НАПРАВЛЯЮЩАЯ ПРОВОДКА ШАРОПРОКАТНОГО СТАНА

Полезная модель относится к черной металлургии, а именно к шаропрокатному производству.
Направляющая проводка (линейка) предназначена для удержания вращающейся шаровой заготовки на оси прокатки [1]. Проводки, верхняя и нижняя, устанавливаются в стан между прокатными валками в вертикальной плоскости определенным образом: [1], фиг.4, фиг.5
В открытой литературе конструкция проводки не описана. В качестве прототипа использована проводка, изображенная на фиг.1. Такая конструкция проводки применяется на отечественных шаропрокатных станах.
Во время проката находящаяся между валками заготовка совершает вращательно-поступательное движение, обжимаясь при этом ребордами валков и скользя по рабочей поверхности нижней или верхней проводки. Направление смещения заготовки к той или другой проводке зависит от состояния валков и настройки стана.
В настоящее время на поверхность проводки, контактирующую с шаровой заготовкой и сформированными шарами, с целью снижения степени износа наплавляется слой металла высокой твердости. В процессе эксплуатации твердый слой стирается.
По мере выработки рабочей плоскости увеличивается площадь ее контакта с заготовкой или шарами, увеличивается сила трения и, как следствие, увеличивается нагрузка на электропривод стана. При стирании слоя металла высокой твердости проводка заменяется. Однако, во время фактической эксплуатации станов, проводки стираются на значительно большую, чем высота твердого слоя, величину.
Процедура восстановления рабочей поверхности проводки достаточно трудоемкая, связана с ее наплавкой электросваркой и последующей шлифовкой до чертежных размеров.
Наряду со стиранием рабочей поверхности проводки, во время проката происходит срезание некоторого количества металла с поверхности шаров о край ребра проводки, а это ведет к увеличению расхода металла на прокат.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении срока службы (износостойкости) рабочей поверхности направляющей проводки, снижении затрат на восстановление ее работоспособности, снижении расхода металла на прокат.
Решение технической задачи достигается путем введения в конструкцию проводки двух металлических роликов, вращающихся на осях, направление которых совпадает с продольной осью проводки.
Описание чертежей
На чертеже и рисунках полезной модели цифрами обозначены следующие детали:
1. тело проводки
2. передний (короткий) ролик
3. подшипники переднего ролика
4. ось переднего ролика
5. задний (длинный) ролик
6. подшипники заднего ролика
7. торцевая крышка заднего ролика
8. резьбовые отверстия
9. отверстия для удаления окалины
10. прокатный валок
11. шаровая заготовка
Осуществление полезной модели
В предлагаемом варианте конструкции направляющей проводки ее рабочая поверхность (контактная) при помощи металлических роликов приобретает степень свободы в радиальном направлении.
Ролики размещены в выемках, выполненных в теле проводки:
передний по ходу проката ролик 2 в закрытой, задний 5 в открытой. Выемка под передний ролик так же может быть открытой. Внутри переднего ролика 2, вращающегося на оси 4, установлены подшипники скольжения 3. Ось переднего ролика 4 вкручивается в проводку хвостовой частью. Для удаления из полости переднего ролика падающей туда с нагретой шаровой заготовки окалины в ней с обеих сторон выполнены продольные отверстия 9 - «окна». Окалина вымывается из полости водой, поступающей для охлаждения валков.
Цилиндрические поверхности роликов со стороны рабочей плоскости проводки расположены на одной линии, которая соответствует рабочей высоте проводки. Плоскость перемычки в теле проводки, расположенная между роликами, ниже чертежного размера высоты проводки. Ролики имеют фаску с переднего, по ходу проката, торца. Фаска исполняет роль пандуса и предотвращает возникновение механических ударов заготовки в торцы роликов. Задний ролик 5 опирается на подшипники скольжения 6. Подшипники расположены:
передний - в теле проводки 1, задний - в торцевой крышке 7. Съемная торцевая крышка заднего ролика крепится к телу проводки двумя болтами.
Для вращения роликов вместо подшипников скольжения можно использовать игольчатые подшипники качения.
Для повышения износостойкости ролики изготавливаются из высокоуглеродистой стали и перед применением подвергаются закалке.
Решение технической задачи снижения затрат на восстановление работоспособности проводки достигается за счет того, что:
- диаметр новых роликов стандартный и после установки в проводку не требуется их шлифовка до чертежного размера как после наплавки;
- с целью повышения износостойкости ролики, изготовленные из высокоуглеродистой стали, подвергаются закалке;
- ролики являются быстросъемными элементами.
Направление действующих на ролики во время проката сил показано на фиг.6. При контакте с вращающейся под воздействием прокатных валков 10 заготовкой 11, установленные в проводке ролики 2 и 5, под действием прилагаемых сил совершают вращательное движение, работая как ролик подшипника качения. Силы трения при этом возникают в подшипниках скольжения 3 и 6. Не смотря на наличие сил трения и возникающий износ подшипников, преимуществом конструкции является возможность их быстрой замены.
При износе подшипников больше допустимого предела и удовлетворительном состоянии самих роликов производится замена только подшипников. В случае значительного износа роликов они также заменяются новыми. Процедуру замены изношенных деталей можно проводить, не вынимая проводки из стана. Это является важным фактором при эксплуатации стана, так как процедура замены проводок - трудоемкая операция.
Фактический износ подшипников скольжения определяется по величине люфта роликов с помощью шаблона. Износ подшипников заднего ролика определяется, так же, по величине зазора между роликом и телом проводки. Измерение люфта производится без извлечения проводки из стана.
Для облегчения выемки подшипников заднего ролика применяется съемник, а в подшипниках выполняются специальные шлицы.