На современных высокоскоростных линиях по производству катанки, прокатный стан предварительной чистовой обработки играет решающую роль между промежуточным и чистовым станом.. Это оборудование отвечает за уменьшение площади поперечного сечения заготовки до точных размеров при сохранении превосходного качества поверхности.. Без надлежащих предчистовых операций, чистовой стан не может производить катанку, отвечающую современным требованиям.
Что такое стан предварительной чистовой прокатки?
Стан предчистовой прокатки — специализированное прокатное оборудование, расположенное после группы промежуточных прокатных станов и перед блоком высокоскоростной чистовой прокатки.. Его основная цель – дальнейшее уменьшение поперечного сечения проката, поступающего из промежуточного стана.. Предварительно-чистовой стан подготавливает заготовку правильной формы., точные размеры, и однородное поперечное сечение по всей длине для чистового стана.
Высокоскоростной безкруточный чистовой стан работает с фиксированным соотношением скоростей валков между клетями.. Он производит катанку различных спецификаций, используя различные размеры входящего материала и конструкции проходов, используя непрерывную прокатку с микронапряжением.. Такая конфигурация оборудования означает, что точность размеров готовой продукции во многом зависит от стабильности процесса прокатки..
💡 Ключевой факт отрасли
Данные производства показывают, что 6 к 10 чистовые проходы могут уменьшить входящие отклонения размеров лишь примерно 50%. Для достижения допуска на поперечное сечение готовой катанки в пределах ±0,1 мм., материал для предварительной отделки должен поддерживать отклонение размеров в пределах ± 0,2 мм..
Основные функции стана предварительной чистовой прокатки
Стан предварительной чистовой прокатки выполняет несколько важных функций при производстве катанки.:
1. Уменьшение поперечного сечения
Стан продолжает процесс восстановления, начатый на черновом и промежуточном станах.. Обычно, заготовка поступает на чистовой стан с сечением 20-30мм и выходит с сечением 12-18мм., в зависимости от конечной спецификации продукта.
2. Контроль точности размеров
Это, пожалуй, самая важная функция. Предварительно-чистовой стан должен поставлять материал с отклонением размеров поперечного сечения, не превышающим ±0,2 мм, чтобы гарантировать, что чистовой стан может производить продукцию в соответствии со спецификациями.. Плохой поступающий материал приводит как к проблемам с размерами, так и к несчастным случаям при перекатывании в блоке чистовой обработки..
3. Улучшение качества поверхности
Процесс предварительной обработки помогает устранить дефекты поверхности, которые могли возникнуть на более ранних стадиях прокатки.. Чистый, Бездефектная поверхность – залог качественной готовой катанки.
4. Управление температурой
Участок предварительной отделки часто включает в себя боксы водяного охлаждения, которые помогают контролировать температуру материала перед его поступлением в отделочный блок.. Правильный контроль температуры необходим для достижения желаемых металлургических свойств..
Эволюция прокатных технологий
В 2 к 4 проходы предчистовой прокатки, сечение заготовки становится совсем маленьким. На этом этапе, материал очень чувствителен к растяжению, и скорость прокатки относительно высока. Время реакции, необходимое для контроля натяжения, становится чрезвычайно коротким.. Использование микронатяжной прокатки больше не обеспечивает эффективно точность и стабильность размеров поперечного сечения..
С конца 1970-х гг., высокоскоростные проволочные станы внедрили однолинейную прокатку без скручивания и натяжения для предварительной чистовой обработки.. Каждая группа черновых станов имеет соответствующую группу станов предварительной чистовой обработки.. Горизонтальные боковые петлители устанавливаются до и после группы предчистового стана., при этом вертикальные петлители размещаются между предчистовыми проходами.
⚡ Сравнение производительности
Опыт производства показывает, что за 4 прохода однолинейной прокатки без скручивания и натяжения достигается отклонение размеров поперечного сечения в пределах ±0,2 мм.. Другие методы прокатки обычно обеспечивают допуск только от ±0,3 до ±0,4 мм..
Строительство консольного стана предварительной отделки
Группа станов предварительной чистовой обработки консольного типа является наиболее широко используемой конструкцией на современных катаночных заводах.. Это оборудование состоит из нескольких основных компонентов, работающих вместе для достижения точных результатов прокатки..
Проектирование системы передачи
Каждая рама клети стана состоит из коробки передач и узла валков.. Коробка передач передает крутящий момент от двигателя или редуктора на валы валков.. Конструкция различается между горизонтальной и вертикальной конфигурациями.:
Горизонтальная коробка передач
Содержит пару цилиндрических косозубых шестерен для плавной передачи мощности с минимальным шумом и вибрацией..
Вертикальная коробка передач
Включает дополнительную пару спирально-конических шестерен для перенаправления привода на 90 степени. В двух вертикальных коробках передач используются спирально-конические шестерни с разными передаточными числами..
В рулонной коробке используется метод крепления с фланцевой вставкой.. Каждый ящик для валков содержит верхние и нижние валки, которые не зацепляются друг с другом.. Вместо, они приводятся отдельно парой цилиндрических косозубых шестерен в коробке передач.. На каждом валу валка закреплено консольно установленное кольцо валка.. Валы валков опираются на передние и задние масляные подшипники, установленные в эксцентриковых втулках..
