Вспомогательные устройства рабочих клетей: проводки

Реферат по дисциплине

«Вспомогательные устройства рабочих клетей: проводки»

1. Классификация и назначение проводок

Проводки должны удовлетворять следующим требованиям:

Ш беспрепятственно передавать раскат из клети в клеть;

Ш устойчиво удерживать раскат в требуемом положении;

Ш обеспечивать хорошее качество поверхности проката.

Кантующая валковая арматура, помимо перечисленных условий, должна обеспечивать точную кантовку полосы.

По назначению проводки разделают на вводные и выводные; необходима также арматура для передачи полосы из клети в клеть.

По роду трения валковую арматуру подразделяют на арматуру скольжения и качения. Значительное распространение получила арматура качения, имеющая ряд преимуществ по сравнению с арматурой скольжения.

На крупных станах, прокатывающих блюмы, слябы и толстые листы, металл задается в валки роликами рольганга и выходит из валков тоже на ролики рольгангов. Специальных проводок на этих станах нет, так как металл направляется в валки рольгангом или с помощью линеек манипулятора. Чтобы заполнить пространство между валками и первыми роликами рольгангов, на этих станах устанавливают направляющие брусья, которые предохраняют ролики от удара о них переднего конца прокатываемой полосы.

На других станах для направления металла в валки устанавливают специальные проводки, а на листовых станах — так называемые проводковые столы.

2 Проводки листовых станов

На рис. 1 показаны проводки чистовой четырёхвалковой клети толстолистового стана 2800, предназначенные для направления толстой полосы в валки и приёма её из валков при реверсивной прокатке. Проводки 1 на рычагах 6 прижимаются к верхнему рабочему валку при помощи гидравлических цилиндров, плунжеры которых соединены с зубчатой рейкой 3. Нижние проводки 4 одним концом опираются на бочку валка, а другим — на поперечные брусья 5 между станинами.

При прокатке полосы в чистовой группе непрерывных широкополосовых станов вследствие несогласования скоростей прокатки между клетями образуется петля металла. Для поддержания петли под некоторым натяжением между клетями устанавливают петледержатель.

При помощи выводных проводок 1, боковых линеек 5 и вводных проводок 6 полоса, выходящая из предыдущей клети, направляется в валки последующей клети. При этом электромагнитные регуляторы автоматически включают электродвигатель, поворачивающий вал 2 и рычаг 3 с холостым роликом 4 на конце. Последний будет стремиться занять положение, показанное пунктиром, благодаря чему весь период прокатки полоса будет находиться под некоторым натяжением. С целью недопущения образования большой петли полосы на одном конце вала 2 установлен сельсин-регулятор, который при увеличении угла поворота рычага 3 с роликом 4 даёт импульс на уменьшение частоты вращения главного электродвигателя привода валков предыдущей клети. Наибольшее усилие на ролики петледержателя 85 кН.

На рис. 3, а показан общий вид роликового проводкового стола перед первой клетью четырёхклетевого стана холодной прокатки 2500. Проводковый стол предназначен для направления и задачи в валки переднего конца полосы, размотанной из рулона, и для создания заднего натяжения.

Проводковый стол состоит из роликового стола 1 с холостыми роликами 2 и направляющих проводок 3 и 4. Верхняя часть стола 5 рычагами 7 и шарнирами 8 удерживается над нижней частью стола.

Для направления полосы по длине бочки валков установлены вертикальные холостые ролики 9. В зависимости от ширины ролики могут сближаться при помощи винтового механизма 10.

Нижняя часть стола 6 и 11 установлена на направляющих 12 неподвижной рамы 13. Перемещение роликового стола по направляющим 12 осуществляется с помощью пневматических цилиндров 14, установленных на раме 13. После того как полоса точно направлена вертикальными роликами 9 и конец её вышел из проводок 3 и 4, при помощи пневматических цилиндров опускается верхний роликовый стол, и полоса зажимается между проводками 3 и 4. Усилие зажима полосы регулируется поджатием пружин 15. При ходе вправо штоков 16 пневматических цилиндров 14 поворачивается вал 17, который при помощи боковых кривошипов и рычагов 7 заставит опуститься верхний стол 5 и прижать полосу между роликами 1 и проводками 3 и 4. При дальнейшем ходе вправо штока 16 верхний стол уже не может опускаться вниз; тогда начнёт двигаться вперёд весь стол 1 по направляющим 12, благодаря чему конец полосы проводками 3 и 4 подводится к вращающимся валкам и захватывается ими. После захвата полосы валками ролики создадут небольшое заднее натяжение полосы, а зажатие полосы проводками 3 и 4 станет слабее в результате упора верхних рычагов с пружинами в кронштейны 21, закреплённые на стойках станин.

