124481 (Технологические линии и комплексы прокатного цеха), страница 6

1 — валки; 2 — слиток; 3, 4 — станинные ролики; 5 —редуктор; 6—зубчатые шпиндели (муфты); 7 — станины рабочей клети; 8 — универсальные шпиндели от главных электродвигателей; 9 — рабочий рольганг; 10 — раскатной рольганг

С каждой стороны рабочей клети блюминга 1500 рабочий рольганг состоит из 10 цельнокованых роликов диаметром 650 мм: первые пять роликов рольганга, а также станинный ролик имеют индивидуальный привод от электродвигателей через удлиненные зубчатые муфты; остальные пять роликов рольганга приводятся одним электродвигателем через редукторы с цилиндрическими шестернями. Все ролики рольганга имеют внутреннее водяное охлаждение [2, с. 192].

Пакетирующие рольганги. Пакетирующие рольганги устанавливают обычно перед ножницами (для подачи на резку профилей пачками) или за ножницами (для передачи пачек профилей на холодильник). Ролики рольгангов расположены под углом (по отношению к движению металла), поэтому поступающий на рольганг металл движется одновременно вдоль и поперек его.

Пакетирующий рольганг непрерывного заготовочного стана 700/500 предназначен для пакетирования (собирания в пачки) заготовок мерной длины после разрезки их на ножницах.

Рольганг состоит из шести — десяти роликов, расположенных под углом 75° к его оси и имеющих групповой привод от электродвигателя через редуктор с цилиндрическими шестернями, скорость роликов 2,5 м/с.

Движущиеся от ножниц (слева направо) заготовки (длиной до 6 м) косорасположенными вращающимися роликами направляются к правым (смотря по движению металла) бортовым линейкам и своими передними концами упираются в выступающую над рольгангом плиту-упор. После набора пачки заготовок (8 — 10 шт.) плита-упор опускается ниже уровня роликов и пачка заготовок передается на следующий рольганг-холодильник [2, с. 195].

Кантователь. На заготовочных и сортовых станах для кантовки заготовки или профильной полосы на ходу, во время движения ее от предыдущей клети к последующей, применяют кантователи типа так называемой кантующей втулки, устанавливаемой между роликами рольганга. Кантователь позволяет осуществлять кантовку любого профиля на любой угол в пределах до 90° со смещением или без смещения кантуемой полосы по длине бочки роликов рольганга.

Рисунок 5.2 Универсальная кантующая втулка в линии рольганга

Левый нижний угол сменной втулки (проводки) 1 совмещен с центром вращения кантующей шайбы 2, опирающейся на четыре ролика 3, При повороте шайбы шатуном 4, соединенным с кривошипом 5 на валу редуктора 6, происходит кантовка полосы со смещением ее влево от оси прокатки. Если смещение не требуется, то одновременно с кантовкой ее происходит перемещение вправо на катках 7 всей тележки 8 кантователя. Это перемещение осуществляется вторым шатуном 9, один конец которого шарнирно закреплен на стойке 10 внутренней рамы 11, а другой конец шарнирно соединен со вторым кривошипом 12. Величина перемещения всей тележки вправо регулируется изменением плеча кривошипа 12 винтом 13, соединенным с шарниром 14 (при кантовке со смещением этот шарнир должен быть совмещен с осью выходного вала редуктора). Для приема и кантовки полосы, выходящей из того или иного калибра валков, внутренняя рама 11 может перемещаться по направляющим внутри неподвижной наружной рамы 15 при помощи гидроцилиндров 16. Если кантовка не нужна, то при помощи этих же гидроцилиндров кантователь отводится вправо и на место кантующей втулки устанавливается направляющий желоб 17, расположенный на конце внутренней рамы 11.

Угол поворота кривошипа 5 фиксируется командоаппаратом 18, воздействующим на электродвигатель 19.

Кантователи в линиях прокатки служат для поворота (кантовки) прокатываемой полосы (слитка, блюма, заготовки, профиля) относительно ее продольной оси на 90° перед задачей в следующий калибр валков для обеспечения равномерного обжатия металла по всему сечению [2, с. 165].

