[2]Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления холодной прокаткой спиралей шнеков, применяемых в различных
отраслях хозяйства.
[4]Известен стан для изготовления геликоидных спиралей шнеков, содержащий смонтированные между опорными валками в станине-клети прокатные
валки с переходными
участками, причем диаметр опорных валков в зоне выхода спирали меньше, чем в зоне их контакта с прокатньми валками, транспортную проводку, вводную для обрабатываемого холодной
прокаткой ленточного
материала, выводную проводку в виде упора, имеющего геликоидную рабочую поверхность для контакта с изделием, и связанного с упором хвостовика, расположенного между переходными
участками валков и
закрепленного на станине с возможностью регулировок положения выводной проводки, а также приводную систему для валков /Авторское свидетельство СССР №678776, В 21 Н 3/12, В 21 D
11/06, 15.12.82, Бюл.
№46 (прототип), Авторское свидетельство СССР №538518, В 21 Н 3/12, В 21 D 11/06, 15.08.82, Бюл. №30 (аналог)/.
[5]Недостатком данного стана является невысокое
качество его работы и
неудобство его производственного использования, обусловленные
[6]- недостаточной компактностью стана из-за раздельного расположения станины-клети с валками и
массивной приводной станции и,
как следствие, ослабленной жесткостью их объединенной конструкции, включая передачи движения между ними;
[7]- неоптимальной схемой нагружения валков стана и
их опор в станине-клети из-за
одностороннего подключения передач движения через опоры к валкам от приводной станции;
[8]- отсутствием регулировок усилия нажима валков на деформируемый
материал;
[9]
- нестабильными температурными режимами работы прокатных валков и деформируемого ими материала.
[11]Техническими задачами
предлагаемого изобретения
являются значительное повышение качества работы и удобства производственного использования стана за счет совокупности технических модернизаций стана, направленных на
[12]- повышение
компактности и жесткости конструкции;
[13]- оптимизацию схемы нагружения валков и их опор в станине-клети стана;
[14]- регулирование усилия нажима валков на
деформируемый
(обрабатываемый) материал;
[15]- стабилизацию и улучшение температурных режимов работы прокатных валков и деформируемого ими материала.
[16]Технический эффект при
решении
указанных задач достигается тем, что стан содержит смонтированные в станине-клети между опорными валками прокатные валки с переходными участками, причем диаметр опорных валков в зоне выхода
спирали
меньше, чем в зоне их контакта с прокатными валками. Также стан содержит транспортную проводку, вводную для обрабатываемого холодной прокаткой ленточного материала, выводную проводку в виде
упора,
имеющего геликоидную рабочую поверхность для контакта с изделием. С упором связан хвостовик, расположенный между переходными участками валков и закрепленный на станине с возможностью
регулировок
положения выводной проводки.
[17]Для вращения валков стан содержит приводную систему.
[18]По предлагаемому изобретению существенно, что механические передачи
приводной системы от
общего двигателя к валкам расположены раздельно сверху и сбоку станины-клети, причем передачи движения на валки непосредственно через их опоры в станине-клети расположены на
противоположных сторонах
станины-клети, а общий двигатель приводной системы установлен на станине-клети.
[19]Также над верхним опорным валком дополнительно установлен демпфирующий груз с
упругим элементом с
возможностью непрерывного нажима на верхний опорный валок и с возможностью регулировки усилия этого нажима.
[20]Дополнительно стан снабжен системой непрерывной
циркуляционной подачи
смазочно-охладительной жидкости в область контакта прокатных валков с деформируемым в спираль шнека ленточным материалом.
[22]фиг.1
- вид стана сбоку
(вводная и выводная проводки не показаны);
[23]фиг.2 - вид проводок стана (с деформируемым материалом) сверху.
[24]Вариант осуществления изобретения
[25]На чертежах
обозначены позициями:
[27]2 - прокатные (рабочие) валки;
[29]4 - двигатель приводной
системы валков;
[30]5 - механические передачи приводной системы валков;
[31]6 - бак системы подачи смазочно-охладительной жидкости;
[32]7 - демпфирующий груз давления
на верхний опорный
валок;
[33]8 - упругий элемент (пружина) подвеса демпфирующего груза;
[34]9 - элемент регулирования и крепления упругого элемента демпфирующего груза;
[35]10 - вводная
(транспортная) проводка;
[36]11 - упор выводной проводки с геликоидной поверхностью для формирования спирали шнека из деформируемого ленточного материала;
[37]12 - хвостовик
упора;
[38]13 - элементы регулировки положением хвостовика упора на вводной проводке;
[39]14 - ленточный материал до деформации;
[40]15
- спираль шнека после
деформации.
