Файл: Производство сортового проката в широком сортаменте..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

форму цилиндрических, конических, сферических и других поверх­ ностей тел вращения (рис. 115). Отношение величин наибольшего

инаименьшего диаметров в одном профиле может достигать трех. Периодические профили продольной прокатки являются одним

из наиболее экономичных видов сортового проката, обеспечиваю­ щих экономию металла у потребителей от 10 до 50%. Применение

Р и с. М5. Периодическим профиль поперечно-винтовой прокатки

этих профилей позволяет увеличить производительность труда на машиностроительных заводах в среднем на 40%, так как сокра­ щается число и продолжительность операций механической обра­

ботки деталей. При этом обычно высвобождается

дорогостоящее

и сравнительно малопроизводительное

кузнечно-прессовое обору­

дование, а также уменьшается объем

работ на металлорежущих

станках.

 

 

Развитые в техническом отношении

страны

выпускают боль­

шое количество периодических профилей продольной прокаткой. Например, в США только для автомобильной промышленности прокатывается более 600 периодических профилей [4].

В нашей стране массовое производство периодических профи­ лей крупных размеров сосредоточено' на стане 550 одного из ме­ таллургических заводов. На этом стане ежегодно прокатывают до

12 периодических профилей с длиной

периода, не превышающей

длину окружности рабочего валка. Стан

550

обслуживается

ме­

тодической трехзонной нагревательной

печью с активным

подом

размерами 22,05X3,4 м. Печь отапливается

смесью

коксового и

доменною газов с теплотой сгорания 3500 ккал/м3. Стан

состоит

из четырех

клетей, расположенных в одну линию.

Первые

три

клети трио е валками диаметром 510—560 мм приводятся

от од­

ного двигателя мощностью 2300 кет.

 

 

 

 

 

приво­

Чистовая клеть дуо с валками диаметром 400—680 мм

дится от индивидуального двигателя

мощностью

2200 кет через

шестеренную

клеть специальной конструкции,

которая

позволяет

плавно поворачивать один валок относительно другого. Это обес­ печивает точное совпадение периодов рабочих валков чистовой клети. Настройку валков можно осуществлять как во время про­ катки,’так и три остановках стана. Чистовая клеть снабжена спе­ циальным задающим механизмом, состоящим из приводных роли­ ков диаметром 300 мм и качающегося упора. Этот механизм позво­ ляет задавать полосу в валки в строго определенном месте перио­ да профиля, что обеспечивает минимальную обрезь переднего кон­ ца и способствует снижению расхода металла.


Первые Tipи клети стана

с 'задней стороны оборудованы подъ-

емио-качающимпся столами.

Для кантовки раскатов с 'передней

стороны .предусмотрены кантующие доски. Полосы между клетя­ ми передаются с передней стороны шлепперами. Готовые раскаты разрезаются на двух салазковых и одной маятниковой пиле. На участке отделки периодические профили разрезаются на кратные

длины. Заусенцы обрезаются на специальной

обрезной машине.

В последнее время для получения периодических

профилей с

длиной периода больше длины окружности рабочего

валка пред­

ложен ряд новых конструкций клетей и валков

[45, 46].

Кинематическая схема экспериментального

стана

с изменяю­

щимся в процессе прокатки положением верхнего валка приведе­ на на рис. 116. Нижний валок 3 установлен в неподвижной тра­ версе 4, а верхний 2 — ползуне 1, который перемещается в верти­ кальном направлении по четырем колоннам. В ползуне имеется цилиндр, поршень которого закреплен неподвижно в верхней тра­ версе 7. Программа вертикального перемещения верхнего валка

Р и с .

116. Клеть

с

изменяю­

Р и с . 117. Четырехвалковая клеть для прокатки

щимся зазором между

валками

периодических и фасонных профилеЛ

для

прокатки

периодических

 

профилеЛ

задается копирным кулачком 5, соединенным с нижним валком. Коширный кулачок 5 толкает щуп, жестко связанный с золотни­ ком 6. Гидравлическая следящая система осуществляет переме­ щение ползуна строго за золотником. Меняя копиры и скорость их вращения в клети этой конструкции, можно получать широкий

сортамент периодических профилей с длиной периода больше

.длины 'Окружности валка.

Челябинским политехническим институтом [47] изготовлена опытно-промышленная четырехвалковая клеть с четырьмя при­ водными рабочими валками (рис. 117). Попользуй специальное


задающее устройство тіа этой клети, можно 'прокатывать .разно­ образные периодические профили за один-два прохода. Так, круг­

лый ступенчатый валик с резкими

перепадами

диаметров от 20

до 10 мм прокатан без заусенцев

на стане за

два

прохода,

что

подтвердило возможность использования этой плети

вместо

кле­

тей поперечно-винтовой прокатки. В четырехвалковой клети мож­ но прокатывать также специальные фасонные профили, требую­

щие одновременного обжатия профиля в

процессе его

 

деформа­

ции с трех, четырех и более сторон

(шлицы,

звездочки

крестооб­

разные профили

и др.). На обычных двухвалковых станах полу­

чить такие профили невозможно.

 

 

периодической про­

Большинство

новых способов

продольной

катки рассчитано

па производство

профилей

малых

и

средних

размеров, так как получение их

другими

способами

обработки

металла малоэффективно. Для расширения

сортамента

высоко-

экономичных периодических профилей малых и средних размеров

экономически целесообразно

дооборудовать

ряд

станов

старой

постройки неблыноп производительности

специальными

чистовы­

ми клетями, позволяющими

осуществить

продольную периодиче­

скую прокатку из заготовок,

получаемых в

предыдущих

клетях

этих станов.

