книги из ГПНТБ / Клименко П.Л. Производство сортового проката [учеб. пособие для рабочих]

Рис. ЗА. Трефовый шпиндель

уравновешивание, но в некоторых случаях (при боль­ ших перемещениях шпинделя) оно может быть гидрав­ лическим или грузовым.

служат муфты. Наибольшее распространение получили зубчатые муфты, которые компактны и просты в изго­ товлении. Используют также эластичные или упругие муфты, которые уменьшают ударные нагрузки на дви­ гатель и редуктор.

Шестеренные клети и редукторы

Рабочая клеть прокатного стана соединяется с дви­ гателем, вращающим ее валки, но валков в клети два или три, а двигатель имеет только один вал. Кроме того, число оборотов двигателя и необходимое число обо­ ротов валков могут не совпадать или одним двигате­ лем нужно приводить во вращение несколько пар вал­ ков (непрерывный стан), имеющих разное число обо­ ротов. Поэтому для связи двигателя с валками в глав­ ной линии прокатных станов применяют зубчатые пере­ дачи. Исключение составляют прокатные станы, в ко­ торых каждый прокатный валок приводится во враще­ ние собственным, индивидуальным двигателем (боль­

70

шие блюминги, слябинги, некоторые толстолистовые и трубопрокатные станы).

Имеются зубчатые передачи следующих типов:

1) шестеренные клети, распределяющие крутящий момент, получаемый от главного двигателя; 2) редукто­ ры, предназначенные для получения разных чисел оборо­ тов двигателя и валков; 3) групповые редукторы, кото­ рые передают вращение от двигателя нескольким ли­ ниям прокатного стана, сообщая каждой линии требуе­ мое число оборотов.

Иногда устанавливают комбинированные редукторы, т. е. выполненные в одном корпусе с шестеренной клетью.

стерен: шестеренная клеть дуо, шестеренная клеть трио и т. д. В шестеренных клетях дуо приводной шестерней

зубчатые зацепления непрерывно подается жидкая смазка от смазочной циркуляционной системы. Конст­ рукция современных шестеренных клетей такова, что

вних не попадают окалина и пыль.

Взависимости от размещения подшипников шесте­ ренные клети могут быть со станинами открытого типа

свысокими стойками, открытого типа с неразвитыми стойками и с горизонтальными разъемами.

Вшестеренных клетях применяют подшипники ка­ чения (роликовые) и скольжения (баббитовые).

Основным параметром, характеризующим размер стана, раньше считали диаметр прокатных валков. Од­ нако в процессе эксплуатации валки по мере износа перетачиваются и перешлифовываются и диаметр их не является постоянным. В настоящее время за основной параметр прокатного стана принимают диаметр на­ чальной окружности шестерен шестеренных клетей, что позволяет сократить количество требуемых типоразме­ ров шестеренных клетей и применять клети с одинако- .

вым диаметром шестерен для различных прокатных станов.

Диаметр начальной окружности шестерен опреде­ ляют по условиям наиболее благоприятной работы шпинделей при возможных изменениях расстояния меж­ ду осями валков. Для станов, у которых расстояние между валками изменяется только в результате пере­ точки или перешлифовки валков (сюда относятся и сортопрокатные станы), диаметр начальной окружно­ сти равен

из условия, чтобы угол наклона верхнего шпинделя не превышал 8—10°.

Шестеренная клеть передает полный крутящий мо­ мент двигателя прокатным валкам, поэтому в ней воз­ никают опрокидывающие моменты. А'іаксимальная ве­ личина опрокидывающего момента может быть равна двойному моменту привода. В связи с этим крепление обязательно проверяется с учетом опрокидывающего момента.

При передаче вращения от главного двигателя не­ посредственно шестеренной клети число оборотов дви­ гателя в минуту и его максимальный момент равны числу оборотов валков в минуту и максимальному мо­ менту прокатки. В этом случае двигатели являются от­ носительно тихоходными (не более 200—250 об/мин). Тихоходные двигатели сложнее по конструкции, чем быстроходные, и стоимость их значительно выше, по­ этому их применяют только на больших реверсивных прокатных станах (блюмингах и слябингах), так как они допускают более быстрое и легкое реверсирование.

