ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 166
Скачиваний: 0
Станы типа «валки—камера»
Станы ДУО-170 и ДУО-200 конструкции ФТИ АН УССР.
В 1960 г. в ФТИ АН УССР [2, 3,66] была создана принципиально новая конструкция вакуумного прокатного стана. Важной осо бенностью конструкции нового стана является то, что рабочая клеть представляет собой часть вакуумной системы. Таким обра зом, в этом варианте под вакуумом находятся только рабочие валки стана, а все вспомогательные механизмы: опорные подшип ники, нажимное устройство и др. расположены вне вакуумной камеры.
Новая конструкция вакуумного стана (рис. 60) удобнее
в обслуживании |
и при меньших габаритах обладает большей мощ |
|||||
ностью. Рабочая |
клеть / закрытого типа изготовлена из стали |
СтЗ |
||||
и имеет толщину стенок 45 мм. Она установлена на стальную |
ста |
|||||
нину (700 |
X 700 X |
760 мм), |
изготовленную |
из швеллеров. Клеть |
||
имеет два |
боковых |
окна для |
присоединения |
вакуумных камер 2 |
диаметром 320 мм и длиной 1000 мм. Камеры одинаковы по устрой ству и каждая откачивается насосами ММ-500 и РВН-20. Вакуум ные камеры уплотняются со стороны клети резиновыми уплот нителями. К камерам через эксцентриковые клапаны 3 присоеди нены форкамеры 4 для загрузки заготовок без нарушения вакуума
в рабочей части стана. |
Сверху клеть |
закрывается |
крышкой 5 |
|||||
с окнами для наблюдения за процессом прокатки |
и для |
измерения |
||||||
температуры заготовки. |
На крышке |
рабочей |
клети |
располо |
||||
жено также устройство для установки верхнего валка |
6. |
|
||||||
Рабочие валки (рис. 61) состоят из вала |
/ диаметром ПО мм и |
|||||||
съемной бочки 2 диаметром 200 мм. |
Бочки |
крепят |
на |
вал |
с по |
|||
мощью тангенциальных |
шпонок. |
Длина |
рабочей |
части |
валка |
300 мм, диаметр шейки валка 85 мм, длина — 160 мм. |
Шейки валка |
|
вращаются в бронзовых |
подшипниках 3, имеющих |
принудитель |
ную смазку. Составные |
валки применены с целью |
сокращения |
размеров окон для ввода рабочих валков внутрь вакуумной клети при сборке.
Нажимные винты 4 диаметром 50 мм и шагом резьбы 3 мм опираются на опорные подшипники, расположенные в крышке клети. Нажимное устройство приводится в движение электродви гателем через редуктор и вал с разъединительной муфтой, соеди няющий оба нажимных винта. Для точной установки зазора вал ков имеется ручной привод. Расстояние между валками опреде ляется по двум индикаторам часового типа и по нониусу, нанесен ному на подушках верхнего валка. Максимальное расстояние между валками равно 20 мм.
Вакуумные манипуляторы 7 вводятся в камеру через уплотне ния в торцовых фланцах форкамер. Захваты манипулятора позво ляют удерживать образцы любой формы и толщины. Для исклю чения прогибания полосы с двух сторон клети установлены на правляющие линейки. Нижняя линейка закреплена неподвижно 92
1600° С, температура контролируется платина-платинородиевой термопарой и регулируется прибором ЭПВ-01.
Стан реверсивный, валки приводятся в движение от асинхрон ного двигателя мощностью 18 кет, частотой вращения 1450 об/мин через редуктор, коробку передач и шестеренную клеть. Ука
занная система |
обеспечивает |
изменение скорости прокатки от |
|||
0,1 до 1,0 місек. |
На стане можно |
нагревать, прокатывать |
и охла |
||
ждать образцы |
длиной до |
450 |
мм в вакууме 5 - 1 0 ~ |
5 л ш |
рт.ст. |
Максимально допустимое |
давление металла на валки |
40 |
Т. |
Рис. 61. Рабочая клеть вакуумного стана ДУО-200 конструкции ФТИ АН УССР
Вакуумные камеры стана и нагревательную печь можно удлинять (присоединением дополнительных секций), если воз никнет необходимость получать изделия большей длины. Пре дусмотрена возможность подогрева и охлаждения валков.
