книги из ГПНТБ / Шор Э.Р. Новые процессы прокатки
.pdf264 |
Поперечная прокатка профилей периодического сечения |
иболее применяемых размеров прутков по диаметру (40, 50, 60, 70, 80, 100 и 120 мм), то номинальные размеры шаров при про катке выбирают с учетом увеличения диаметра прокатываемого шара по сравнению с диаметром прутка, соответственно равными
41,5, 52, 62, 73, 83, 104 и 124 мм.
На машиностроительных заводах станы для прокатки шаров диаметром 40—80 мм обслуживаются камерными нагреватель
ными печами. Прутки разрезают на заготовки длиной 1—1,5 м и
нагревают в печах до 1000°. Нагретый пруток сбрасывается в при емный желоб стана и с помощью пневматического толкателя за дается в валки, после чего начинается процесс прокатки, прин ципиальная схема которого описана выше. Процесс прокатки прутка, заданного в валки, протекает непрерывно, и за каждый
оборот валков оформовывается один шар. Конструкцией калибра валков предусматривается полное отделение шара от прутка и закатка полюсных выступов. С этой целью на валке имеется до полнительный виток калибра, нарезанный постоянным шагом.
Для увеличения прочности и стойкости рабочих проводок на од ном из валков отрезная реборда занижается. Таким образом, об жатие перемычки в отделочном калибре осуществляется лишь ре бордой одного валка.
Ввиду того что процесс прокатки протекает быстро, темпера тура шаров при выходе из стана достаточно высокая и стабиль
ная. Это дает возможность осуществить закалку мелющих шаров непосредственно у стана и, таким образом, использовать для за калки шаров тепло нагрева прутка под прокатку. Шары подвер гают закалке в баке с проточной водой, из которого их извле
кают механизированным способом. Закаленные шары, имеющие температуру 200°, сбрасываются в короб. Здесь они постепенно охлаждаются и, таким образом, осуществляется самоотпуск за каленных шаров. Прокатанные и закаленные шары имеют пра вильную геометрическую форму и твердость в пределах 40—45 /?с. Износ таких шаров в мельницах значительно уменьшается и,
по имеющимся предварительным данным, стойкость их в два ра
за больше, чем у обычных кованых шаров.
В специализированном шаропрокатном цехе на металлурги
ческом заводе прокатка шаров диаметром 40—80 мм производит ся из прутков длиной до 4,5 м, а шаров диаметром 80—125 лиииз прутков длиной до 6 м. Вследствие этого разрезка прутков перед прокаткой не требуется. Заготовки подвергают нагреву в печах скоростного нагрева и с помощью специальных роликов прутки перемещаются по оси печи.
Диаметры валков для прокатки шаров различных размеров
выбираются, исходя из условий захвата, а также прочности осей
валков и подшипников.
Прокатка профилей в винтовых калибрах |
265- |
Согласно имеющимся опытным данным, надежный захват за готовки обеспечивается при отношении диаметра валка к диамет
ру шара — > 5—6. В соответствии с этим в существующих кон-
d
струкциях станов приняты следующие размеры валков:
Диаметр шаров, мм ... |
. 30—40 |
50—60 60—80 |
80—100 115—125- |
||
Диаметр валков, мм.................. |
200 |
300 |
450 |
550 |
700 |
Валки изготовляются из углеродистой стали. Вершины ребор ды на участке, равном приблизительно 1/3 высоты реборды, на
плавляют сормайтом либо упрочняют электроискровым спосо бом. В последнем случае валки предварительно закаливаются, После наплавки и упрочнения калибр валков не подвергаетсямеханической обработке и лишь частично зачищается наждачным кругом вручную.
Стойкость таких валков достигает 300 т при прокатке шаров--
диаметром 40—50 мм и 800 т шаров диаметром 60—80 мм. Ра
бочие поверхности проводок станов также наплавляют сормай том, и стойкость их достигает 70—100 т шаров.
