По этому признаку различают 5 типов клетей: с горизонтальными валками (ГВ), с вертикальными валками (ВВ), универсальные, с косорасположенными валками, прочие.
1. Клети с ГВ:
1.1 Простейшие «дуо» - с одной парой рабочих валков (рис.4.4).
Рисунок 4.4 − Валки «дуо»
Применяются на блюмингах, НЗС, сортовых станах, в черновых клетях листовых станов.
1.2 Клети «трио» - с тремя валками сортовые (рис.4.5а) и трио Лаута для прокатки листов (рис.4.5б).
а) б)
Рисунок 4.5 − Клети трио
У трио Лаута средний валок – неприводной и меньшего диаметра. При прокатке он поочередно прижимается к верхнему и нижнему валкам, обеспечивая тем самым реверсивную прокатку при нереверсивном приводе с разными обжатиями.
1.3 Клети «кварто» − с четырьмя валками. Имеют пару рабочих валков меньшего диаметра и пару опорных – большего (рис.4.6).
Рисунок 4.6 − Клеть «кварто»
В настоящее время это самая распространенная конструкция в листопрокатном производстве, поскольку обеспечивает получение высокой точности и планшетности листов и полос.
1.4 Шестивалковые клети − рисунок 4.7.
Рисунок 4.7 − Шестивалковая клеть
Предназначались для получения высокой жесткости валкового комплекта при малом диаметре рабочих валков, что необходимо при холодной прокатке полос. Оказались неэффективными.
1.5 Двенадцативалковые клети − рисунок 4.8.
Рисунок 4.8 − Двенадцативалковая клеть
Эти клети имеют достаточно высокую жесткость и поэтому применяются при холодной прокатке тонких лент.
1.6 Двадцативалковые клети − обладают очень высокой жесткостью и благодаря неприводным рабочим валкам очень малого диаметра
обеспечивают выкатку тончайших лент и фольги. Приводными у этих клетей являются опорные валки, находящиеся в контакте с рабочими (рис.4.9).
В последнее время за рубежом созданы клети с еще большим числом валков (38 и более).
Рисунок 4.9 − Двадцативалковая клеть
Рисунок 4.10 − Двадцативалковая клеть Сендзимира
1.7 Планетарные клети Сендзимира. Имеют два опорных валка и большое количество вращающихся вокруг них рабочих валков, подобно планетам вокруг Солнца. Рабочие валки неприводные и вращаются в направлении, противоположном движению металла. Поэтому раскат заталкивается в валки специальным устройством. Эти клети обеспечивают обжатие за проход 90÷95%. Применяются для прокатки листов и полос из труднодеформируемых марок сталей и в составе литейно-прокатных агрегатов (ЛПА). Из-за сложности конструкции широкого применения не получили. Схема их показана на рисунке 4.10.
Рисунок 4.10 − Планетарная клеть
Рисунок 4.11 − Стан Сендзимира
2. Клети с ВВ − исключительно «дуо». Применяются в составе непрерывных групп сортовых станов, в качестве вертикальных окалиноломателей НШС и ТЛС, для управления формой раскатов в плане на ТЛС и в редуцирующих агрегатах (РА).
3. Универсальные клети − с ГВ и ВВ. Имеется два подвида (рис.4.11):
 |
а) б)
Рисунок 4.11− Схемы универсальных клетей
Первый подвид, с ГВ и ВВ в одной плоскости, образующими калибр, применяется на РБС. Здесь приводные ГВ обжимают стенки балок, а неприводные ВВ – полки (рис.4.11а). Второй подвид (рис.4.11б), с ГВ и ВВ в двух разных плоскостях, используется на слябингах и в черновых клетях НШС, где ВВ необходимы для обжатия боковых граней слитков или слябов без их кантовки.
4. Косовалковые клети – применяются в трубопрокатных агрегатах для производства бесшовных труб.
5. Клети специального назначения (прочие) – для производства специального проката (гнутых профилей, периодических профилей, шаров, ребристых труб, сверл, колец и т.д.). Обычно имеют много валков разной формы, оси которых пересекаются под различными углами. Например, стан для прокатки крупногабаритных колец (рис.4.12):
Рисунок 4.12− Стан для прокатки колец
Лекция № 5
Валки рабочих клетей
Валки рабочих клетей подразделяются на рабочие и опорные.