На описанном стане проведены исследования по прокатке в вакууме жаропрочных сплавов, молибдена и других металлов. Минимальная толщина прокатываемых на стане листов 0,3 мм.
Дальнейшим усовершенствованием конструкции данного типа явилась конструкция стана, показанная на рис. 62. В новом стане увеличили диаметр вакуумных камер нагревательных печей 2 до 1 м, что позволило сделать печи подвижной конструкции. Это об легчило условия работы цанговых манипуляторов, улучшило ус ловия обзора зоны прокатки. Диаметр рабочих валков был умень шен до 170 мм, а длина бочки до 144 мм, что позволило сделать ва лок цельным и значительно упростить перевалку валков. Мощ ность двигателя была повышена до 28 кет. Вакуумный объем 94
возрос до 0,6 м%. Такие станы успешно эксплуатируются на мно гих предприятиях страны.
Стан УкрНИИМЕТа. Стан создан в творческом содружестве ФТИ АН УССР и УкрНИИМЕТа. В основу конструкции поло жен стан ДУО-170 ФТИ АН УССР. Особенностью данной кон струкции стана является то, что стан имеет одну печь [23]. Кон струкция стана позволяет вести нагрев, прокатку и охлаждение заготовок в вакууме Ю - 6 мм рт. ст. или в среде инертного газа.
Максимальный размер прокатываемых заготовок 50 X 90 |
X |
X 500 мм. Допустимое давление металла на валки стана 35 |
Т. |
~50ЬО |
|
Рис. 62. Вакуумный |
прокатный |
стан ДУО-170 конструкции |
ФТИ£ АН |
УССР: |
|
/ — р а б о ч а я клеть; 2 |
— в а к у у м н а я |
камера печи; 3 — затвор; 4 |
— |
ф о р к а м е р а ; |
5 — п а |
|
|
т р у б о к |
|
|
|
Стан оборудован |
приборами и аппаратурой для |
измерения |
ваку |
ума, контроля и регулировки температуры нагрева металла]перед прокаткой, энергосиловых параметров процесса и др. Вакуумный стан (рис. 63) состоит из четырех основных узлов: привода, ка меры нагрева с нагревательной печью, рабочей клети и откачи вающей вакуумной системы.
Привод стана осуществляется от электродвигателя / мощ ностью 28 кет через клиноременную передачу и червячный редук тор 2, коробку передач 3, шестеренную клеть 4 и шпиндельное устройство 5.
Шпиндельное устройство состоит из двух универсальных шпинделей с универсальными шарнирами. Шестеренная клеть 4 представляет собой одноступенчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом, равным единице. Коробка передач 3 жестко соединена с шестеренной клетью стана и обеспечивает ступенчатую регулировку скоростей прокатки в пределах от 0,07 до 0,6 м/сек.
95
Между двигателем и коробкой передач стана установлен чер вячный редуктор 2 с передаточным числом і — 24. Редуктор соеди нен с электродвигателем клиноременной передачей. Весь привод
стана смонтирован на общей сварной раме 6. |
|
|
Вакуумная камера нагрева 32 предназначена для |
размещения |
|
в ней нагревательной печи и представляет |
собой |
цилиндр / |
(рис. 64) из листовой стали диаметром 800 мм |
и длиной 1000 мм. |
Рис. 63. Вакуумный прокатный стан ДУО-170 УкрНИИМЕТа:
а — план; б — в и д с б о к у
Внутри камеры приварены набавляющие уголки 2, по ко торым перемещается печь. Камера 'печи по торцам закрывается водоохлаждаемыми фланцами 3 с резиновыми уплотнениями.