Транспортёры и холодильники. Для перемещения металла в процессе прокатки, отделки и охлаждения применяют транспортеры и холодильники различных типов и конструкций.

Для перемещения заготовок и крупносортных профилей металла поперек цеха (от подводящего рольганга к отводящему, к уборочному карману или в соседний пролет цеха) применяют канатные или цепные транспортеры, называемые шлепперами. Шлепперы во многих случаях выполняют функцию и охлаждения металла, поэтому их называют в этом случае шлепперными холодильниками.

Рисунок 5.3 . Схема канатного шлеппера

Канатный шлеппер (рис. 5.3) состоит из 6—8 канатов, расположенных между рядом приводных барабанов 1 и рядом натяжных блоков 2. На всех канатах в один ряд закреплены шлепперные тележки 3 с упорными пальцами 4. При ходе тележек вперед (налево) упорные пальцы 4 перемещают металл от рольганга 5 к рольгангу 6. При обратном ходе тележек пальцы «утапливаются» и проходят под металлом. Конструкция многих шлепперных тележек позволяет поднимать пальцы 4 в любом месте между рольгангами и перемещать сколько угодно заготовок или профилей по рельсовому настилу (стеллажу) между канатами.

При непрерывной реверсивной работе со скоростью перемещения тележек 1—2 м/с канатный шлеппер отличается большой маневренностью и позволяет накапливать на стеллаже и перемещать большое количество металла при одновременном его охлаждении [2, с. 198].

Поднимающийся упор с пневматическим приводом

Рисунок5.4 Упор в линии рольганга с пневматическим подъемом и пружинным амортизатором:

1 — рычаг; 2 — пневмоцилиндр; 3 — кожух; 4 — плита; 5 — амортизатор

Упор (рис. 5.4) предназначен для остановки движущегося по рольгангу проката (блюмов, заготовок, балок, рельсов, толстых листов). Максимальная скорость проката 4м/с. Подъем упорного щита осуществляется рычажной системой с пневматическим приводом, скорость подъема щита 0,2 м/с, давление воздуха в цилиндре 0,4—0,6 МПа. Кинетическая энергия останавливаемого проката массой т (кг) вычисляется по формуле, Дж,

Энергия удара поглощается пружинами амортизаторами (2—6 одинарных или сдвоенных пакетов).

Конструктивные упоры выполняют двух типов: 1) с внутренним расположением пневмопривода; 2) с пневмоприводом, вынесенным за пределы рольганга. Применяют упоры пяти видов, характеризуемые энергией удара от 5 до 30 кДж. Ширина упорного щита определяется длиной бочки рольганга. Корпус упора устанавливается на заделанные в фундамент блюмы и распирается клиньями, которые после монтажа приваривается к корпусу [2, с. 162].

Маятниковые тихоходные летучие ножницы. Маятниковые летучие ножницы имеют простую конструкцию и надежны в эксплуатации, однако вследствие большой инерционности движущихся масс они весьма тихоходны и применяются для резания на ходу металла, движущегося со скоростью не .более 2,5 м/с.

На рис. 5.5 представлена схема маятниковых тихоходных летучих ножниц конструкции ВНИИметмаша — СКМЗ. Ножницы установлены перед второй группой клетей непрерывного заготовочного стана и предназначены для отрезки переднего (неровного) конца горячей заготовки сечением до 150x150 мм. Максимальное усилие резания 2,0 МН скорость заготовки при резании — до 2,5 м/с.

Рисунок 5.5 Маятниковые летучие ножницы

На среднем эксцентрике верхнего приводного вала 1 подвешен шатун 2 с суппортом 3 и верхним ножом. На двух боковых эксцентриках вала подвешен нижний суппорт 4 с ножом. При повороте эксцентрикового вала на 360° верхний суппорт 3 опускается вниз (на величину двойного эксцентриситета), а нижний суппорт 4 поднимается вверх и возвращается в исходное положение; в промежуточном положении при сближении ножей 5 произойдет резание заготовки. Верхний суппорт перемещается в направляющих пазах 6 нижнего суппорта. При резании движущейся заготовки суппорты, занимавшие перед резанием наклонное положение, двигаются влево (по движению заготовки) подобно маятнику, подвешенному на верхнем приводном валу. Возврат маятника в исходное (правое) положение обеспечивается моментом от контргруза 7. Крайние положения маятника фиксируются амортизаторами 8. Ножницы работают в режиме запусков электродвигателя от фотореле, установленного перед ножницами и засвечиваемого передним концом движущейся по рольгангу горячей заготовки

