3.4.3. Инструмент и оборудование для прокатки

Инструментом для прокатки являются валки, которые в зависимости от прокатываемого профиля могут быть гладкими (рис. 3.5, а), применяемыми для прокатки листов, лент и т. п., ступенчатыми, например, для прокатки полосовой стали, и ручьевыми (рис. 3.5, б) для получения сортового проката. Ручьем называют вырез на боковой поверхности валка, а совокупность двух ручьев образует калибр (рис. 3.5, в). Каждая пара ручьевых валков обычно образует несколько калибров.

Рис. 3.5. Инструмент для прокатки:

а — гладкий валок; б — ручьевой валок; в — калибр;

г — расположение валков в четырех­валковой клети;

д — то же, в 12-валковой клети

Валки состоят из рабочей части — бочки 1, шеек 2 и трефы 3. Шейки валков вращаются в подшипниках, которые у одного из вал­ков могут перемещаться специальным нажимным механизмом для изменения расстояния между валками и регулирования взаимного расположения их осей.

В зависимости от назначения валки изготовляют из чугуна или стали. Мягкие валки, т. е. валки с небольшой твердостью, отлива­ют из чугуна в земляные формы. Такие валки используют при го­рячей черновой прокатке стали. Твердые валки отливают из чу­гуна в металлические формы, ли­бо изготовляют из кованой стали. Эти валки используют при про­катке листов и сортового метал­ла. Особо твердые валки приме­няют для холодной прокатки ли­стов. Их изготовляют из кованой стали, легированной хромом, ни­келем, молибденом и некоторы­ми другими элементами. Для обеспечения высокой твердости такие валки подвергают поверх­ностной закалке.

Листовую, полосовую сталь и ленту прокатывают в гладких цилиндрических валках (рис. 3.5, а). Сортовую сталь прокатывают в ручьевых валках (рис. 3.5, б). Вы­резы-ручьи в паре валков образуют калибр.

Калибры бывают открытые и закрытые (рис. 3.5, в). В зави­симости от назначения калибры подразделяют на обжимные, чер­новые и чистовые. Обжимные или вытяжные калибры (прямоуголь­ные, ромбические, квадратные и овальные) предназначены для уменьшения сечения прокатываемого металла. Черновые, или под­готовительные, калибры используют для постепенного приближе­ния поперечного сечения прокатываемой заготовки к готовой фор­ме. Чистовые калибры имеют форму, которая обеспечивает получе­ние соответствующего готового профиля.

Комплект прокатных валков со станиной называют рабочей клетью; последняя вместе со шпинделем для при­вода валков, шестеренной клетью для передачи вращения с одного на два вала, редуктором, муфтами и электродвигателем образуют рабочую линию стана.

Рабочие клети по числу и расположению валков могут быть двух­валковые; четырехвалковые (рис. 3.5, г), у которых два валка рабочих и два опорных; многовалковые (рис. 3.5, д), у которых также два валка рабочих, а остальные — опорные. Ис­пользование опорных валков позволяет применять рабочие валки малого диаметра, благодаря чему увеличивается вытяжка и снижается усилие деформирования.

Прокатные станы могут быть одноклетьевыми (с одной рабочей клетью) и многоклетьевыми.

Наиболее совершенные многоклетьевые станы — непрерывные, у которых рабочие клети располагают последовательно одну за другой. Прокатываемая полоса через каждую клеть проходит только один раз, т. е. число рабочих клетей этих станов равно требуемому числу проходов полосы. Расстояние между клетями обычно меньше длины прокатываемой полосы, следовательно, она прокатывается одновре­менно в нескольких клетях. На непрерывных станах достигается высокая производительность при полном исключении ручного труда.

По назначению прокатные станы подразделяют на станы для производства полупродукта и станы для выпуска готового про­ката. К первой группе относят обжимные станы для прокатки слит­ков в полупродукт крупного сечения (блюминги, дающие заготовки квадратного сечения с размерами сторон от 450450 до 150150 мм, называемые блюмами, для сортового проката, и слябинги, дающие заготовки прямоугольного сечения с максимальной толщиной до 350 мм и шириной до 2300 мм, называемые слябами, для листо­вого проката) и заготовочные для получения полупродукта квадратного сечения от 150150 до 6060 мм, которые направляют на средне- и мелкосортные либо на проволочные станы.

К станам для производства готового проката относят сортовые, листовые, трубные и специальные. Размер блюмингов, слябингов, заготовочных и сортовых станов характеризуется диаметром бочки валков (например: блюминг 1500; сортовой стан 350); размер листовых станов — длиной бочки (например: стан 3600), а размер трубопро­катных станов — наружным диаметром прокатываемых труб.