Вводная проводка для направления заготовки в валки шаропрокатного стана

Полезная модель относится к прокатному производству, в частности к конструкции проводок станов прокатки мелющих шаров.
В настоящее время вводная проводка для направления заготовки в валки шаропрокатного стана представляет собой полую трубу круглого или квадратного сечения, которая располагается со стороны захода в валки заготовки и предназначается для удержания заготовки в оси прокатки, имеет сечение, соизмеримое с диаметром заготовки и меняется в зависимости от прокатываемого профиля.
Недостатком данных труб является повышенный износ вводной трубы за счет трения горячей заготовки во время вращения по поверхности трубы, находящейся в неподвижном состоянии, и износ реборд валков со стороны захода заготовки за счет повышенного сопротивления вращению во время захвата заготовки.
Известна вводная проводка скольжения [1] (авторское свидетельство SU №528977; МПК В21В 39/16, опубл. 25.09.1976 бюл. № 35), содержащая корпус проводки, состоящих из двух половин, внутренние поверхности которых образуют проводковый калибр, а на внутренних поверхностях выполнено несколько карманов, расположенные по два в нескольких по длине проводки плоскостях, причем карманы в одной плоскости смещены относительно короткой оси проводного калибра в разные стороны. Правый вверх, левый вниз, а для соседней пары карманов это смещение противоположное: правый вниз, левый верх.
Недостатком изобретения является то, что данную проводку можно использовать только для продольной прокатки, т.к. она имеет только осевое скольжение заготовки.
Известна проводка вводной роликовой коробки [2] (патент РФ RU №42449 МПК В21В 39/16, опубл. 10.12.2004. бюл. №34), содержащая одинаковые пропуски, образующие замкнутое пространство с входным и выходным, соответствующим калибру предыдущей клети, отверстиями, при этом каждый из пропусков имеет входной конический и рабочий участки. При этом пропуск выполнен сборным, состоящим из корпуса и вставки, причем сопрягаемые размеры вставки соответствуют размерам гнезда, расположенного в зоне рабочего участка корпуса и имеющего прямоугольное сечение с упорной ступенькой у выходного отверстия глубиной, равной (0.3-1) глубины калибра, вставка имеет ширину, равную ширине калибра и дополнительно (5-15) миллиметров, длину, равную (1.2-1.5) длины рабочего участка пропуска и толщину, равную глубине гнезда и составляющую (1,5-4) величинам глубины калибра, при этом входной конический участок вставки выполнен с углом конусности на (1-3)° большим угла конусности входного участка корпуса.
Недостатком данной проводки является то, что данная проводка используется для сортовых и проволочных чистовых клетей сортовых и проволочных станов и не имеет скользящих элементов, т.к. в сортовых станах необходимо точное задание заготовки в том положении, в котором оно будет заходить в пропуск.
Наиболее близким техническим решением является устройство для направления заготовки по оси прокатки [3] (авторское свидетельство SU 1319950 МПК В21В 21/00, В21В 39/16, опубл. 30.06.1987. бюл. №24) содержащее корпус, установленный в подшипниках и размещенные внутри корпуса направляющие проводки, каждая направляющая выполнена в виде сегмента и связана с корпусом посредством пружин, равномерно распределенных по всей длине.
Недостатком этого устройства является громоздкость конструкции за счет использования подшипников качения, наличия букс для их обслуживания, что в условиях ограниченных габаритов шаропрокатного стана невозможно использовать.
Задачей настоящей полезной модели является: увеличение срока службы вводной трубы, а также прокатных валков.
Поставленная задача решается благодаря тому, что корпус 1 состоящий из двух половин верхней 2 и нижней 3, внутренняя поверхность которых образует канал со ступенчатой  расточкой 4, вводная труба 5 соосно расположена внутри корпуса 1 и снаружи по сопрягаемой поверхности с верхней 2 и нижней 3 половин корпуса 1 дополнительно снабжена вкладышами 6, расположенными в ступенчатой расточки 4 верхней 2 и нижней 3 половине корпуса 1, а форма ступенчатой расточки 4 имеет форму вкладышей 6 и выполнена  с допуском по скользящей посадке. Во время вращения заготовки 7, она будет увлекать за собой вводную трубу 5, что уменьшит трение между заготовкой 7 и вводной трубой 5.
Кроме того, предложенная вводная проводка для направления заготовки в валки шаропрокатного стана отличается тем, что вкладыши 6 изготавливают из антифрикционного материала. В качестве антифрикционного материала используют бронзу или латунь, имеющих повышенную стойкость к температурам, и выполняющих роль подшипника скольжения.