Если двигатель для привода стана имеет большее число оборотов в минуту, чем число оборотов валков при прокатке, в главной линии стана устанавливают редуктор. Установка и затраты на эксплуатацию редук­ тора должны оправдывать разницу в стоимости и экс­ плуатационных расходах тихоходного и быстроходного двигателей. Таким образом, редуктор предназначен для

72

понижения числа оборотов двигателя до числа оборо­ тов валков и для повышения крутящего момента.

В зависимости от передаточного отношения редук­ торы прокатных станов бывают одноступенчатыми, двухступенчатыми и иногда трехступенчатыми. Переда­ точное число каждой ступени обычно не превышает

4—6.

Зубчатые колеса редуктора выполняют шеврон­ ными и помещают в герметичные корпусы, куда обиль­ но подается смазка. В качестве опор для валков редук­ тора применяют подшипники качения (роликовые) или скольжения (баббитовые).

Групповые редукторы используют в непрерывных станах. Передаточные числа зацеплений в этих редук­ торах распределяются соответственно скоростям про­ катки в каждой клети. Недостатки этих редукторов (сложность изготовления, громоздкость, невозможность изменить число оборотов валков отдельных клетей при прокатке) делают их нежелательными в линии стана.

2. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Технологический процесс на современных высоко­ производительных станах является поточным, что обеспечивается применением специальных машин для выполнения вспомогательных операций, сопровождаю­ щих основной процесс прокатки. Вспомогательные ма­ шины и механизмы прокатных станов разнообразны по типу, конструкции и назначению и могут быть разделе­ ны на две группы: 1) транспортные, служащие для пе­ ремещения металла до и после прокатки; 2) обрабаты­ вающие, предназначенные для изменения размеров и формы прокатываемого металла (резка, правка, свер­ тывание и т. д.).

Транспортные устройства

Транспортными устройствами металл перемещается вдоль и поперек стана, поднимается и опускается, по­ ворачивается вокруг горизонтальной и вертикальной оси и т. д. Все эти операции при прокатке осуществля­ ются с большой скоростью, обеспечивающей высокую производительность и минимальную потерю темпера­ туры.

К транспортным устройствам относятся:

73

ния прокатываемого металла из вертикального положе­

Основным транспортным средством прокатных це­ хов являются рольганги, представляющие собой тран­ спортеры с последовательно установленными вращаю­ щимися роликами. Рольганги с косым расположением роликов можно использовать для некоторого попереч­ ного движения полосы.

В зависимости от назначения рольганги подразде­ ляются на рабочие основные, рабочие вспомогательные (раскатные), транспортные, приемные, печные, паке­ тировочные, передвижные, подъемные и опускающиеся.

Основными параметрами рольгангов являются: диа­ метр и длина бочки роликов, а также расстояние (шаг) между роликами. Диаметр роликов в зависимости от типа стана и назначения рольганга составляет 150— 700 мм. Длина бочки роликов рабочих рольгангов при­ нимается равной длине бочки валков, а длина бочки транспортных роликов на 150—250 мм больше ширины транспортируемой полосы. Шаг роликов выбирается из условия, что металл должен лежать не менее чем на

74

1) машины для резки металла — ножницы с парал­ лельными и наклонными ножами, дисковые и летучие ножницы и дисковые пилы;

2) машины для правки проката — роликовые и косо­

проволочные, сортовые и листовые моталки;

4)машины для обработки и отделки поверхности — травильные агрегаты; агрегаты для покрытия металла оловом, цинком, лаком и другими защитными средства­ ми; машины для мойки; маркировочные машины;

5)машины для обвязки и упаковки прокатанного

металла.

На машинах для резки прокатанную полосу разре­ зают на определенные длины, обрезают передние и зад­ ние концы раската, боковые кромки листа и т. д.