Во ВНИИМЕТМАШ разработан ряд конструкций станов для прокатки шаров. Два стана — ЦКБММ-44 и ЦКБММ-45 пред назначены, соответственно, для прокатки шаров диаметром 40—
80 и 80—125 мм в специализированных цехах металлургических
заводов. Станы эти отличаются высокой производительностью и
полной механизацией транспортировки прутка к приемному же лобу. Но эти станы сравнительно дороги, требуют больших про
изводственных площадей, и поэтому установка их на машино строительных и горнорудных предприятиях, производящих срав нительно небольшое количество шаров, не всегда может бытьоправдана. Для производства шаров на таких предприятиях мо гут быть рекомендованы станы ЦКБММ-37А и ЦК.БММ.-59, пред назначенные соответственно для прокатки шаров диаметром- 40—60 и 40—80 мм. На этих станах длина прутков ограничена до 1,5—2 м, и нагрев прутков может осуществляться в камерных печах. Подача прутков от печей в приемный желоб стана осу ществляется с помощью простейших устройств, облегчающих транспортировку прутков. Станы эти значительно дешевле, ноимеют меньшую производительность, чем станы, предназначен ные для металлургических заводов.
Ниже приводится краткое описание конструкции и техничес
кая характеристика шаропрокатных станов.
Стан ЦКБМ.М.-45, двухвалковый с горизонтальным располо
жением валков, предназначен для прокатки шаров диаметром от
Прокатка профилей в винтовых калибрах |
267 |
■80 до 125 мм. Угол наклона осей валков к горизонтали регулиру ется в пределах до 7°.
Диаметр рабочих валков, лл:
для шаров диаметром 80—100 мм .................................... |
550 |
|
|||||
» |
» |
» |
125 |
» |
......................... ■ . |
700 |
|
Скорость вращения валков |
регулируется в пределах |
40— |
|||||
'60 об/мин. |
|
|
|
|
|
|
Стан |
Наибольшая длина задаваемых в стан прутков — 6,0 м. |
|||||||
приводится электродвигателем |
постоянного тока |
мощностью |
|||||
1200 л. с., 400—750 об/мин. |
|
|
|
|
|
||
Расположение оборудования стана представлено на рис. 147. |
|||||||
Нагретая заготовка по выходе |
из печи |
попадает на |
рольганг. |
||||
Каждый ролик рольганга приводится индивидуальным электро двигателем. В конце рольганга установлен стационарный упор, предназначенный для удержания транспортируемой заготовки.
Подвижная часть упора опирается на пружину, воспринимающую
удары заготовки.
Управление рольганга осуществляется с пульта. При подхо
де переднего конца заготовки к упору включается выбрасыва тель (рис. 148), передающий заготовку на наклонную решетку,
по которой пруток скатывается в приемный желоб стана. Для удаления искривленных прутков параллельно установлен второй выбрасыватель, передающий эти заготовки в специальный кар
ман. Из приемного желоба заготовки толкателем задаются в валки.
Главная линия стана (рис. 149) состоит из электродвигателя,
редуктора, зубчатых муфт, шестеренной клети, шпиндельного устройства, вводного желоба с толкателем и рабочей клети.
Приемный желоб стана расположен между универсальными
шпинделями и служит для приема нагретой заготовки и направ ления ее в валки.
Рабочая клеть стана (рис. 150 и 151) по конструкции анало
гична прошивному стану турбопрокатного агрегата. Рабочие валки смонтированы на роликоподшипниках и вместе с подушка ми установлены в кассетах, покоящихся на цилиндрических рас точках нижней поперечины станины. В верхней траверсе стани ны установлены вкладыши, которые с помощью клиньев прижи маются к валковой кассете, фиксируя ее положение.
При повороте кассет устанавливается соответствующий угол наклона оси валка. Поворот кассет осуществляется винтами, вмонтированными в нижнюю поперечину станины с выходной стороны стана.
Станина рабочей клети открытого типа, верхние части стоек станины соединены траверсой, на которой устанавливается верх-
Прокатка профилей в винтовых калибрах |
27F |
Верхние и нижние проводки (рис. 151) выполнены в видецельных пластин, рабочая поверхность которых наплавлена твер дым сплавом.
