ПРОКАТНЫЙ СТАН
ROLLING MILL

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к прокатному производству, и может быть использовано для получения опалубочных стальных профилей из сварных трубных заготовок методом холодного безоправочного редуцирования.
Известен редукционный стан (DE №2333916 от 04.07.1973, МКИ B21B 17/14), содержащий ряд клетей с приводными валками, снабженными выемками, которые установлены одна за другой таким образом, чтобы выемки располагались под углом 120°, и в направлении обжатия трубы с уменьшением наружного периметра исходной заготовки за счет выбора зазора между валками.
Недостатком известного стана является возможность создания симметричных усилий деформации и, как следствие, получение изделий простой осесимметричной формы.
Известен редукционный прокатный стан (RU №2270067 C1, МКИ B21B 17/14, опубл. 20.02.2006, Бюл. №5), содержащий накопитель, рольганг подачи, станину, клети и дополнительные блоки неприводных роликов, рольганг-сбрасыватель, привод, выполненный в виде ряда отдельных кинематических цепей с индивидуальными источниками крутящего момента, и пульт управления.
Недостатками известного редукционного прокатного стана являются сложность установки дополнительных элементов, сложная и недостаточно жесткая конструкция клетей, неоптимальная установка привода.
Известен редукционный стан (USA №3355923 от 23.07.1964, НКИ кл. 72-224), содержащий ряд валковых клетей, протяженный каркас для установки клетей, опорные элементы на каркасе, предназначенные для закрепления клетей в комплексы, при этом стан снабжен средствами для принудительного разделения клетей друг от друга продольно каркасу, регулировки положения клетей с фиксацией в рабочем положении с помощью механизма с дистанционным управлением, устройством дистанционной передачи вращающего момента привода валкам клетей, и устройство контроля работы валков во время эксплуатации.
Недостатками известного стана являются сложная настройка стана регулировкой положения клети в сборе, повышенные потери электроэнергии и сложная конструкция стана.
Наиболее близким по технической сути к заявленному объекту является многоклетьевой прокатный стан (RU №2266795 C2, МКИ B21B 17/04, 13/08, опубл. 27.12.2005, Бюл. №36), содержащий клети, связанные посредством шпинделей с редукторами, при этом клеть выполнена прямоугольной, а постамент снабжен парой призматических стоек, и механизм зажима клетей на постаменте выполнен клиновым.
Недостатками известного многоклетьевого прокатного стана являются сложность и ненадежность установки и зажима клетей, непредусмотренные возможности установки дополнительных элементов.
Целью изобретения является устранение указанных выше недостатков, а именно упрощение конструкции и настройки стана, расширение технологических возможностей стана за счет применения дополнительных элементов, снижение энергозатрат.
Данные задачи решаются в заявленном прокатном стане для получения опалубочного профиля холодным редуцированием из полой заготовки, содержащем накопитель, рольганг подачи, станину с установленными на ней и расположенными друг за другом клетями, объединенными в блоки, рольганг-сбрасыватель, привод стана, выполненный в виде ряда отдельных кинематических цепей с индивидуальными источниками крутящего момента, и пульт управления, который снабжен дополнительными навесными вертикальными клетями с формующими роликами, при этом один из формующих роликов установлен с возможностью регулирования межцентрового расстояния между ними, а каждая клеть - закрепленными на станине стана стойками, связанными посредством стяжек, при этом каждая стойка выполнена в виде прямоугольной в сечении направляющей с Т-образным пазом на боковом торце для установки рабочих валков и навески с возможностью регулирования дополнительных навесных вертикальных клетей, а привод стана выполнен с возможностью передачи крутящего момента равномерно и симметрично по клетям каждого блока клетей относительно центральной ведущей клети блока посредством линейного устройства, при этом стан снабжен четырьмя блоками клетей, по пять клетей в каждом блоке, а каждый блок клетей снабжен индивидуальным приводом, и навесная вертикальная клеть выполнена с возможностью регулирования ее положения относительно оси профилирования в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Сущность изобретения состоит в том, что снабжение стана дополнительными навесными вертикальными клетями, снабженными формующими роликами, один из которых установлен с возможностью регулировки межцентрового расстояния между роликами, расширяет технологические возможности стана по организации оптимального напряженно-деформированного состояния при переходах от клети к клети, снабжение каждой клети стойками, связанными посредством стяжек и закрепленных на станине стана, упрощает конструкцию, не снижая жесткости, и монтаж, и переналадку стана, а выполнение стойки в виде прямоугольной в сечении направляющей и снабжение Т-образными пазами на боковом торце обеспечивает надежное крепление и регулировку подшипниковых узлов валков, а также установку с возможностью регулировки или замену дополнительного оборудования, установление привода с возможностью передачи крутящего момента равномерно и симметрично по клетям блока клетей относительно центральной ведущей клети блока снижает нагрузки на ведущие элементы привода, что позволяет, не увеличивая суммарную мощность стана, прокатывать заготовки большей толщины. Снабжение прокатного стана четырьмя блоками клетей, по пять клетей в каждом блоке, с индивидуальным приводом на каждый блок клетей является оптимальным для технологического процесса получения опалубочного концевого профиля из трубной заготовки.
Заявителю не известен прокатный стан для получения профиля холодным редуцированием из полой заготовки с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявленного изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид стана в плане, на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2, на фиг.4 - сечение В-В фиг.1, на фиг.5 - навесная клеть в изометрии.
Прокатный стан для получения опалубочного профиля холодным редуцированием из полой заготовки содержит накопитель 1, рольганг подачи 2, станину 3 с установленными на ней и расположенными друг за другом клетями 4, рольганг-сбрасыватель 5, тару для готовой продукции 6, привод стана 7 и пульт управления 8. Каждая из клетей 4 содержит по две стойки 9 с двух сторон, которые связаны стяжками 10 и выполнены в виде прямоугольной в сечении направляющей 11, на боковом торце которой выполнен Т-образный паз 12. Прямоугольная направляющая 11 обработана по посадке и предназначена для установки подшипниковых узлов 13 рабочих валков, а также для установки с возможностью регулирования на соответствующих технологическому процессу клетях 4 на Т-образные пазы 12 дополнительных навесных вертикальных клетей 14, снабженных формующими роликами 15, один из которых установлен на эксцентриковой оси для обеспечения возможности регулировки межцентрового расстояния 16 между роликами 15. Привод стана 7 содержит четыре индивидуальных источника крутящего момента 17, рассчитанного на обслуживание блока 18 из пяти клетей 4 каждого, от которого посредством линейного устройства 19 крутящий момент передается равномерно и симметрично по клетям 4 блока 18 относительно центральной ведущей клети 20 каждого блока 18.
Прокатный стан работает следующим образом. Сварные заготовки-трубы из накопителя 1 подаются на рольганг подачи 2, посредством которого затравливаются в первую клеть 4 стана. Процесс формообразования производится в шестнадцати клетях 4 и заканчивается калибровкой и правкой в четырех последних клетях 4. Дополнительные навесные вертикальные клети 14 устанавливаются на соответствующие клети 4, предусмотренные технологическим процессом прокатки профиля. Готовая продукция рольгангом-сбрасывателем 5 подается в тару 6.
Использование предлагаемого редукционного прокатного стана обеспечивает упрощение конструкции и настройки стана, расширение технологических возможностей стана за счет применения дополнительных элементов, повышение точности изделия и снижение энергозатрат.