Рабочие валки – инструмент прокатного производства, непосредственно осуществляющий пластическую деформацию металла в горячем или холодном состоянии. Опорные валки обеспечивают прочность и жесткость валковой системы.
Прокатный валок в общем случае состоит из 3-х основных частей:
бочки 1(гладкой или с ручьями калибров), двух цапф для установки подшипников, которые называются шейками 2 и приводного конца 3 (рис.5.1).
Рисунок 5.1 − Прокатный валок
У опорных валков обычно приводного конца нет, поскольку привод осуществляется через рабочие валки. Только у станов холодной прокатки с малыми диаметрами рабочих валков приводными приходится делать опорные валки.
Определяющими размерами валка являются его диаметр D в и
длина бочки L б. Диаметр выбирается исходя из необходимости обеспечить естественный (без заталкивания) захват металла, прочность валков и их жесткость.
Из первого требования следует, что:
,
где 
- максимально необходимое обжатие в клети, мм;
- угол захвата, рад.; 
,
где f тр- коэффициент трения при захвате.
Диаметр валков по условиям прочности и жесткости находится соответствующими расчетами.
У валков с ручьями калибров (рис.5.2) под D в понимается расстояние между осями валков при прокатке (у блюмингов – в последнем проходе).
Рисунок 5.2 − Валки с калибрами
Поэтому у них D в всегда больше фактического, т.н. катающего диаметра D к . Обычно D в ≥ 1,4D к.
У станов холодной прокатки D в ограничивается сверху условием т.н. «выкатки», т.е. получения минимальной толщины полосы с учетом
сплющивания валков. По опытным данным:
а) при прокатке с натяжением: D в< (1500÷2000) hmin;
б) при прокатке без натяжения: D в< 1000 hmin,
где hmin – минимальная толщина прокатываемой полосы.
При конструировании валков стремятся делать D в минимальными, т.к. это уменьшает усилия и моменты прокатки, габариты и массу валков, что снижает их стоимость.
Длина бочки L б валков листовых станов определяется максимальной шириной прокатываемого металла:
,
где Δ =100мм при b = 400÷1200мм;
Δ = 200÷400мм при b >1200мм.
Длина бочки ручьевого валка определяется его калибровкой. Обычно:
у блюмингов − L б = (2,2÷2,7) D в;
в черновых клетях − L б = (2,3÷3,0) D в;
в чистовых клетях − L б = (1,5÷2,0) D в.
Шейки валков следует делать минимальной длины и как можно большего диаметра, поскольку место перехода бочки в шейку обычно является самым слабым сечением валка. При установке валков на подшипниках качения диаметр шейки получается меньшим, чем на подшипниках скольжения, поскольку «живое сечение» этих подшипников тем больше, чем больше их несущая способность.
Длина шейки определяется шириной подшипника и получается обычно примерно равной ее диаметру.
Чтобы усилить опасное сечение в месте перехода бочки в шейку последнюю выполняют конической (рис. 5.3а) или с галтелью большо-
го радиуса (рис.5.3б).
а) б)
Рисунок 5.3 − Варианты исполнения шеек валков
Первый способ предпочтительнее, т.к. увеличение радиуса галтели r увеличивает плечо с момента реакции R, что вызывает рост напряжений в месте перехода бочки в шейку.
Приводные концы валков выполняют в зависимости от вида шпинделя шлицевыми (рис.5.1), трефовыми (рис.5.4а) или с лопастью (рис.5.4б).
а) б)
Рисунок 5.4 − Приводные концы валков
Трефовые концы обычно имеют валки старых сортовых и тонколисто-
вых станов. Приводные концы в виде лопасти, отлитой заодно с вал-
ком, делают при установке валков в подшипниках скольжения открытого типа, допускающих разборку в радиальном направлении. При использовании подшипников качения или скольжения гидродинамического типа, допускающих только осевую разборку, лопасть шпинделя делают съемной, устанавливаемой на приводном конце валка посредством шлицевого соединения.
Дата: 2019-04-22, просмотров: 865.
