УСТАНОВКА ИНДУКЦИОННОЙ ЗАКАЛКИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к оборудованию для термической обработки деталей включая прокатные валки с использованием индукционного нагрева.
Известен стенд для закалки валов и трубных деталей по патенту РФ №2499058 (C21D 1/10, C21D 1/42, C21D 9/08). Устройство содержит стойку, на которой закреплены корпус с верхним центром и нижний центр для крепления детали, индуктор, совмещенный со спрейером для подачи охлаждающей жидкости на наружную поверхность детали, гидравлический подъемник для вертикального перемещения закрепленной в центрах детали, вдоль индуктора. Деталь в стенд устанавливается и фиксируется вручную.
Недостатком данной схемы установки детали является то, что она не может быть использована при большой массе закаливаемых деталей.
Известна установка закалки крупногабаритных валков прокатных станов, смотри материалы диссертации на соискание ученой степени КТН по теме: «Моделирование и разработка автоматизированной индукционной закалочной установки крупногабаритных валков прокатных станов», автор - Перевалов Ю.Ю., 2017 г. Кинематическая схема установки представлена на рис. 15 (стр. 31) диссертации.
Установка состоит из металлоконструкции, включая нижнее и верхнее основания, связанные колоннами. Также, как и в предыдущем устройстве деталь (в данном случае прокатный валок) устанавливается вертикально с помощью мостового крана на нижний центр, который размещен в нижнем основании и снабжен приводом вращения, а индуктор совмещенный со спрейером устанавливается на основании платформы индуктора, которая имеет возможность вертикального перемещения вдоль бочки валка при закалке. К платформе индуктора снизу крепятся телескопические шторы, которые собирают разбрызгиваемую охлаждающую жидкость и направляют в отводящие каналы. На схеме закалки валка (см. Рис. 83, стр. 110) изображено, что при закалке валок опирается на нижний центр и поджат верхним центром. Возможно также центрирование верхней шейки валка центрователями, размещенными, как и верхний центр, на верхней подвижной платформе, (см. Рис. 89, стр. 119). Приводы подвижных платформ установлены на верхнем основании и передают вертикальное перемещение платформам через ходовые винты, подвижные платформы через систему блоков и канатов связаны с контргрузами, размещенными с внешней стороны установки.
Серьезным недостатком представленного устройства является отсутствие в его составе приспособления необходимого для поддержки валка в вертикальном положении во время крановых операций, а именно при снятии с валка захватного приспособления, связанного с подвеской мостового крана при установке на нижний центр, а также при надевании захватного приспособления после окончания процесса закалки.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании приспособления необходимого для поддержки валка в вертикальном положении во время крановых операций. При этом достигаемый технический результат состоит в обеспечении условий нормальной, безаварийной эксплуатации установки индукционной закалки прокатных валков за счет поддержки валка в моменты операций с краном при установке и снятии валка из закалочного устройства, а также позволяет осуществлять направление валка при установке на нижний центр.
Поставленная задача решается тем, что в установке индукционной закалки прокатных валков, состоящей из металлоконструкции, включая нижнее и верхнее основания, связанные колоннами, в нижнем основании размещен нижний приводной центр, индуктор совмещенный со спрейером установлен на нижней платформе, которая имеет возможность вертикального перемещения вдоль бочки валка при закалке и к которой снизу крепятся телескопические шторы, предназначенные для предотвращения разбрызгивания охлаждающей жидкости, установка снабжена верхним центром и центрователями, размещенными на верхней подвижной платформе, приводы подвижных платформ установлены на верхнем основании и передают вертикальное перемещение платформам через ходовые винты, подвижные платформы через систему блоков и канатов связаны с противовесами, размещенными с внешней стороны установки, согласно полезной модели между нижней платформой и телескопическими шторами размещено устройство для центровки бочки валка в моменты крановых операций с валком и при установке валка на нижний центр, само устройство состоит из корпуса с размещенными в нем тремя винтами, синхронное горизонтальное перемещение которым обеспечивают конические шестерни-гайки, вращающиеся в опорах корпуса от общего конического колеса, опирающегося и центрируемого шариками от подшипников качения, установленными в сепараторе в кольцевом желобе корпуса, вращение коническому колесу передает приводная шестерня, размещенная в подшипниках скольжения и имеющая привод вращения, винты с внутренней стороны снабжены шаровыми наконечниками в виде шариков от подшипника, а по концам с противоположной стороны имеют шпонки, размещенные в продольных пазах кожухов с возможностью перемещения вдоль них, при этом с наружной стороны одного из кожухов со стороны обслуживания установлена шкала-линейка, указывающая диаметр бочки валка, а шпонка снабжена стрелкой-указателем.
На Фиг. 1 представлен общий вид установки индукционной закалки прокатных валков.
На Фиг. 2 - устройство для центровки бочки валка во время крановых операций.
На Фиг. 3 - разрез А-А на Фиг. 2.
На Фиг. 4 - разрез Б-Б на Фиг. 3.
На Фиг. 5 - выноска Г на Фиг. 4.
