Жесткость клети

Из формулы Головина—Симса (13.2) следует, что с увеличением жесткости клети М_к колебания силы прокатки меньше отражаются на толщине проката с/,. Жесткость клетей мелкосортных и проволочных станов составляет 300—600 МН/мм, среднесортных— 500—900 МН/мм, крупносортных — до 1500 МН/мм. На средне- и мелкосортных станах жесткость недостаточна, чтобы прокатывать профили повышенной точности.

Точность вертикальных размеров проката позволила существенно увеличить предварительно напряженные 2-валковые клети (ПНК). Рассмотрим одну из конструкций ПНК, применяемую на ЧерМК (рис. 13.18). В этих клетях верхняя и нижняя части разрезной станины /, представляющие собой подушки валков 2, до прокатки стягиваются с помощью специальных болтов 5с усилием Р_х (см. рис. 13.17), при котором гарантированно ликвидируются зазоры и люфты в соедине-

Рис. 13.18. Предварительно напряженная клеть ПНК-300/280:

1 — подушки; 2 — валки; 3— основание; 4— траверса; 5— стяжной болт; 6 — гидрогайка; 7— чека; 8— грузозахватные устройства; 9 — гайка-поршень; 10— гайка; II — полая втулка-штифт; 12— эксцентриковая втулка; 13— червячное колесо ниях деталей подушек. Подушки предварительно сжимаются гидравлическими гайками 6. Зазор между валками регулируется эксцентриковыми втулками 12. Жескость ПНК практически полностью определяется упругими характеристиками металла в местах сочленения узлов стягиваемых деталей, хотя еще остаются люфты в подшипниках валков и других контактируемых деталях. Жесткость ПНК достигает 1500—2000 МН/мм, поэтому можно прокатывать катанку с допуском ±0,1 мм, а более крупные профили — с точностью ±0,2 мм. Эксплуатация ПНК на стане 350 ЧерМК показала, что при прокатке круглых профилей вероятность попадания проката в поле допуска повышенной точности по ГОСТ 2590—71 составляет 92 %. В направлении вертикального диаметра, т. е. в направлении поджатая подушек валков, точность можно стабилизировать на уровне допуска ±0,1 мм. Но в горизонтальном направлении точность проката не улучшается. Причем установка двух или трех скантованных на 90° клетей практически не улучшает точность круглого проката, так как в процессе прокатки штанга постоянно вращается. Применение подряд нескольких ПНК эффективно при прокатке квадратных, полосовых или фланцевых профилей.

В общую высотную упругую деформацию клети значительную долю вносит изгиб валков. Он зависит от длины валков и при обычных отношениях длины к диаметру ?/Г) = 2—3 может составлять до 40—60 % общей деформации. Эта часть деформации не устраняется в ПНК. Чтобы ее уменьшить, необходимо сокращать длину валков или устанавливать дополнительные опорные валки.

Применение 3-валковых клетей фирмы “Кокс” дает возможность производить горячекалиброванный круглый прокат не только за счет применения рациональной схемы прокатки, описанной ранее, но и за счет высокой жесткости клетей. При хорошем исполнении в 3-валковой клети практически полностью отсутствуют люфты. Сама станина представляет собой жесткую толстостенную трубу, упругая деформация которой минимальна.