При сменен валков стол и рама 13 выдвигаются из рабочей клети влево при помощи ручного привода валка 18, на котором предусмотрена шестерня 19, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 20 внизу рамы 13.

Этот стол предназначен для задачи полосы толщиной 1,5−6 мм и шириной до 2360 мм при скорости заправки около 0,25 м/с. Максимальное натяжение полосы, создаваемое проводками 3 и 4, составляет 40 кН. Ход стола вправо при заправке полосы 50 мм, ход вниз верхнего стола с роликами 125 мм.

Вместо роликового проводкового стола на некоторых непрерывных станах для холодной прокатки жести и цветных металлов у первой клети устанавливают плоский проводковый стол.

3 Проводки сортовых станов

3.1 Проводковые брусья и крепление арматуры

Прокатываемая полоса при входе в валки и выходе из них оказывает значительное давление на детали валковой арматуры. Основная часть усилий, возникающих при авариях в клети, воспринимается проводковым брусом. В связи с этим проводковые брусья выполняют с запасом прочности, позволяющим выдержать максимальные нагрузки без остаточной деформации или поломки бруса.

Для унификации валковой арматуры брусья каждой группы клетей многоточных непрерывных мелкосортных станов имеют идентичную конструкцию. Брус черновой клети позволяет осуществлять установку пропусков и проводок непосредственно в гнёзда, шаг которых соответствует размещению калибров на валках. Число гнёзд соответствует числу одновременно прокатываемых полос в клети. Такая конструкция брусьев упрощает переход на прокатку в новых калибрах. При этом вводной брус вместе с установленными в нём пропусками перемещается на величину шага между калибрами. Также производится и демонтаж выводной арматуры, носки проводок выводят из калибров валков, брус перемещают вдоль валка и проводки устанавливают на новые калибры.

Пропуски и проводки в гнёздах крепятся клиньями. Положение бруса в вертикальной плоскости регулируется винтовыми домкратами. Верхний уровень поперечины бруса при установке последнего в рабочее положение на клети соответствует оси прокатки.

Брусья чистовых клетей для установки в них арматуры скольжения имеют конструкцию, аналогичную рассмотренной.

Прокатные клети с вертикальной установки валков обычно имеют стационарно установленные массивные станины и перемещающиеся кассеты с рабочими валками. На этих клетях брусья стационарно крепят к неподвижным станинам. Смену калибров или валков осуществляют соответственно перемещением или заменой подвижной кассеты с валками.

3.2 Вводные проводки

Вводные проводки подводят полосу к калибру в определённом положении и удерживают её в процессе прокатки.

Конструкция вводной арматуры во многом определяется калибровкой валков.

Вводной пропуск по длине можно разделить на три участка: воронка, направляющая часть и рабочая часть.

Воронка пропуска обеспечивает улавливание переднего конца полосы. Поверхности направляющей части пропусков обеспечивают переход от воронки к рабочим частям, которые удерживают и направляют полосу в калибр.

Носки рабочей части пропусков обеспечивают направление полосы в калибр, поэтому конструктивное выполнение их имеет большое значение. Верхняя и нижняя поверхности носка пропуска описываются радиусом, который определяется конструктивно в зависимости от диаметра валков и расстояния от оси их до носка вводного пропуска.

Широкое распространение получили проводки качения, которые имеют следующие достоинства: свободное и лёгкое продвижение переднего конца раската к валкам независимо от наличия на нём дефектов; устойчивое и прочное удержание полосы при прокатке от осевого смещения и скручивания; удобство и простоту настройки; большой срок службы; хорошее состояние поверхности готового проката.