Кроме того, предложенная вводная проводка для направления заготовки в валки шаропрокатного стана отличается тем, вкладыши 6 изготавливают из антифрикационного материала. В качестве антифрикационного материала используют бронзу или латунь, имеющих повышенную стойкость к температурам, и выполняющих роль подшипника скольжения.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:
во время вращения заготовки 7, она увлекают за собой вводную трубу 5, тем самым уменьшают трение между заготовкой 7 и вводной трубой 5, что позволяет повысить ресурс вводной трубы 5;
за счет уменьшения сопротивления вращению заготовки 7 ребордами 8 валка 9 в момент захвата позволяет увеличивать ресурс валков 9.
повышенный износ шаропрокатных валков 9 наблюдается именно в зоне захвата А, который сопровождается истиранием и выкрашиванием реборд 8 валков 9, что в дальнейшем приводит к выводу валков 9 из эксплуатации.
Технический результат, достигаемый при использовании предполагаемой полезной модели, состоит в повышение срока службы вводной трубы 5 и прокатных валков 9. Это обеспечивается за счет вращения заготовки 7, которая увлекает за собой вводную трубу 5 при задачи их в валки 9 шаропрокатного стана, что уменьшает трение между заготовкой 7 и вводной трубой 5.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых:
- фиг.1 представлено - поперечное сечение вводной проводки для направления заготовки в валки шаропрокатного стана.
- фиг.2 представлен - общий вид процесса прокатки мелющих шаров в момент захвата заготовки.
Вводная проводка для направления заготовки в валки шаропрокатногостана содержит: корпус 1, состоящий из двух половин верхней 2 и нижней 3, внутренние поверхности которых образуют калибр, на внутренней поверхности которого выполнена ступенчатая расточка (в форме ступени) 4. В пазу ступенчатой расточки 4 установлены вкладыши 6. Форма ступенчатой расточки 4 по сопрягаемым поверхностям повторяет форму вкладыша 6 с допусками, обеспечивающими зазор по скользящей посадке. Верхняя 2 и нижняя 3 половинки корпуса 1, соединены между собой с помощью шарниров 10. Замок 11 служит для открытия корпуса 1 и обеспечения быстрой замены, как самой вводной трубы 5, так и вкладыша 6, а также для проведения технического обслуживания, удаления остатков выгоревшей смазки, при максимально агрессивных режимах работы шаропрокатного стана.
Вкладыш 6 изготавливают из антифрикционного материала (бронза, латунь, и т.д.), который имеет повышенную стойкость к температурам и выполняет роль подшипника скольжения. Во время вращения заготовки 7, она увлекает за собой вводную трубу 5, что уменьшает трение между заготовкой 7 и вводной трубой 5.
Полезная модель работает следующим образом.
При подаче заготовки 7 в зону захвата А (Фиг.2) шаропрокатных валков 9 она приобретает вращение за счет врезания реборд 8 в заготовку 7, которая приобретает вращение, противоположное вращению валков 9, а частота вращения заготовки 7 значительно выше частоты вращения валков 9, за счет разницы диаметров. При этом создается сопротивление за счет сил трения между заготовкой 7 и вводной трубой 5. Благодаря использованию вкладышей 6 вводная труба 5 приобретает вращение от заготовки 7 относительно корпуса 1, тем самым уменьшает сопротивление в момент захвата. Таким образом вкладыши 6 работают, как подшипники скольжения, т.к. трение в зоне Б уменьшается и позволяет значительно уменьшить сопротивление в зоне А во время захвата заготовки 7, что приводит к увеличению срока службы вводной трубы 5 и валков 9.
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении по их функциональному назначению. Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию «изобретательский уровень».
Таким образом, использование заявленной полезной модели вводная проводка направления проката в валки шаропрокатного стана обеспечивает:
1. Увеличение ресурса валков;
2. Уменьшение усилий в момент захвата заготовки;
3. Увеличение ресурса вводных труб;
4.Уменьшение возможности образования недокатов (реек), которые образуются при невыполнении условия вращения заготовки и отсутствии ее захвата.
5. Уменьшение количества перевалок по износу за счет увеличения ресурса валков.
Источник информации:
[1] авторское свидетельство SU №528977; МПК В21В 39/16, опубл. 25.09.1976 бюл. № 35;
[2] патент РФ RU №42449 МПК В21В 39/16, опубл. 10.12.2004. бюл. №34;
[3] авторское свидетельство SU №1319950 МПК В21В 21/00, В21В 39/16, опубл. 30.06.1987. бюл №24.