.2.Схема, сопряженных между собой по калибру, валков рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана.
Сущность полезной модели валки рабочей клети многоклетьевого профилегибочного стана.
Валки нижний 1 (фиг.1, 2) и верхний 2 (фиг.1, 2) рабочей клети 3 (фиг.1) многоклетьевого профилегибочного стана (на чертеже не показан), служат для изготовления тонкостенных профилей 4 (фиг.1) сложного поперечного сечения- Валки нижний 1 (фиг.1, 2) и верхний 2 (фиг.1, 2) сопряжены между собой по калибру, образованному за счет вреза в них рабочих ручьев валков 1, 2 (фиг.1, 2). Калибр каждой рабочей клети 3 (фиг.1) многоклетьевого профилегибочного стана (на чертеже не показан), выполнен замкнутым по всему периметру рабочего контура и при горизонтальном расположении краев тонкостенных профилей 4 (фиг.1, 2) сложного поперечного сечения ограничен по ширине по торцам направляющими буртами 5 (фиг.1, 2), а при вертикальном расположении краев профиля 4 (фиг.1, 2) ограничен по ширине по торцам уступами 6 (фиг.1, 2). Направляющие бурты 5 (фиг.1, 2) выполнены в виде выступов толщиной 15-25 мм. со округлением по радиусу не менее 3 мм. Величина прямолинейных, сопряженных с верхним валком 2 (фиг.1, 2) участков направляющих буртов 5 (фиг.1, 2) обеспечивает их перекрытие по высоте не менее 4-6 мм. Нижние валки 1 (фиг.1), каждой пары, сопряженных между собой по калибру валков 1, 2 (фиг.1, 2), в каждой рабочей клети 3 (фиг.1) профилегибочного стана (на чертеже не показан), выполнены разной ширины и снабжены компенсирующими распорными втулками 7 (фиг.1), разной ширины, размещенными на нижних валах 8 (фиг.1) с обеих сторон от профилирующих охватывающих нижних валков 1 (фиг.1) таким образом, что, вместе с нижними охватывающими валками 1 (фиг.1), образуют постоянный одинаковый размер суммарной размерной цепи от основной оси 9 (фиг.1) профиля 4 (фиг.1) до установочной базы 10 (фиг.1) в каждом калибре каждой клети 3 (фиг.1) профилегибочного стана (на чертеже не
показан).
Пары формующих валков 1, 2 (фиг.1, 2) в каждом калибре каждой рабочей клети 3 (фиг.1) многоклетьевого профилегибочного стана (на чертеже не показан), соединены торцевыми сопрягаемыми поверхностями посадкой «в замок» по Н7/h7 и выполнены с постоянным боковым размером вертикального зазора в калибре каждой рабочей клети 3 (фиг.1) профилегибочного стана (на чертеже не показан).Такое соединение верхнего 2 (фиг.1, 2) и нижнего 1 (фиг.1, 2) валков в замок обеспечивает равномерность боковых зазоров в калибре, а также исключение возможности смещения верхнего и нижнего валков 1, 2 (фиг.1, 2) в осевом направлении.
Формообразование профиля производят последовательно по клетям 3 (фиг.1) стана путем подгибки полок и боковых стенок. Подгибку боковых стенок профиля 4 (фиг.1, 2) в рабочей клети 3 (фиг.1) многоклетьевого профилегибочного стана (на чертеже не показан) производят путем приложения к ним усилий со стороны валков 1, 2 (фиг.1, 2) с наружной стороны. Центрирование профиля 4 (фиг.1, 2) на входе в валки 1, 2 (фиг.1, 2) происходит направляющими буртами 5 (фиг.1, 2) нижнего валка 1 (фиг.1, 2) и осуществляется путем приложения усилий к торцам. Приложение к торцам профиля 4 (фиг.1, 2) в каждой рабочей клети 3 (фиг.1) многоклетьевого профилегибочного стана центрирующих усилий на входе в валки 1, 2 (фиг.1, 2) со стороны направляющих буртов 5 (фиг.1, 2) и непосредственно на валках 1, 2 (фиг.1, 2) с внутренней стороны, по краям нижнего валка 1 (фиг.1, 2) компенсирующими распорными втулками 7 (фиг.1), ограничивающими смещение подгибаемых элементов в двух направлениях, а именно по горизонтали - к основной оси 9 (фиг.1) профиля 4 (фиг.1, 2), а по вертикали - к оси валка 1, 2 (фиг.1, 2), что позволяет предотвратить поперечное смещение профиля 4 (фиг.1, 2) в калибре в период процесса формовки при непрерывном профилировании. Причем при непрерывном профилировании центрирование профиля 4 (фиг.1, 2) в рабочей клети 3 (фиг.1) производят одновременно на входе в валки 1, 2 (фиг.1, 2) на правляющими буртами 5 (фиг.1, 2), а уступами 6 (фиг.1, 2) при
вертикальном расположении краев профиля 4 (фиг.1, 2).
Заявляемые в полезной модели валки 1, 2 рабочей клети 3 многоклетьевого профилегибочного стана служат для изготовления профилей 4 сложного поперечного сечения, сопряженных между собой по калибру, образованному рабочими ручьями валков 1, 2 и ограниченными по торцам направляющими буртами 5 и уступами 6 позволяют получить прямолинейный профиль и стабилизировать процесс формообразования, за счет прямолинейности основной оси профилирования и ее параллельности установочной базы и другим базовым поверхностям профилегибочного стана.