
книги из ГПНТБ / Полухин П.И. Прокатка и термическая обработка железнодорожных рельсов
.pdfРис. 129. Методическая трехзонная рекуператив ная печь
222 |
т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с п р о и з в о д с т в а р е л ь с о в |
новая клеть вынесена в самостоятельную линию. Она обычно имеет валки диаметром 900—950 мм и длиной бочки 2300 мм.
Для привода валков применяют реверсивный электродвига тель мощностью 5000 л. с. и числом оборотов 0—50—120 в ми нуту. Установка такой клети значительно облегчает работу рельсобалочного стана, так как прокатка металла с большими обжатиями осуществляется в этом случае в валках большого диаметра. Кроме того, появляется возможность увеличить сече-.
я - f -
1Ф
От блюминга
Ф Кпилам
i t
j> / Л"пилам
Рис. 130. Схема расположения рабочих клетей ральсобалочного стана:
а - в две линии; б — в три |
линии; 1 — черновая |
клеть дуо 900; 2 — черновые |
клети трио 800; 3 |
— чистовая клеть дуо |
(а — 800; б — 750) |
ние блюмов, поступающих с блюминга, и тем самым повысить производительность последнего.
На рис. 131 представлен общий ,вид дуо-реверсивной клети рельсобалочного стана. Рабочая клеть состоит из двух сталь ных станин закрытого типа, валков с подушками, устройств для их установки и станинных роликов. Для подъема и опускания верхнего валка применяется электрическое нажимное устрой ство.
Очень важной характеристикой этих клетей является рассто яние между стойками станины, которое определяет допустимый диаметр валков в стане. При применении высоких тавровых ка либров максимальный диаметр валков по буртам может быть
224 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА РЕЛЬСОВ
1250—1350 мм. Так как валки вводятся в клеть через окно ста нины, то оно должно быть достаточно широким, чтобы пропус кать валки диаметром по буртам примерно 1350 мм.
С передней и задней сторон клеть оборудована манипулято рами и кантователями, которые позволяют быстро осуществлять
• как передачу полосы из калибра в калибр, так и кантование ее в процессе прокатки. В последнее время такие клети оборудуют ся гидросбивом для удаления окалины с прокатываемой по лосы.
Черновые рабочие «лети трио (рис. 132) имеют валки диа метром 800 мм и длиной бочки 1900 мм. Клеть имеет верхнее и нижнее нажимные устройства с ручным приводом. Осевую регу лировку валков производят при помощи боковых планок. Клеть оборудована трубапровода1ми и водяными форсунками для ох лаждения валков и смачивания пыли при прокатке.
ВалКи двух клетей трио 800 приводятся во вращение ревер сивным электродвигателем мощностью 6000 л. с. и числом обо ротов 0—80—160 в минуту.
Чистовая рабочая клеть дуо (рис. 133) имеет валки диамет ром 800 и длиной бочки 1200 мм. Для привода валков чистовой клети служит электродвигатель постоянного тока мощностью 2500 л. с. и числом оборотов 0—80—160 в минуту. Станины этой клети — открытого типа. Для настройки валков имеются верх нее и нижнее нажимные устройства. В отличие от черновых кле тей чистовая клеть оборудована роликовыми подшипниками, что позволяет получать более точный прокатываемый профиль.
В рабочих клетях дуо и трио конструкции УЗТМ применено надежное и оригинальное соединение открытой станины с ее крышкой пр,и помощи боковых распорных клиньев.
Клети трио с обеих сторон оборудованы подъемно-качающи- мися столами с рольгангами, двумя манипуляторами и кантова телем. Комплекс этих механизмов обеспечивает высокопроизво дительную работу рельсобалочного стана.
На рис. 134, а приведен пример калибровки валков обжим ной клети 900, предназначенной для прокатки рельсов Р-65. Блюм сечением 320 X 330 мм в обжимной клети 900 за семь про ходов получает форму исходного таврового сечения. Первые два прохода в калибре 150 X 350 мм осуществляются' с обжатием 20 и 55 мм; затем полоса кантуется на 90° и четыре раза пропус кается в калибре 200 X 260 мм с обжатием около 50 мм за про
ход. Последний проход осуществляется |
в разрезном тавровом |
калибре I с обжатием по оси гребня 90 мм. Затем эта полоса по |
|
ступает в первую клеть трио (рис. 134, |
б), где осуществляется |
прокатка в двух тавровых калибрах II и III и в косорасполо |
|
женных рельсовых калибрах. |
1 |
±0,0
^Г~Уровень попа
Рис. 132. Рабочая клеть трио 800
15 П. И. Полухин и др.