Ножницы с параллельными ножами (рис. 35,а) при-

профилей квадратного и прямоугольного сечений перед прокаткой или после нее, а также мелких профилей в холодном состоянии. Процесс резания происходит меж­

прикосновения с металлом, а нижний осуществляет ре­ зание. Наиболее распространены ножницы с нижним резом для резания блюмов, заготовок и другого прока­ та при высоте сечения более 30—^60 мм.

Ножницы с наклонными ножами (рис. 35,6) приме­ няют для холодного и горячего резания листов, полос, штрипсов и других широких профилей. Иногда их ис­

76

пользуют для резания сортового металла пачками. Процесс резания происходит между ножами, у которых режущие кромки расположены под некоторым углом друг к другу.

Дисковыми ножницами обрезают кромки у листов и ленты, а также режут широкую полосу вдоль'на уз­ кие ленты.

Летучие ножницы служат для разрезания движуще­ гося после прокатки металла на ходу; их устанавли­ вают на непрерывных станах. В зависимости от назна­ чения, конструкции и характера движения ножей раз­ личают летучие ножницы нескольких типов: рычажнокачающиеся (рис. 36,а) для разрезки заготовок сече­ нием до 100X100 мм; маятниковые (рис. 36,6) для раз­

резки заготовок крупного сечения; одноосные вращаю­ щиеся (рис. 36,в) для разрезания сортового проката се­ чением до 30X30 мм.

Рычажно-качающиеся ножницы включаются авто­ матически и приводятся в действие от пневмоцилиндра. При включении цилиндра ножи совершают качательное движение, сближаются и разрезают металл, а пос­ ле реза верхний, шарнирно закрепленный нож откиды­

77

вается самой полосой и ножницы возвращаются в пер­ воначальное положение.

Ножи маятниковых ножниц сближаются одновре­ менно для резания металла от двухэксцентрикового ва­ ла, который при каждом резе делает полный оборот. Пружина возвращает ножницы в исходное положение после реза, так как полоса отклоняет их в сторону сво­ его движения.

Вращающиеся одноосные ножницы состоят из не- прерывно-вращающегося диска, на котором шарнирно закреплены рычаги с ножами. Полоса проходит между ножами и, действуя на флажок, включает ролики, кото­ рые сближают рычаги с ножами.

Концы полосы после резки ножницами получаются смятыми. Только фасонные ножи могли бы резать ме­ талл без смятия кромок, однако применение таких но­ жей неудобно, так как для каждого профилеразмера их необходимо менять. Поэтому рельсы, балки, уголки, швеллеры и другие сложные фасонные профили режут дисковыми пилами, чаще всего салазковыми. Быстро вращающиеся диски с острыми зубьями, отделяющими стружку, закреплены на подвижных салазках, при­ ближающих диски к разрезаемому металлу.

Для устранения кривизны прокатанного металла его подвергают правке на специальных машинах, на­ зываемых правильными. Процесс правки заключается в многократном пластическом изгибе искривленных уча­ стков полосы в противоположных направлениях. Для правки сортового металла применяют: 1) роликовые правильные машины; 2) правильные машины с косо­ расположенными роликами; 3) правильные прессы.

Схема правки полосы в роликовой правильной ма­ шине показана на рис. 37. Металл проходит между дву-

Рис. 37. Схема расположения ролнкоо правильной машины

78

мя рядами профильных роликов равного диаметра, рас­ положенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Ролики машин могут иметь консольное и двухопорное крепление и применяются для правки сортового метал­ ла всех сечений в холодном состоянии.

Правильные машины для правки круглого металла могут иметь косорасположенные относительно оси по­ лосы ролики, благодаря чему полоса получает, кроме поступательного, вращательное движение.

Крупные балки и рельсы подвергают правке после­ довательным изгибом на правильных прессах.

Мелкосортный прокат (диаметром до 15—20 мм) и катанка (диаметром 6—9 мм) в горячем состоянии

79