РАБОЧАЯ КЛЕТЬ ШАРОПРОКАТНОГО СТАНА

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением и касается конструкции рабочих клетей шаропрокатных станов.
Известна рабочая клеть шаропрокатного стана, см. а.с. СССР №1534853, кл. В21 В 19/02, заявл. 18.01.88 г., опуб. 20.10.99 г.
Эта рабочая клеть шаропрокатного стана содержит станину, кассеты с рабочими валками, механизмы уравновешивания кассет, механизмы перемещения валков и узлы установки направляющих линеек. Механизмы уравновешивания кассет с валками выполнены в виде гидроцилиндров с тягами, соединенными с кассетами.
Усилие прокатки воспринимается двумя нажимными винтами, расположенными напротив подшипниковых опор валков. Уравновешивание кассет с валками производится с помощью гидроцилиндра, установленного на оси клети.
Такое решение значительно увеличивает габарит станины клети, усложняет конструкцию, а, следовательно, снижает надежность.
Из известных наиболее близким по технической сущности является рабочая клеть шаропрокатного стана, описанная в патенте РФ №2129052, кл. В21 В 19/04, заявл. 18.03.98 г., опубл. 20.04.99 г.
Известная рабочая клеть шаропрокатного стана содержит станину, установленную с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол 90°, кассеты с рабочими валками, механизмы уравновешивания кассет с валками в виде тяги, пропущенной через нажимной винт и затянутой гайкой, механизмы перемещения валков в виде нажимного винта и нажимной гайки, закрепленной в станине, и имеющих ручной привод, а также верхнюю и нижнюю линейки.
Недостаток известной конструкции рабочей клети шаропрокатного стана заключается в том, что уравновешивание кассет с валками (поджатие кассеты к торцу нажимного винта) осуществляется с помощью резьбовой тяги, проходящей через ось клети внутри нажимного винта, и гайки. Такая конструкция механизма уравновешивания не позволяет полностью погасить действие сил, возникающих при прокатке и стремящихся повернуть кассету с валком вокруг нажимного винта. В результате резьбовые соединения ослабляются, что приводит к более быстрому изнашиванию деталей, а, следовательно, отрицательно сказывается на надежности работы клети и качестве шаров.
Другим недостатком известной клети является то, что перемещение валков и нажимных линеек производится вручную, что усложняет настройку клети и ее перевалку и приводит к увеличению времени простоев.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании рабочей клети шаропрокатного стана, позволяющей повысить надежность ее работы, улучшить качество шаров, сократить время на перевалку валков и настройку ее механизмов, а также уменьшить габариты.
Поставленная задача достигается тем, что в рабочей клети шаропрокатного стана, содержащей станину, установленную с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол 90°, кассеты с рабочими валками, механизмы уравновешивания кассет, механизмы перемещения валков, механизм установки верхней линейки и узел установки нижней линейки, согласно полезной модели, каждый механизм уравновешивания кассеты выполнен в виде закрепленных на боковых сторонах станины двух горизонтально расположенных гидроцилиндров, шток одного из которых соединен с кассетой посредством серьги, а шток другого гидроцилиндра - посредством серьги и шарнирно соединенных с ней двух тяг, механизм установки верхней линейки выполнен в виде нажимного винта и кинематически связанной с ним гайки, установленных через сферическую опору в контакте с линейкодержателем, и закрепленных на боковых сторонах станины двух вертикально расположенных гидроцилиндров, штоки которых посредством серег соединены с линейкодержателем, при этом механизмы перемещения валков и механизм установки верхней линейки снабжены электромеханическими приводами.
Такое конструктивное выполнение рабочей клети шаропрокатного стана позволяет повысить надежность ее работы, улучшить качество шаров, сократить время на перевалку валков и настройку ее механизмов, а также уменьшить габариты.
Надежность работы клети и улучшение качества шаров достигается за счет исключения зазоров между кассетами и нажимными винтами, так как гидроцилиндры механизма уравновешивания кассет постоянно поджимают их к нажимным винтам.
