КЛЕТЬ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО СТАНА

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям рабочих клетей профилегибочного стана для непрерывной продольной гибки листового материала.
Известна многовалковая профилегибочная клеть, содержащая связанные со станиной пары валков с горизонтальными осями для формовки центральной зоны заготовки и расположенные между ними пары валков с наклонными осями для формовки - отбортовки кромок заготовки, снабжена траверсами, жестко закрепленными на станине между парами горизонтальных валков, и установленными на них каретками, составленными из наружной части и связанной с ней с возможностью поворота внутренней части, в которой помещены с возможностью перемещения вдоль ее оси, подпружиненные в направлении перемещения опоры, оси наклонных валков закреплены на этих опорах, а наружные части кареток связаны с траверсами с возможностью горизонтального и вертикального перемещения. [1]
Невозможность быстрой замены, на линии непрерывной продольной гибки листового металла при производстве на одной линии несколько видов профиля, является одним из основных недостатков известной многовалковой профилегибочной клети.
Известна рабочая клеть профилегибочного стана, которая содержит установленные в станинах на подушках рабочие валы с формирующими валками. На подушках верхнего вала установлены шариковые фиксаторы. С подушками верхнего вала установлены шариковые фиксаторы. С
подушками верхнего вала посредством этих фиксаторов связаны нажимные винты, рабочая часть которых подпружинена к подушкам при помощи набора тарельчатых пружин. Шариковые фиксаторы установлены на подушках с зазором, составляющим 0,1 величины максимально возможного зазора между формирующими валками. [2]
К недостатком данной рабочей клети профилегибочного стана можно отнести сложность конструктивного исполнения.
Известна клеть профилегибочного стана, содержащая расположенные один над другим закрепленные в подушках, смонтированных в окнах стоек станин и связанных с нажимными винтами клети приводные валы с профильными дисками, установленными с возможностью осевого перемещения вдоль приводных валов, не приводные вертикальные валки, оси которых расположены в одной плоскости с приводными валами. При этом каждый вертикальный валок крепится болтами к консолям подвижного ползуна кассеты с помощью фигурных скоб. Перемещение ползуна с валком вдоль пустотелого корпуса кассеты осуществляется с помощью винта. Кассета устанавливается на необходимой высоте между подушками верхнего и нижнего валков и закрепляется к стойкам станин с внешней стороны посредством лап корпуса кассеты и болтов. [3]
К основным недостаткам данной клети можно отнести сложность конструктивного исполнения, а также не обеспечивается необходимая жесткость крепления.
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели является конструкция клети для непрерывной продольной гибки листового материала, которая состоит из нижних направляющих колонок, запрессованных в базовую плиту, имеющих в нижней части буртик, утопленный в базовую плиту. В верхней части нижние направляющие
колонки имеют внутреннюю резьбу. В отверстия буксы нижнего вала запрессованы направляющие втулки, на которые устанавливается букса верхнего вала. В центр нижней части буксы верхнего вала устанавливают регулировочный винт-домкрат с контргайкой для регулировки зазора между валами. Крепление блока осуществляется болтами с шайбами через направляющие втулки в нижние направляющие колонки. Силовое замыкание осуществляется болтами через центрально расположенный винт-домкрат на нижнюю буксу и нижнюю опору. [4]
К недостаткам известной клети относятся высокая металлоемкость, трудоемкость изготовления и крепления ее к раме стана, недостаточная жесткость базирования корпуса нижнего приводного вала, так как его опора обеспечивается только в одной точке, также к недостаткам следует отнести и сложность конструктивного исполнения, а именно необходимость выполнения центральной опоры, четыре крепежных и одного центрального под опору отверстий и, соответственно, четырех резьбовых отверстий в раме профилегибочного стана и выполнение также сквозных осевых отверстий в направляющих втулках.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача по снижению металлоемкости, трудоемкости изготовления клети и повышению жесткости крепления ее к раме профилегибочного стана, а также по усовершенствованию и упрощению конструктивного исполнения путем исключения центральной опоры, четырех крепежных отверстий и одного центрального отверстия под опору, расточки цековок под бурты колонок в основании клети и сквозных осевых отверстий в направляющих втулках и четырех резьбовых отверстий в раме профилегибочного стана.
Технический результат достигается тем, что в клети профилегибочного стана, содержащей горизонтальные профилирующие валы, вращающиеся в буксах, нижние направляющие колонки, на верхнем
торце которых выполнены отверстия с внутренней резьбой, запрессованы в основание, в отверстия буксы нижнего вала запрессованы верхние направляющие колонки, на которые установлена букса верхнего вала, а в центре нижней части буксы верхнего вала установлен регулировочный винт для регулировки зазора между валами, крепление букс нижнего и верхнего валов в блоки выполнено посредством болтов через верхние направляющие колонки в нижние направляющие колонки, которые выполнены ступенчатыми с двумя упорными заплечиками и отверстиями с внутренней резьбой на нижнем торце, при этом нижние направляющие колонки запрессованы в основание до упора в их нижние заплечики, а на верхние заплечики нижних направляющих колонок жестко установлены блоки, причем клеть закреплена к раме профилегибочного стана посредством болтов в отверстия, которые выполнены в нижнем торце нижних направляющих колонок, а верхние направляющие колонки, на которые установлены буксы верхнего вала, выполнены полыми.
