Установка для термоупрочнения листового проката
Полезная модель относится к области термического упрочнения листов в водяном резервуаре. Установка содержит устройство 2 подачи листов, резервуар 4 с охлаждающей средой, в котором установлены вертикальные опорные направляющие 31, механизм кантовки, включающий несущие штанги с боковыми продольными направляющими для взаимодействия с опорными роликами, попарно закрепленными на рычагах 14, установленных на поворотном валу 9, приводы перемещения и кантования. Новым является то, что механизм кантовки выполнен, по меньшей мере из одной секции состоящей из двух параллельных несущих штанг 6 с боковыми продольными направляющими 23, объединенных поперечной траверсой 8, установленных с возможностью перемещения в зону подачи проката и снабженных каждая Г-образным упором 7 для приема листов, приводных поворотного и вращающего валов 9, 10. Валы установлены на подшипниках качения 11 в опорных стойках 12. На концах валов выполнены цапфы 13, для соединения с валами смежных секций и приводами. Рычаги 14 жестко закреплены на поворотном валу 9 по обе стороны относительно оси несущих штанг 6, между опорными роликами 15 на подшипниках качения 17 закреплена зубчатая втулка 17 привода перемещения для взаимодействия, соответственно, с рейкой 20, закрепленной на нижней поверхности несущей штанги 6, и с приводной шестерней 22, закрепленной на вращающемся валу 10. Вертикальные опорные направляющие 31 в резервуаре 4 установлены на поворотных опорах 32, а верхние концы соединены между собой поперечной траверсой 33.
Полезная модель относится к области листопрокатного производства и может быть использована для термоупрочнения листов после их нагрева в нагревательных печах (термических печах).
Известно устройство для термоупрочнения листов с прокатного нагрева, содержащее приемный рольганг с опорными стойками, ванну с охлаждающей средой, механизм загрузки и выгрузки листа, выполненный в виде полого поворотного вала с закрепленными на нем кантующими рычагами, в которых на роликовых направляющих установлены выдвижные штанги с цевочным приводом их продольного перемещения.
Авторское свидетельство СССР №555151, М.кл. С 21 Д 9/46, опубликован 25.04.1977 г.
Недостатком этого устройства является значительная сложность конструкции, обусловленная применением большого количества подшипников, зубчатых и реечных передач, а также затрудненный доступ к узлам и механизмам для ремонта и обслуживания, установленным внутри полого вала, также значительная масса устройства.
Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термоупрочнения листов содержащее приемный рольганг с опорными стойками, резервуар с охлаждающей средой в котором установлены стационарные направляющие, механизм кантовки, состоящий из несущих штанг с боковыми продольными направляющими, взаимодействующими с опорными роликами попарно закрепленными на кантующих рычагах, установленных свободно на приводном валу с возможностью независимого поворота от отдельного привода, реечного механизма продольного
перемещения штанг с гидравлическими приводами, взаимодействующих с консолями штанг и установленных на опорных стойках рольганга.
Авторское свидетельство СССР №1090736, М.кл. С 21 Д 9/46, опубликован 07.05.1984 г.
Недостатком этого устройства является то, что кантующие рычаги, воспринимающие основную нагрузку от массы выдвижных штанг и лежащего на них листа, опираются на приводной вал с шестернями, взаимодействующими с рейками, установленными на нижних поверхностях штанг, и осуществляющих их продольное перемещение. Совокупность радиальных нагрузок и крутящего момента на валу обуславливают увеличение его сечения и массы.
Также недостатком является наличие механизмов с гидравлическими приводами, осуществляющих поворот штанг относительно кантующих рычагов для смещения листа в сторону приводного вала с целью уменьшения величины крутящего момента при повороте штанг с листом.
Кроме того, установка кантующих рычагов и шестерен привода продольного перемещения штанг производится на валу значительной длины, не имеющем промежуточных опор. Это также требует повышения жесткости валов, усложняет конструкцию, сборку и эксплуатацию механизмов.