 

 

 

 

 

 

Для промышленной проверки

разработанной

технологии про­

дольной прокатки ряда сложных периодических профилей

мелких

и средних размеров и анализа ее

экономической

эффективности

на одном из металлургических заводов переоборудована чистовая клеть линейного стана 300. На этом стане прокатывают круглую сталь диаметром 12—30 мм, полосовую сталь, а также сталь для армирования железобетонных конструкций № 18, 22 и 25. Техни­ ко-экономические показатели производства этих профилей на ли­ нейном стане 300, естественно, хуже, чем на новых непрерывных станах, выпускающих аналогичную продукцию.

Стан обслуживается одной двухрядной трехзонной методиче­ ской рекуперативной печью с боковой выдачей заготовок. Работа­

ет печь на холодном посаде. Топливо печи —генераторный

газ

с

теплотой сгорания 1200 ккал/м3 (ведутся работы по переводу

печи

на природный газ). Металл нагревается в печи до

1150—1200°С.

Нагретые в печи заготовки транспортируются по

рольгангу

на

стан.

Стан (рис. 118) состоит из 10 клетей, расположенных в три ли­

нии. В оібжимиой линии находятся

две клети трио 500, в первой

чистовой линии — четыре клети 350

(одна трио и три

переменное

дуо), во второй чистовой — четыре

клети переменное

дуо

300.

Каждая линия клетей приводится от отдельных двигателей

мощ­

ностью 1150, 1000 и 1200 кет. Обжимная линия клетей оборудована с передней стороны рольгангами и шленперами, с задней — подъ- ѳмно-качающимися столами. Чистовые линии клетей оборудова­ ны о'бводными аппаратами. От обжимной к первой чистовой ли­ нии и к холодильнику раскаты передаются рольгангами, ко вто­ рой чистовой линии — по желобѵ.


Для организации -опытно-промышленных прокаток периоди­ ческих профилей мелких и средних размеров на этом стане на од­ ной из плетей 300 второй чистовой линии трефовые соединения

24000

Р и с . 118. Схема

стана

300, предназначенного

для производства

мелкосортных

периоди­

ческих лрофнлеіі:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 —

/ — методическая

печь;

2 — обжимная

линия

клетей;

3 — черновая

линия

клетеі;

чистовая линия

клетей;

5 — чистовая

клеть

периодической прокатки;

6 — синхронизатор

»ращения валков; 7 — ножницы; 8 — холодильник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

были заменены универсальными

 

шлицевыми

и

установлен

спе­

циальный синхронизатор, обеспечивающий

совпадение

периодов

вращения верхнего и нижнего

валков

[48].

 

 

 

 

 

 

 

-Синхронизатор

вращения

валков (рис. 119) выполнен в виде-кли­

 

 

 

 

 

новой муфты,

состоящей из

 

 

 

 

 

полумуфт 1 и 2, сидящих на

 

 

 

 

 

валах 3 и 4, центрирующего

 

 

 

 

 

стержня

 

5,

кожуха

6,

регу­

 

 

 

 

 

лировочных

клиньев

7,

сег­

 

 

 

 

 

ментов

8 и регулировочных

 

 

 

 

 

винтов 9 и 10.

Регулировоч­

 

 

 

 

 

ные винты удерживаются от

 

 

 

 

 

радиального

перемещения в

 

 

 

 

 

пазах центрирующего стерж­

 

 

 

 

 

ня.

Относительный

поворот

 

 

 

 

 

полумуфт

 

достигается

ра­

 

 

 

 

 

диальным

 

перемещением

 

 

 

 

 

клиньев

при

вращении

вин­

 

 

 

 

 

тов. Площадь соприкоснове­

 

 

 

 

 

ния

поверхностей

кулачков

 

 

 

 

 

полумуфт и клиньев при из­

 

 

 

 

 

менении

 

угла

между ними

 

 

 

 

 

не

меняется

 

за

счет уста­

 

 

 

 

 

новки сегментов 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция

синхрони­

 

 

 

 

 

затора

позволяет

переда­

 

 

 

 

 

вать

значительные

крутя­

 

 

 

 

 

щие

моменты

и обеспечива­


ет небольшие удельные давления иа контактных поверхностях. Ди­ апазон регулировки (угол относительного поворота полумуфт) до­ стигает 15°. Для ступенчатой регулировки относительного поло­ жения рабочих валков предусмотрена шлицевая муфта, шаг шли­ цев которой обеспечивает поворот соединяемых валков на 13°. Та­ ким образом, синхронизирующее устройство обеспечивает плавный поворот валков относительно друг друга от нуля до 360°С, что зна­ чительно упрощает их настройку.

Для всесторонней проверки разработанной технологии и обо­ рудования был выбран весьма сложный периодический профиль с двусторонним совпадающим периодом (рис. 120). Этот профиль в больших 'количествах необходим для изготовления скребков уголь­ ных .конвейеров. Вследствие отсутствия специального горячекатано-

Р и с. 120. Скребок для угольных конвейеров

го профиля скребки изготавливали на машиностроительном за­ воде из деталей на специальном участке сваркой с большими за­ тратами труда. Для производства этого профиля методом продоль­ ной периодической прокатки на стане 300 разработана следующая технология.

Заготовку сечением 120X120 мм и длиной 1600—1750 мм, на­ гретую в методической печи до 1200—1220° С, прокатывают на ста­ не за 13 проходов в ящичных, овальных, ромбических, круглом и периодическом калибрах. При прокатке использовали пять клетей: две клети обжимной линии, две клети первой чистовой и одну клеть периодической прокатки во второй 'чистовой линии. В пер-