Вводная роликовая коробка состоит из двух направляющих линеек, закрытых сверху и снизу фигурными плитами. Направляющие линейки крепят в пропуске коробки двумя болтами, которые одновременно являются их осями. Гладкие ролики для удержания полосы прямоугольного сечения вмонтированы в направляющие линейки.

Нужное расстояние между роликами устанавливают регулировочными болтами. Тарельчатые пружины под регулировочными болтами поглощают удары проходящей полосы об арматуру и обеспечивают прохождение переднего конца раската с возможными дефектами.

Стойкость такой роликовой коробки до первого ремонта в 10 раз выше стойкости пропусков скольжения, изготовленных из стали 35.

3.3 Выводные проводки

Выводные проводки предназначены для отделения выходящего конца полосы от поверхности калибра и придания ей правильного направления.

Проводки клетей черновой группы в зависимости от их расположения относительно оси прокатки делятся на нижние и верхние.

Форма рабочих поверхностей проводок соответствует сечению полосы. Для обеспечения свободного скольжения полосы и предотвращения наваривания металла ширину рабочей поверхности проводки выполняют на 3−5 мм больше ширины полосы. Нижнюю проводку устанавливают на 3−4 мм ниже дна калибра.

Для кантовки крупных сечений после чётной клети черновой группы сортового стана применяют кантующие ролики. Шейки роликов 2 установлены в подушках 1 и 4, помещённых в проёмах рамы 3, закреплённой на станине рабочей клети. Ролики установлены в подшипниках качения 6, смазка подаётся от централизованной системы.

Зазор между роликами регулируется вручную нажимными винтами 5. Уравновешивающее устройство 7 верхнего валка — пружинное. Кантующие ролики изготовляют из списанных по износу низколегированных стальных прокатных валков. Калибры кантующих роликов по своим размерам соответствуют сечению прокатываемой полосы и размещены в соответствии с шагом калибров рабочих валков.

В черновой группе клетей сортового стана в качестве выводной арматуры применяют также арматуру качения. Особенностью этой конструкции является применение толстостенной трубы 1 в качестве приёмной части, на конце которой закреплена кантующая головка 2 с роликами 4.

Трубу с головкой крепят в специальной скобе 3, установленной на выводном брусе. Необходимый угол кантовки полосы получают поворотом головки. Ролики установлены на подшипниках качения. Положение роликов относительно принятой плоскости кантовки регулируют винтовой резьбой на подвижных осях 5. Зазор между роликами изменяется винтами 6, что позволяет применять роликовую коробку для кантовки различных сечений.

Охлаждающая вода на поверхности роликов подаётся через тело роликодержателей 7. Кантующая головка быстро и легко может быть заменена новой. Стойкость кантующих роликов значительно выше стойкости обычных проводок. Кроме того, применение кантующих роликов исключает налипание металла на рабочую поверхность проводок и полностью устраняет поверхностные дефекты проката, неизбежные при использовании арматуры скольжения.

Чистовая группа стана состоит из чередующихся клетей с горизонтальными и вертикальными валками, что устраняет необходимость кантовки полосы. В клетях этой группы вместо направляющих проводок и коробок устанавливают вводные трубки. Внутренний диаметр трубок выбирают в зависимости от максимального размера прокатываемых полос. Входные сечения отверстий трубок соответствуют форму калибров.

Работа той или иной конструкции арматуры во многом зависит от выбранного материала. При прокатке рядовых сталей для арматуры скольжения черновых клетей наиболее широкое применение находит литая марганцовистая сталь.

Стальную арматуру ремонтируют путём наплавки, что резко увеличивает срок службы. Арматуру скольжения иногда изготавливают из серого перлитного чугуна. Такая арматура обладает невысокой стоимостью и исключает наваривание на ней прокатываемого металла, что сокращает простои стана.

Стойкость роликов арматуры качения определяет срок службы и рентабельность арматуры. Наиболее широко используют ролики, изготовленные из различных литых и кованых легированных сталей.

Пропуски скольжения чистовых клетей высокопроизводительных станов на многих заводах изготавливают из хромистых чугуна или стали.

Библиографический список

проводка листовой сортовой брус

1. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузов / Целиков А. И., Полухин П. И., Гребеник В. М. и др. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1988. 680 с.

2. Королёв А. А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1987. 480 с.