Передний фланец 7 камеры (рис. 63) через патрубок 8 и кла пан-задвижку 9 с проходным диаметром 150 мм соединен с загру
зочной форвакуумной камерой 10. |
|
|
|
|
||
Форвакуумная |
камера |
оснащена |
кассетой |
/ / для заготовок |
и |
|
толкателем, при |
помощи |
которого |
заготовка |
задается в |
печь |
и |
в рабочие валки |
16 стана. |
Клапан-задвижка |
9 позволяет |
произ- |
96
водить загрузку заготовки в форвакуумную камеру |
10 без нару |
||
шения вакуума в основном объеме вакуумной системы. |
|
||
Задний фланец |
13 камеры печи через проходные |
патрубки |
14 |
и клапан-задвижку |
15 соединен с корпусом рабочей клети |
25. |
|
1 |
|
|
|
Рис, 64. Вакуумная камера печи для нагрева заготовок стана ДУО-170 УкрНИИМЕТа
На |
боковых фланцах |
7, |
13 камеры размещены |
смотровые |
||
окна |
17, |
токовводы |
18, а |
на |
верхнем фланце — вводы |
для под |
ключения |
термопары |
19. |
|
|
|
Электрическая печь сопротивления (рис. 65) представляет со бой керамический муфель / из окиси алюминия с рабочим простран-
Рис. 65. Муфельная электропечь сопротивления для нагрева заготовок стана ДУО-170 УкрНИИМЕТа
ством размером 60 X 100 X 800 мм, на поверхности которого намотан нагреватель 2 из молибденовой проволоки диаметром 2 мм. Муфель устанавливается в корпусе печи 3, а пространство между ними плотно заполняется мелкой крошкой из окиси алю миния 4. Печь обеспечивает равномерный нагрев заготовок до тем-
7 А . В . К р у п и н и др. |
97 |
пературы 1300—1400° С. Контроль и регулировка температуры осуществляются платина-платинородиевой термопарой и авто матическим потенциометром типа СПР. Печь в нагревательной камере может быть установлена по оси прокатки или смещена в сторону. Печь по оси прокатки устанавливают во время загрузки заготовок для нагрева и задачи их в валки. Перемещение печи осу
ществляется от электродвигателя |
/ |
(рис. |
66) |
мощностью |
0,1 |
кет |
|||
через два малогабаритных |
червячных редуктора 2, два |
вала |
3, |
||||||
|
|
входящих в камеру печи, пря |
|||||||
|
|
мозубых |
шестерен |
4, |
находя |
||||
|
|
щихся |
в |
постоянном |
зацепле |
||||
|
|
нии с рейками 5, на которых |
|||||||
|
|
установлена |
печь. Печь остана |
||||||
|
|
вливается и фиксируется в нуж |
|||||||
|
|
ном положении конечными |
вы |
||||||
|
|
ключателями. |
|
|
|
||||
|
|
|
Рабочая |
клеть |
стана закры |
||||
|
|
того типа (рис. 67) |
изготовлена |
||||||
|
|
в |
виде |
|
сварного |
корпуса |
из |
||
|
|
толстолистовой стали с окнами |
|||||||
|
|
для ввода рабочих валков и |
|||||||
|
|
подсоединения камеры |
нагрева |
||||||
|
|
и приемной форкамеры, в кото |
|||||||
|
|
рой охлаждается |
прокатанный |
||||||
|
|
металл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подушки |
нижнего |
валка |
||||
|
|
крепят |
|
болтами |
к |
корпусу |
|||
|
|
клети. Их вакуумное |
уплотне |
||||||
|
|
ние осуществляется |
посредством |
||||||
Рис. 66. Механизм перемещения |
на |
затяжки |
|
прокладки из |
вакуум |
||||
гревательной печи стана ДУО-170 |
ной резины, |
помещенной в спе |
|||||||
УкрНИИМЕТа |
|
циально проточенный паз в кор |
|||||||
|
|
пусе рабочей клети. |
|
|
|||||
Подушки верхнего валка перемещаются с |
помощью |
электро |
двигателя мощностью 0,6 кет в направляющих и имеют шлифован ную поверхность, обращенную к клети.
В корпусе клети выполнены проточки, в которые вложены про кладки из вакуумной резины. По этим прокладкам и шлифован ным поверхностям верхних подушек осуществляется вертикальное перемещение валка с регулируемым зазором от 0 до 20 мм.
Вакуумное уплотнение шеек валков выполнено при помощи сальников из маслостойкой резины. Между сальниками установ лены распорные кольца, через которые производится смазка шеек валка. В качестве смазки применяется касторовое масло, имеющее высокую упругость паров.
Рабочие валки, установленные в конические роликоподшип ники, изготовлены из стали ШХ15 с последующей термообра боткой или из чугуна, модифицированного магнием.
98