На Фиг. 6 - разрез В-В на Фиг. 3.
Установка индукционной закалки прокатных валков содержит металлоконструкцию 1, установленную на фундаменте и состоящую из нижнего основания 2 и верхнего основания 3, связанные колоннами 4. В нижнем основании 2 размещен нижний приводной центр 5, на который при закалке опирается нижняя шейка 6 валка 7. Индуктор 8, совмещенный со спрейером 9 установлен на нижней подвижной платформе 10, которая имеет возможность вертикального перемещения вдоль бочки 11 валка 7 при закалке и к которой снизу крепятся телескопические шторы 12, предназначенные для предотвращения разбрызгивания охлаждающей жидкости. На верхней подвижной платформе 13 размещены верхний центр 14 и три центрователя в виде актуаторов 15, снабженных роликами 16 для поддержки верхней шейки 17 валка 7 при его вращении во время закалки. Приводы 18 и 19 подвижных платформ 10 и 13 установлены на верхнем основании 3 и передают вертикальное перемещение платформам через ходовые винты 20 и 21, подвижные платформы при этом через систему блоков 22 и канатов 23 связаны с противовесами 24, размещенными с внешней стороны установки.
Между нижней платформой 10 и телескопическими шторами 12 размещено устройство 25 для центровки бочки 11 прокатного валка 7, которое состоит из корпуса 26 с размещенными в нем тремя винтами 27. Синхронное горизонтальное перемещение винтам 27 обеспечивают конические шестерни - гайки 28, вращающиеся в опорах 29 корпуса 26 от общего конического синхронизирующего колеса 30. Коническое колесо 30 опирается и центрируется шариками 31 от подшипников качения, установленными в сепараторе 32 в кольцевом желобе 33 корпуса 26, таким образом формируется специальный подшипник качения для колеса 30, обеспечивающий точность, надежность и долговечность соединения. Вращение коническому колесу 30 передает приводная шестерня 34, размещенная в подшипниках скольжения 35 и имеющая привод вращения, например, ручной - от маховика 36. Винты 27 с внутренней стороны снабжены шаровыми наконечниками 37 в виде шариков от подшипника, а по концам с противоположной стороны имеют шпонки 38, размещенные в продольных пазах кожухов 39 с возможностью перемещения вдоль них, при этом с наружной стороны одного из кожухов со стороны обслуживания установлена шкала-линейка 40, указывающая диаметр бочки валка, а шпонка снабжена стрелкой-указателем 41.
Устройство 25 для центровки бочки 11 прокатного валка 7 работает следующим образом. После опускания с помощью мостового крана прокатного валка 7 на нижний приводной центр 5 необходимо с верхней шейки 17 валка 7 снять захватное приспособление 42. При этом верхний центр 14 и центрователи 15, размещенные на верхней подвижной платформе 13, находятся в пассивном состоянии (не контактируют с верхней шейкой 17 валка 7). Для поддержки валка 7 в вертикальном положении нижнюю платформу 10 вместе с устройством 25 для центровки поднимают до уровня бочки 11 валка 7. От маховика 36 через шестерню 34 и коническое колесо 30 вращают конические шестерни - гайки 28, с помощью которых синхронно сводят винты 27 до соприкосновения с бочкой 11. С валка 7 снимают захватное приспособление 42, связанное с подвеской мостового крана, освобождая тем самым кран. Далее верхнюю шейку 17 прокатного валка 7 фиксируют с помощью верхнего центра 14 или центрователями 15. В устройстве 25 для центровки отводят винты 27 от бочки 11 валка 7 и опускают нижнюю платформу 10 в положение, предназначенное для начала процесса закалки. Установка готова к работе. Устройство 25 для центровки бочки 11 прокатного валка 7 возможно использовать также для направления валка при установке нижней шейки 6 на нижний приводной центр 5. Для того, чтобы при опускании валка 7 не повредить бочку винты 27 с внутренней стороны снабжены шаровыми наконечниками 37 в виде шариков от подшипника, а наличие шкалы-линейки 40, указывающей диаметр бочки валка позволяет заранее выставить необходимое расстояние между наконечниками 37 винтов 27 и бочкой 11 валка 7.
После окончания процесса закалки нижнюю платформу 10 устанавливают в положение для фиксации бочки 11 валка 7 устройством 25 для центровки, сводят винты 27 до соприкосновения с бочкой 11. Отводят верхний центр 14 или центрователи 15 от верхней шейки 17. На верхнюю шейку 17 надевают захватное приспособление 42, связанное с подвеской мостового крана, фиксируют приспособление 42 на верхней шейке 17, в устройстве 25 для центровки отводят винты 27 от бочки 11 валка 7 и извлекают прокатный валок 7 из установки для закалки прокатных валков.
Установка для закалки прокатных валков за счет включения в состав устройства для центровки бочки валка позволяет осуществлять поддержку прокатного валка в моменты операций с краном при установке и снятии валка, а также позволяет осуществлять направление валка при установке на нижний центр. Без этого не возможна нормальная, безаварийная эксплуатация установки для индукционной закалки прокатных валков.