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
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-