ПРОКАТКА НА БЛЮМИНГЕ И РЕЛЬСОБАЛОЧНОМ СТАНЕ |
227 |
Во второй клети (рис. 134, в) производятся три последую щих прохода в косорасположенных калибрах. Последний про ход осуществляется в чистовой клети дуо (рис. 134, г).
Характер деформации металла в тавровых и рельсовых ка либрах был подробно рассмотрен ранее. Здесь следует отметить, что процесс прокатки в тавровых и рельсовых калибрах имеет большое значение для качества и точности рельсового профиля.
Важное значение имеет также температурный режим про катки рельсов. Блюмы должны поступать из нагревательных пе чей равномерно нагретыми по сечению и длине; прокатка блю мов должна начинаться при 1140—1160°. Недогрев металла ве дет к нарушению настройки стана. При снижении температу ры металла в конце прокатки уменьшается выход рельсов пер вого сорта как по профилю, так и по состоянию поверхности (появляется 'больше волосовин, .плен и др. дефектов). Перепрев металла также вреден, так как это вызывает рост зерна метал
ла и |
нежелательное повышение |
температуры конца прокатки. |
В |
процессе прокатки должен |
осуществляться постоянный |
контроль за размерами рельсов и состоянием их поверхности. Колебания температуры прокатываемого металла, износ калиб ров, осевое смещение валков и другие нарушения в настройке стана — все это отражается на точности профиля и на качестве рельсов.
Состояние поверхности рельсов в большой степени зависит также от правильной установки и своевременной замены валко вой арматуры. Поэтому быстрое обнаружение возникающих при прокатке дефектов имеет огромное значение для производства рельсов высокого качества.
Прокатанные рельсовые полосы разрезаются дисковыми салазковыми пилами на мерные длины (12,5 или 25 м) с припус ком на усадку металла при охлаждении и фрезерование торцов рельсов.
При прокатке в чистовой клети на шейке рельсовой полосы накатываются выпуклые цифры и буквы высотой не менее 20 мм
в следующем |
порядке: |
марка з авода-иэготовителя (буквы); |
обозначение |
рода стали |
(например, М — мартеновская); год и |
месяц прокатки; тип рельса; обозначение вида термической об работки (О — замедленное охлаждение, И — изотермическая выдержка).
Кроме того, после разрезки на пилах рельсы проходят клеймовочную машину, где на шейке каждого рельса с той же сто роны, на которой накатаны знаки, выбивают номер плавки и порядковый номер его в слитке.
Перед поступлением рельсовых полос на холодильник они подвергаются изгибу на подошву. Это* компенсирует большую линейную усадку рель.совой полосы со стороны головки, кото-
15*
1 R 2 0
R 2 0
6
Рис. 134. Калибровка валков для прокатки рельсов
а — обжимная клеть 900; 6 — первая клеть трио 800; в —
|
>4 |
'•З' |
«О CNJ |
s j |
|
<* |
«Ъ счз *4- |
|
|
|
а |
о> |
frO<>5 |
N . |
Й |
Nj |
Nr «о N. |
Й |
|
|
CJ5 t4 |
VO |
OS |
Os |
N . t o |
||||
|
|
|
|
|
|
|
«о |
|
|
СЧ*' |
|
|
|
r V |
|
V M L |
|||
г г о |
|
|
|
|
' \ C |
|
|
|
|
Q: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОЭ |
<о |
«© |
cr> |
05 |
«о |
° ° |
c |
ОЭ |
|
N T Сч |
t \ f |
Cs css |
||||||
* |
5 |
|
> 0 ( 4 « о |
R |
|
0> C\j <o |
55 |
||
|
|
<o Сч £5 |
|||||||
|
|
|
O s CVS |
Vo |
|
|
|
|
|
|
- / 20* |
- 190- |
482,5- |
420* |
490 - |
482,5 ’ |
~II5- |
||
|
|
|
|
|
H0(h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
P-65 на рельообалочном |
стане |
|
завода |
А: |
|
|
|
||
вторая клеть, |
трио 800; г — чистовая |
.клеть |
дуо |
|
|
|
I
2 3 0 |
т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с п р о и з в о д с т в а р е л ь с о в |
рая обычно имеет более высокую температуру, чем температура подошвы. Цели не произвести этой операции, то рельс после ох лаждения будет изогнут на головку.