Задачей предложенной установки является упрощение конструкции, увеличение и повышение ее жесткости, а также уменьшение деформации листа при закалке.
Задача решается тем, что в установке для термоупрочнения листового проката, содержащей устройство для подачи листов, резервуар с охлаждающей средой в котором установлены вертикальные опорные направляющие, механизм кантовки, включающий несущие штанги с боковыми продольными направляющими, для взаимодействия с опорными роликами, попарно закрепленными на рычагах, установленных, на поворотном валу, приводы перемещения и кантования, механизм кантовки выполнен по меньшей мере, из одной секции, состоящей из двух
параллельных несущих штанг установленных с возможностью перемещения в зону подачи листа, объединенных поперечной траверсой, снабженных каждая Г-образным упором для приема листа, при этом рычаги жестко закреплены на поворотном валу симметрично относительно оси штанг, между опорными роликами на подшипниках качения установлена зубчатая втулка привода продольного перемещения, взаимодействующая, соответственно, с рейкой, закрепленной на нижней поверхности штанги, и с приводной шестерней, закрепленной на вращающемся валу, при этом вертикальные опорные направляющие в резервуаре установлены на поворотных опорах, а верхние концы соединены между собой поперечной траверсой, взаимодействующей с приводами вертикального поворота направляющих. Количество секций в установке зависит от длины листового проката.
Предлагаемая установка поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена установка в плане,
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1 - положение штанг и опорных
направляющих при закалке листа.
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1
на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4
Установка для термоупрочнения листового проката содержит нагревательную печь 1 с выкатным подом 2 на верхней поверхности которого закреплены опоры 3 для листа, резервуар 4 с охлаждающей средой, механизм кантовки, состоящий, по меньшей мере, из одной секции 5 включающей две параллельные несущие штанги 6 с Г-образными упорами 7, связанные между собой поперечной траверсой 8, приводные поворотный вал 9 и вращающийся вал 10, установленные на подшипниках качения 11 в стойках 12 параллельно друг другу. На концах валов 9, 10 выполнены цапфы 13 для соединения с валами смежных секций и с приводами. На поворотном валу 9 по обе стороны штанги 6 жестко
закреплены рычаги 14 с опорными роликами 15. На этом же валу 9 между рычагами 14 на подшипниках качения 16 установлена зубчатая втулка 17 с двумя венцами 18, 19, взаимодействующими, соответственно, с рейкой 20, выполненной в виде втулочно-роликовой цепи, установленной в Сообразных направляющих 21, и с шестерней 22, закрепленной на вращающемся валу 10.
В выдвижных штангах 6 выполнены боковые направляющие 23, взаимодействующие с опорными роликами 15 рычагов 14. Между боковыми стенками штанг 6 установлены опорные ролики 24, по которым осуществляется перемещение листов. В устройстве со стороны пода 2 между штангами 6 расположены опорные направляющие 25, а на противоположной стороне на рамах 26 закреплены рельсы 27 и вертикальные упоры 28, предназначенные для извлечения листов из Г-образных упоров 7 при возвращении штанг с закаленным листом в исходное положение. На концах несущих штанг 6 в нижней части установлены опорные катки 29, взаимодействующие с рельсами 27, 30. Вертикальные опорные направляющие 31 в резервуаре 4, установлены на поворотных опорах 32. Верхние концы опорных направляющих 31 связаны между собой поперечной траверсой 33, взаимодействующей с гидроприводом 34, управляющими поворотом опорных направляющих в вертикальной плоскости. Цапфы 13 соосных валов смежных секций соединены между собой и с приводами муфтами 35, 36.
Вращение поворотных валов секций осуществляют гидроцилиндрами 37 через консольные рычаги 38. Привод вращающего вала 10 производится электродвигателями 39 через редукторы 40.