[41]Существенно более совершенная по компактности (важно для удобства размещения устройства даже в небольшом производственном помещении) и жесткости
(важно для качества работы)
компоновка стана с приводной системой включает в себя двигатель 4 приводной системы валков 2 наверху станины-клети 1 и механические передачи 5 от двигателя 4 к валкам 2 с
противоположных сторон их
опор в станине-клети 1.
[42]Также с учетом переменности реальных параметров деформируемого ленточного материала 14 (в частности, переменности его толщины) для
стабилизации динамических
условий техпроцесса холодной прокатки в стане предусмотрен демпфирующий груз 7 давления на верхний опорный валок 3 с упругим элементом (пружиной) 8 подвеса демпфирующего
груза 7 и элементом 9
регулирования и крепления элемента 8 груза 7. А для стабилизации температурных условий техпроцесса прокатки - система непрерывной циркуляционной подачи смазочно-охладительной
жидкости из бака 6.
[43]В предлагаемом стане также расположены вводная (или транспортная) для ленточного материала 14 проводка 10 и выводная проводка в виде упора 11 с геликоидной
поверхностью для формирования
спирали шнека 15 из ленточного материала 14 с хвостовиком 12 упора 11 и элементами 13 регулировки положением хвостовика 12 на вводной проводке 10. При этом необходимо
отметить, что вводная
транспортная проводка 10 должна быть закреплена с расчетным боковым смещением относительно рабочих участков прокатных валков 2 для формирования некатаной части ленточного
материала 14 в процессе его
холодной прокатки в клиновой щели между валками 2 и образования спирали 15 шнека при формообразующем скольжении сдеформированной ленты по профилю упора 11 с геликоидной
поверхностью.
[44]
Устройство работает следующим образом.
[45]Ленту 14 трапецеидального или прямоугольного сечения по проводке 10 вводят в клиновую щель прокатных валков 2,
вращающихся через передачи 5 от
приводного двигателя 4 и осуществляющих в стабильных температурных условиях (при непрерывной циркуляционной подаче смазочно-охладительной жидкости в область контакта
прокатных валков с деформируемым в
спираль шнека ленточным материалом) холодную прокатку с переменной по ширине ленты 14 степенью деформации и некатаной полосой. Прокатные валки 2 постоянно и
стабильно поджаты через опорные валки 3
демпфирующим грузом 7 с пружиной 8.
[46]За счет клиновой деформации ленты 14 и ее скольжения (отвода) по упору 11 происходит образование достаточно
качественной геликоидной спирали 15 с
заданным постоянным шагом. Целиковую готовую спираль режут на требуемые куски, при этом менее качественные участки начала и конца всей целиковой спирали отрезают
в отходы.
[47]При
необходимости смены параметров спирали шнека производят соответствующие операции замены обрабатываемого материала и переналадки стана, в первую очередь это касается
регулировок его проводок или замены
выводной проводки, а также регулировки усилия поджатия валков 2 и 3 от груза 7 с пружиной 8.
[48]Параметры образца стана: длина 2650 мм; ширина 1475 мм;
высота 2280 мм; диаметр “бочек”
прокатных валков 145 мм; диаметр “бочек” опорных валков 250 мм. Вращение валков со скоростью 90 град./с. Производительность насоса системы охлаждения и смазки
прокатных (рабочих) валков 45 л/мин;
емкость бака охлаждающей жидкости 60 л. Распорное усилие поджатия валков до 300 кН. Мощность приводного электродвигателя 11 кВт.
[49]Качество спиралей
шнеков, изготовляемых на предлагаемом
устройстве стана, - высокое и стабильное при следующих параметрах: наружном диаметре спирали от 90 до 200 мм; внутреннем диаметре спирали не менее 22 мм; толщине
горячекатаной заготовки ленты
(смотанной в рулон или штучной полосы) до 4 мм; длине не менее 2 м и ширине заготовки от 35 до 60 мм; типовой материал заготовки - сталь 08 КП.
[50]В
результате за счет изобретенной
совокупности существенных признаков значительно улучшено качество работы и удобство производственного использования стана для изготовления спиралей шнеков.