Всовременных условиях прокатки неизбежна правка рельса
вхолодном состоянии. Установлено, что такая правка вызывает появление в рельсах дополнительных напряжений, которые ухудшают качество их. Поэтому необходимо стремиться, чтобы величина стрелы прогиба рельсов после охлаждения была мини мальной.
На современных рельсобалочных станах изгиб рельсов на по дошву производится роликовой гибочной машиной.
Для охлаждения рельсов обычно применяют канатные шлепперные холодильники. На таких холодильниках рельсы охлаж даются до появления машинных свойств, после чего они при по мощи магнитных кранов загружаются в колодцы для замедлен ного охлаждения, или поступают по рольгангам в печи для изо термической выдержки.
Рельсы, прошедшие термическую обработку, после охлажде ния поступают в рельсоотделочное отделение, где они подвер гаются правке, фрезерованию торцов, сверлению дыр и закалке концов.
3.Отделка рельсов
Врельсоотделочном отделении для правки рельсов в холод ном состоянии применяют 5—7-роликовые правильные машины. В современных цехах с большой производительностью обычно устанавливаются по две таких машины.
Ролики правильных машин установлены консольно на при водных валках, имеющих опоры на роликовых подшипниках (радиальные и осевые). Верхний вал каждого ролика установ лен в эксцентричной кассете-втулке, имеющей привод от элект родвигателя. Таким образом, вращением эксцентричной втулки достигается! радиальная (вертикальная) установка верхних роликов.
Для направления полосы в машину и частичной доправки рельса в горизонтальной плоскости впереди машины и за ней имеется по два вертикальных холостых ролика. Правка рельсов на этих машинах обычно производится на ребро и значительно реже плашмя. Скорость правки доставляет 0,8—1,6 м/сек.
Повторная правка рельсов на роликовых правильных маши нах во избежание ухудшения их свойств «е разрешается. К ка честву правки рельсов предъявляют высокие требования. По тех ническим условиям требуется, чтобы рельсы после холодной правки были прямые; при этом допускается небольшая равно мерная кривизна со стрелой, не превышающей 1 :2200 длины
ОТДЕЛКА РЕЛЬСОВ |
2 3 |
рельса. Рельсы, не удовлетворяющие этим условиям, проходят дополнительную правку на штемпельных прессах.
Обычно на каждую правильную машину устанавливается по два вертикальных штемпельных пресса. Эти прессы применяют для .правки рельсов в плоскости наименьшей жесткости и для доправки концов рельсов, которые на роликовых правильных ма шинах выправляются недостаточно. Такие прессы проектируют ся с усилием около 200 г; они оборудуются кантователями для кантования рельсов в процессе правки.
После правки на штемпельных прессах рельсы передают к .фрезерным и сверлильным станкам, где производится фрезе рование торцов рельсов и сверление болтовых отверстий. Для фрезерования торцов применяют горизонтальные одношпин дельные станки с гидравлическим зажимом концов рельсов, а для сверления отверстий — горизонтальные трехшпиндельные сверлильные станки, на которых одновременно сверлят три от верстия овальной формы. •
На некоторых заводах обе операции производят одновремен но на .комбинированных станках. Однако в последнее время пред почитают раздельно выполнять эти операции, что обеспечивает большую производительность станочного оборудования. Произ водительность одного фрезерного и сверлильного станков со ставляет 40—45 шт. рельсов в час.
При современной производительности рельсобалочных станов через рел*ьсоотделочное отделение проходит очень большое ко личество рельсов (до 350 шт. и более в час при длине 12,5 м). Ввиду этого большое значение имеет механизация и автомати зация .всех операций по отделке рельсов.
На рис. 135 показан общий вид поточной линии отделки рель сов, предназначенной для фрезерования торцов, сверления бол товых отверстий, закалки током высокой частоты концов и вы дачи готовых рельсов на инспекторский стеллаж.
В цехе имеются несколько поточных линий, каждая из кото рых включает следующее оборудование:
1) канатный шлеппер для передачи рельсов с рольганга на цепной транспортер; это устройство автоматически расстанавли вает рельсы на расстоянии 500 мм друг от друга;
2) центрователь для автоматического деления пополам при пуска на обработку торцов рельсов длиной 12,5 м между пра вым и левым фрезерными станками;
3) кантователь дли кантования рельсов на 90° в начале и в конце поточной линии.
Поступающие к фрезерным стайкам рельсы автоматически зажимаются гидравлическими зажимами и фрезеруются одно-i временно с обоих концов. Возвращение фрезерных головок и зажимов в исходное положение происходит также автомати-