Сокращение времени на перевалку и настройку клети достигается за счет использования гидроцилиндров в механизме уравновешивания кассет и механизме установки верхней линейки и за счет снабжения механизмов перемещения кассет с валками и механизма установки верхней линейки электромеханическими приводами. Вынесение гидроцилиндров за пределы станины клети позволяет уменьшить ее габариты и металлоемкость.
Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 - изображена рабочая клеть шаропрокатного стана, общий вид;
на фиг.2 - вид А на фиг.1;
на фиг.3-вид Б на фиг.1;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3;
на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1;
на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1.
Рабочая клеть шаропрокатного стана содержит станину 1, которая закреплена на раме 2 с возможностью поворота в вертикальной плоскости на угол 90°, кассеты 3 с рабочими валками 4, каждый из которых опирается на две подушки 5, механизмы уравновешивания кассет 3, механизмы перемещения валков 4 в виде нажимного винта 6 и нажимной гайки 7, закрепленной в станине 1, механизм установки верхней линейки 8 и узел установки нижней линейки 9.
Каждый механизм уравновешивания кассеты выполнен в виде закрепленных на боковых сторонах станины 1 двух горизонтально расположенных гидроцилиндров 10, 11. Шток гидроцилиндра 10 соединен с кассетой 3 посредством серьги 12, а шток гидроцилиндра 11 соединен с кассетой 3 посредством серьги 13 и шарнирно соединенных с ней двух тяг 14, 15. Механизм установки верхней линейки 8 выполнен в виде нажимного винта 16 и кинематически связанной с ним гайки 17, установленных через сферическую опору 18 в контакте с линейкодержателем 19, и закрепленных на боковых сторонах станины 1 двух вертикально расположенных гидроцилиндров 20, 21, штоки которых посредством серег 22, 23 соединены с линейкодержателем 19.
Механизмы перемещения валков 4 и механизм установки верхней линейки 8 снабжены электромеханическими приводами 24, 25, установленными на станине 1.
При перевалке станина 1 поворачивается гидроцилиндрами 26 в вертикальной плоскости на 90° и укладывается на опорные стойки 27.
Работа клети шаропрокатного стана осуществляется следующим образом.
При прокатке нагретая заготовка подается в рабочие валки 4, где в специальных калибрах формируются шары. Усилие прокатки через подушки 5 валков 4, через кассету 3, нажимной винт 6 и нажимную гайку 7 передается на станину 1. При этом данное усилие стремится повернуть кассету 3 с валком 4 вокруг торца нажимного винта 6. Механизм уравновешивания кассет с валками, выполненный в виде двух гидроцилиндров 10, 11, расположенных на противоположных сторонах станины 1, постоянно поджимает кассету 3 к торцу нажимного винта 6, благодаря чему компенсируется опрокидывающий момент от усилия прокатки и выбираются зазоры в соединениях, что значительно повышает жесткость клети, надежность конструкции и качество проката.
По этой же схеме работает механизм установки верхней линейки. Расположенные на боковых сторонах станины гидроцилиндры 20, 21 постоянно прижимают линейкодержатель 19 через сферическую опору 18 к торцу нажимного винта 16, выбирая зазоры в соединениях и повышая жесткость конструкции, благодаря чему, в том числе, улучшается качество проката и увеличивается время службы инструмента.
При настройке калибра клети перемещение кассет 3 с валками 4 и верхней линейки 8 осуществляется при помощи механизмов перемещения валков 4, механизмов уравновешивания кассет 3 и механизма установки верхней линейки 8. Для чего сначала сбрасывается давление в гидроцилиндрах 10, 11, 20, 21. Затем при помощи электромеханических приводов 24, 25 нажимные винты 6, 16 перемещаются на необходимое расстояние. После чего гидроцилиндры 10, 11, 20, 21 вновь включаются и прижимают кассеты 3 и линейкодержатель 19 к торцам нажимных винтов 6, 16.
Предложенная конструкция рабочей клети шаропрокатного стана по сравнению с известными позволяет повысить надежность ее работы, улучшить качество шаров, сократить время на перевалку валков и настройку ее механизмов, а также уменьшить габариты.