Планетарные летучие ножницы

Рисунок 5.6 Кинематическая схема летучих планетарных ножниц

Планетарные летучие ножницы конструкции ВНИИметмаша применяют для резания заготовок (усилие резания 1,0-1,5 МН) и сортовых профилей (усилие резания 120ч-500 кН).

На рис. 5.6 представлена кинематическая схема планетарных ножниц для резания горячих заготовок. Ножницы установлены в технологическом потоке прокатки за последней клетью непрерывного заготовочного стана 900/700/500 и предназначены для резания на ходу заготовок сечением 80x80 и 120x120 мм со скоростью соответственно 7,0 и 3,1 м/с, а также плоских заготовок сечением 100x120—100x150 мм и круглых заготовок диаметром 100—140 мм (для заготовок из легированной стали скорость на 25 % меньше). Пропускная способность ножниц соответствует производительности блюминга 1300 и непрерывного заготовочного стана 900/700/500 (около 5,5 млн. т в год).

По условиям массового производства однотипных заготовок для обеспечения ими непрерывных сортовых станов (установленных за непрерывным заготовочным станом) сортамент заготовок, по длине ограничен двумя основными размерами: 6 и 12 м (требующиеся в небольшом количестве заготовки длиной от 5 до 6 м и от 10 до 12 м получаются путем резания с опережением скорости ножей по отношению к скорости заготовки, выходящей из последней клети стана).

Механизм резания планетарных ножниц состоит из двух ведущих барабанов, приводимых с одной стороны зубчатыми шестернями с диаметром начальной окружности 3030 мм; нижняя шестерня приводится от электродвигателя типа МП мощностью 1300 кВт и частотой вращения 200 об/мин через редуктор с передаточным числом I = 3,7. Внутри каждого барабана 2 (на рис. 5.6, а барабан представлен в виде рамки дифференциала) имеется планетарная зубчатая передача, состоящая из солнечной (центральной) 3, промежуточной (паразитной) 4 и планетарной 5 шестерен. Валы всех шестерен установлены на роликовых подшипниках; вал планетарной шестерни имеет три опоры; между двумя крайними опорами на валу этой шестерни жестко закреплена режущая головка (суппорт) с ножом. Ножницы могут работать в двух режимах: а) без пропуска реза; б) с пропуском реза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе были выбраны агрегаты и оборудование прокатного цеха непрерывно-заготовочного стана в соответствии с годовой производственной программой 2 млн. т для двух заготовок сечением 250 250 и 110 110 мм.

Для обеспечения заданной производительности необходим непрерывно-заготовочный стан 900/700/500. Стан состоит из 14 двухвалковых клетей, расположенных в трёх группах: обжимной – из двух клетей и двух непрерывных – шести клетей каждая. Мощность привода на последней клети N_дв = 7,67 МВт.

В курсовой работе приведено краткое описание технологического процесса, а также основного и вспомогательного оборудования технологической линии, составлен баланс металла по цеху с учётом производственной программы, произведён выбор агрегатов основного и вспомогательного оборудования с учётом их пропускной способности.

Разработан план цеха с расположением основного оборудования, разрез по главной линии рабочей клети.

Перечень ссылок

1. Машины и агрегаты металлургических заводов: Учебник в 3 т. – М.: Металлургия, 1978 – 1987 – т.3. – 1981. – 576 с.

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

3. Федосов П. М., Бринза В. Н., Астахов И. Г. Проектирование прокатных цехов. – М.: Металлургия, 1983. – 303 с.

4. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технологические линии и комплексы металлургических цехов» к выбору и расчётам оборудования с использованием ЭВМ и элементами игрового проектирования: / Г. С. Клягин, Н. Г. Пироженко и др./. Д.: ДПИ, 1988, 36 с.