Верхние направляющие полые колонки выполнены из труб, при этом отношение толщины S стенок труб к внешнему их диаметру D выбрано в пределах, равном 0,13-0,17.
На чертеже представлена предлагаемая клеть профилегибочного стана.
Клеть профилегибочного стана содержит горизонтальные профилирующие валы, вращающиеся в буксах 1, 2, нижние направляющие колонки 3 выполнены ступенчатыми с двумя упорными заплечиками, причем нижние направляющие колонки 3 имеют в верхнем и нижнем торцах отверстия с внутренней резьбой и запрессованы в основание 4 до упора в нижние заплечики. Клеть посредством резьбовых отверстий на
нижнем торце нижних направляющих колонок 3 в сборе с основанием 4 крепятся к раме 5 стана болтами 6. Верхние направляющие колонки 7 выполнены полыми. В отверстия буксы 1 нижнего вала запрессованы верхние направляющие полые колонки 7, на которые установлена букса 2 верхнего вала, в нижней части которой в резьбовое отверстие установлен регулировочный винт 8, стопорящийся контргайкой 9 и служащий для регулирования зазора между горизонтальными профилирующими валами. Блоки, состоящие из букс 1 и 2, соответственно, нижнего и верхнего валов в сборе с верхними направляющими полыми колонками 7, устанавливаются на нижние направляющие колонки 3 до упора в их верхние заплечики, а затем закрепляются болтами 10 с шайбой 11 через верхние направляющие полые колонки 7 в верхние торцевые резьбовые отверстия нижних направляющих колонок 3.
Выполнение нижних направляющих колонок 3 ступенчатыми с двумя упорными заплечиками позволяет обеспечить более высокую жесткость установки, так как нижней вал, являющийся приводным, корпус буксы 1 которого в предлагаемой конструкции клети имеет две точки опоры, которыми и служат упорные заплечики нижних направляющих колонок 3.
Верхние направляющие полые колонки 7 выполнены из труб, причем отношение толщины S стенок труб к внешнему их диаметру D выбрано, равном 0,13-0,17.
При выполнении отношения толщины S стенок труб к внешнему их диаметру D менее 0,13 не обеспечивается необходимая прочность конструкции и жесткость крепления клети, а при выполнении отношения более 0,17 увеличивается металлоемкость, что приводит к неоправданному увеличению себестоимости, как самой клети, так и в целом профилегибочного стана в целом и, соответственно, к ухудшению его коммерческих свойств.
Клеть профилегибочного стана работает следующим образом.
Блоки, состоящие из горизонтальных профилирующих валов, вращающихся в буксах 1 и 2, собирают отдельно от линии непрерывной продольной гибки листового металла. При помощи верхних направляющих полых колонок 7 блоки устанавливаются на нижние направляющие колонки 3 до упора в верхние заплечики, а затем закрепляются болтами 10 с шайбой 11 через верхние полые направляющие колонки 7 в верхние торцевые резьбовые отверстия нижних направляющих колонок 3, которые, в свою очередь, запрессованы в основание 4 до упора в их нижние заплечики. Зазор между горизонтальными профилирующими валами устанавливается с помощью регулировочного винта 8 и меняется при необходимости в процессе работы профилегибочного стана, а именно в случаях модернизации или переналадки. После закрепления блоков к нижним направляющим колонкам 3 и установки зазора между валами осуществляют профильную гибку листового металла.
Конструкция предлагаемой клети профилегибочного стана позволяет по сравнению с прототипом снизить металлоемкость и трудоемкость, так как конструктивные изменения дают возможность снизить размеры сечения основания, исключить центральную опору и отверстия под нее, четыре крепежных отверстия и расточку цековок под бурты направляющих колонок в основании, и, соответственно, в целом упростить ее конструкцию.
Кроме того, в раме стана для крепления клети выполняется только два гладких отверстия вместо четырех резьбовых отверстий, а выполнение верхних направляющих полых колонок 7 из труб с упомянутым соотношением толщины и диаметра дает возможность исключить сверление сквозных осевых отверстий.
Необходимо отметить, что вся совокупность конструктивных решений, использованных в предложенной полезной модели, позволило усовершенствовать конструкцию клети, повысить жесткость ее крепления, а также в значительной мере улучшить условия монтажа, ремонта и, как следствие в целом повысить эксплуатационные характеристики, и качество производимого профиля и соответственно коммерческие свойство профилегибочного стана.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №984558 «Многовалковая профилегибочная клеть», авторы С.Н.Мамай и др., МПК В 21 D 5/08, Бюл. №48, 1982 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1433538 «Рабочая клеть профилегибочная стана», авторы М.Е. Докторов и др., МПК В 21 D 5/06, Бюл. №40, 1988 г.
3. Тришевский И.С. и др. Производство гнутых профилей. - М.: Металлургия, 1982, с.101-104.
4. Патент РФ №2259247 «Конструкция клети непрерывной продольной гибки листового материала», авторы В.А.Матвеев и др., МПК В 21 D 5/00, Бюл. №24, 2005 г. (прототип)