Нижняя проводка крепится в кронштейне, установленном на нижней поперечине станины. Механизм установки верхней про водки обеспечивает перемещение ее в вертикальной плоскости. Перемещение и фиксация проводки в горизонтальной плоскости-
осуществляется четырьмя регулировочными болтами, располо
женными между кронштейном и кассетой. Прокатанные |
шары- |
|||||||
попадают на наклонный желоб, |
по которому они скатываются в |
|||||||
бассейн, в котором циркулирует вода (рис. 152). |
|
|||||||
Стан ЦКБММ-44 предназначен для |
прокатки шаров диамет |
|||||||
ром 40—80 мм. |
|
|
|
|
|
|
||
Тип |
стана |
двухвалковый с |
горизонтальным |
расположением |
||||
валков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол |
наклона |
валков |
к горизонтали плавно |
регулируется в- |
||||
пределах 7°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр рабочих валков, мм: |
|
|
|
|
||||
|
для шаров диаметром 40—50 мм................................................. |
|
300 |
|||||
|
» |
» |
» |
60—80 |
»................................................ |
|
450 |
|
Скорость вращения валков регулируется в |
пределах |
80— |
||||||
160 об/мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшая длина прутков, задаваемых в стан, 4 м. |
мощ |
|||||||
Стан приводится |
электродвигателем |
постоянного тока |
||||||
ностью 800 л. с., 375—750 об/мин.
Конструкция стана аналогична стану ЦКБММ-45.
Стан ЦКБММ-59.
Как уже отмечалось, шары для размольных мельниц изготов ляются не только на металлургических заводах, но и на заводах,
изготовляющих запасное оборудование к размольным агрегатам. Для таких заводов была разработана более простая конструк ция стана для прокатки шаров диаметром от 40 до 80 мм с не
регулируемым углом наклона осей валков и приводом стана от
двигателя переменного тока.
Такие станы, хотя и имеют несколько меньшую производи тельность, но значительно проще и дешевле.
Стан ЦКБММ-59 предназначен для прокатки шаров диамет ром 40—80 мм. Угол наклона осей валков к горизонтали устанав ливается с помощью подкладок и может изменяться в пределах
До 4°.
Рис. 152. Выдача прокатанных шаров из стана
|
Прокатка профилей в винтовых калибрах |
273 |
||
Диаметр рабочих валков, мм: |
420 |
|||
для шаров диаметром 60—80 мм............................................ |
||||
» |
» |
» |
40—50 »........................................ |
300 |
Скорость вращения валков изменяется по ступеням; 140—
95—67,5—46 об/мин. Наибольшая длина прутков, задаваемых в стан, 2 м. На стане установлено два электродвигателя пере менного тока:
а) |
типа АМ6-126-4, мощностью 306 л. с., 1480 об/мин. |
б) |
типа АМ6-128-6, мощностью 292 л. с., 980 об/мин. |
Оба двигателя не работают одновременно. Установкой второ го двигателя обеспечиваются дополнительно две ступени скоро сти вращения валков.
Так же, как и на стане ЦКБММ-45, валки установлены на подшипниках качения, но подушки валков смонтированы не на
поворотных кассетах, а непосредственно в окне станины. Для ус тановки валков под различным углом наклона к оси прокатки служат прокладки.
Такое устройство для изменения угла наклона осей валков позволяет значительно упростить конструкцию рабочей клети, но несколько затрудняет настройку стана. Станина рабочей кле ти открытого типа:
Механизм установки валков имеет ручной привод. Гайки на жимных винтов смонтированы в станинах. Передача вращения от штурвалов к нажимным винтам осуществляется через червяч
ные редукторы, соединенные между собой зубчатыми муфтами, с помощью которых происходит одновременное или раздельное вращение двух нажимных винтов. Нажимной механизм снабжен указателем раствора валков. Нижняя проводка устанавливается
на нижней поперечине станины, а верхняя проводка — на травер се станины.
Положение верхней и нижней проводок по высоте регули руется с помощью прокладок, а в горизонтальной плоскости бо
ковыми болтами, ввернутыми в верхние траверсы станины.
Станы такой конструкции успешно эксплуатируются на ма шиностроительных заводах и имеют производительность до 45 т
шаров в сутки. Вид прокатанных шаров для мельниц показан
на рис. 153.
Прокатка заготовок шаров подшипников качения
Заготовки шаров для подшипников качения до последнего времени производили следующими способами:
I) холодной штамповкой шаров диаметром до 25 мм — на вы садочных прессах-автоматах;
18 Э. Р. Шор