Приводы обоих валов 9, 10 установлены по краям устройства. При небольшой массе и длине листов могут быть применены приводы, установленные на одной стороне устройства.
Работа установки термоупрочнения листового проката осуществляется следующим образом.
Из печи 1 выкатывается под 2 с листом нагретым до определенной температуры. Остановка пода 2 осуществляется в определенном положении, определяемом датчиками (на чертеже не показаны), обеспечивающими свободное прохождение выдвижных штанг 6 в проемы между опорами 3 пода 2.
После остановки пода 2 подается команда на выдвижение несущих штанг 6, которые перемещаются между опорами 3 пода 2 под листом на величину, превышающую расстояние от привода штанг 6 до середины листа. Для уменьшения крутящего момента на поворотном валу 9 при кантовке листа производят его постепенное плавное смещение в сторону Г-образных упоров 7 выдвижных штанг 6 путем их периодического поворота на угол 2-3°, обеспечивающий плавное движение листа по опорным роликам штанг 6, при этом передняя кромка листа опирается на опорные направляющие 25.
Перемещение листа продолжается до входа его передней кромки в полость Г-образных упоров 7 штанг 6. После этого штанги 6 плавно поворачиваются в вертикальной плоскости на угол 84-86° и одновременно опускаются вместе с листом в резервуар 4 с охлаждающей средой.
При погружении листа в резервуар 4 опорные направляющие 31, отведены в правое исходное положение. По окончании погружения направляющие 31 поворачиваются против часовой стрелки и прижимают лист к штангам 6, препятствуя искривлению и короблению листа.
После охлаждения листа до требуемой температуры подается команда на его извлечение из резервуара 4. Опорные направляющие 31 отводятся в исходную позицию, после чего штанги 6 с листом поднимают и затем поворачивают против часовой стрелки, занимая горизонтальное положение. После этого штанги 6 вместе с листом перемещают в правое исходное положение. В процессе движения штанг 6 кромка листа упирается в вертикальные упоры 28, лист останавливается и при дальнейшем движении штанг 6 Г-образные упоры 7 выходят из контакта с листом. Выдвижные
несущие штанги 6 занимают правое исходное положение и лист, лежащий свободно на опорных роликах 15 штанг 6, может быть удален любым грузоподъемным устройством (на черт. не показано).
Предложенная конструкция позволит повысить эксплутационную надежность установки для термоупрочнения листового проката за счет увеличения жесткости, также производить быструю замену однотипных секций, оперативно изменять длину установки в зависимости от длины листа, позволит исключить, или значительно уменьшить коробление охлаждаемого листа.
Установка для термоупрочнения листового проката, содержащая устройство для подачи листов, резервуар с охлаждающей средой, в котором установлены вертикальные опорные направляющие, механизм кантовки, содержащий несущие штанги с боковыми продольными направляющими, для взаимодействия с опорными роликами, попарно закрепленными на рычагах, установленных на поворотном валу, приводы перемещения и кантования штанг, отличающаяся тем, что механизм кантовки выполнен, по меньшей мере, из одной секции состоящей из двух параллельных несущих штанг, установленных с возможностью перемещения в зону подачи проката, объединенных поперечной траверсой и снабженных каждая Г-образным упором для приема листов, приводных поворотного и вращающего валов, установленных на подшипниках качения в опорных стойках, на концах валов выполнены цапфы для соединения с валами смежных секций и приводами, при этом рычаги жестко закреплены на поворотном валу по обе стороны относительно оси несущих штанг, между опорными роликами на подшипниках качения закреплена зубчатая втулка привода перемещения для взаимодействия, соответственно, с рейкой, закрепленной на нижней поверхности несущей штанги, и с приводной шестерней, закрепленной на вращающемся валу, при этом вертикальные опорные направляющие в резервуаре установлены на поворотных опорах, а верхние концы соединены между собой поперечной траверсой.