Механизм регулировки зазора между валками
Система регулировки эксцентриковой втулки является отличительной особенностью современных станков для предварительной чистовой обработки.. Эксцентриковые втулки вращаются левым и правым ходовыми винтами и гайками в механизме регулировки зазора.. В результате этого вращения верхний и нижний валы валков перемещаются симметрично по направлению к центральной линии прокатки или от нее.. Это обеспечивает точную регулировку зазора между валками при сохранении постоянной центральной линии прокатки..
Основные характеристики консольных станков предварительной чистовой обработки
Современные консольные станы для предварительной чистовой обработки предлагают несколько важных преимуществ при производстве катанки.:
Независимый модульный дизайн
Коробка передач и роликовая коробка представляют собой независимые узлы.. Такая конструкция значительно упрощает установку, удаление, и операции по техническому обслуживанию. Компоненты могут быть быстро заменены во время переналадки производства..
Постоянная центральная линия качения
Механизм регулировки эксцентриковой втулки сохраняет неизменной центральную линию качения во время регулировки зазора.. Эта функция устраняет необходимость повторной центровки направляющего оборудования после регулировки и обеспечивает стабильные условия качения..
Предотвращение осевого перемещения
Упорные подшипники на концах вала валков эффективно решают проблемы осевого перемещения.. Это обеспечивает точность размеров проката за счет точного расположения колец валков..
Полная взаимозаменяемость компонентов
Роликовые коробки для горизонтальных и вертикальных стендов имеют одинаковую конструкцию и размеры.. Все детали роликовой коробки полностью взаимозаменяемы между стойками.. Такая стандартизация сокращает запасы запасных частей и упрощает техническое обслуживание..
Быстрая замена роликовых колец
Специальные инструменты позволяют быстро и надежно снимать и устанавливать кольца качения.. Смену рулонов можно выполнить за считанные минуты, а не часы., минимизация простоев производства.
Конфигурации компоновки для предчистовых станков
Станы предварительной чистовой прокатки могут быть выполнены в нескольких конфигурациях в зависимости от компоновки завода., производственные требования, и существующее оборудование. Наиболее распространенными являются договоренности:
Системы петлителей на предчистовых станах
Петлеватели являются важными компонентами в компоновке предчистового стана.. Они поддерживают условия отсутствия напряжений между клетями, образуя контролируемую петлю материала.. Это предотвращает растяжение или сжатие материала между проходами..
Типы используемых петлителей:
- Горизонтальные боковые петлители: Устанавливается до и после группы фрез предварительной чистовой обработки для обработки переходов потока материала.
- Вертикальные петлители: Расположен между отдельными проходами предварительной чистовой обработки для контроля натяжения между клетями.
- Пневматический или электрический привод: Современные петлители используют системы сервоуправления для точной регулировки высоты петли.
График проектирования и сокращения пропусков
Конструкция проходов на станах предварительной чистовой обработки обычно имеет последовательность овал-круглый или округло-овал.. Этот альтернативный подход обеспечивает эффективное уменьшение площади при сохранении хороших характеристик потока материала..
Рекомендации по техническому обслуживанию
Надлежащее техническое обслуживание прокатных станов предварительной чистовой обработки обеспечивает стабильное качество продукции и сводит к минимуму незапланированные простои.. Ключевые области технического обслуживания включают в себя:
🔧 Проверка роликов и роликовых колец
Регулярный осмотр на предмет износа, трещины, и повреждение поверхности. Твердосплавные кольца обычно служат дольше. 2,000-5,000 тонн, прежде чем потребуется переизмельчение или замена.
🛢️ Система смазки
Подшипники с масляной пленкой требуют очистки., правильно отфильтрованная смазка. Следить за температурой масла, давление, и скорость потока постоянно.
⚙️ Состояние коробки передач
Периодически проверяйте износ и люфт зубьев шестерни.. Прислушивайтесь к необычным звукам, которые могут указывать на проблемы с подшипниками или шестернями..
📏 Механизм регулировки зазора
Проверьте состояние ходового винта и гайки.. Регулярно калибруйте индикаторы положения, чтобы обеспечить точную настройку зазора..
Управление процессами и мониторинг
Современные станы предварительной чистовой обработки оснащены передовыми системами управления технологическими процессами, которые контролируют и регулируют параметры прокатки в режиме реального времени.. Эти системы помогают поддерживать стабильное качество продукции и быстро реагировать на изменения в процессе..
📊 Ключевые контролируемые параметры:
Сила качения
50-150 тонны
Ток двигателя
Непрерывный
Скорость вращения
15-45 РС
Температура материала
900-1050°С
Практические советы для операторов
На основе большого производственного опыта, Ниже приведены практические рекомендации для достижения оптимальной производительности стана предварительной чистовой обработки.:
- Всегда проверяйте настройки зазора между валками перед началом производства.
- Постоянно контролируйте положение петлителей во время прокатки
- Проверяйте выравнивание направляющих после любой замены рулона.
- Поддержание постоянного расхода и температуры охлаждающей воды
- Задокументируйте все параметры настройки для дальнейшего использования.
- Заменяйте кольца роликов до того, как они достигнут критических пределов износа.
- Держите запасные ящики для рулонов собранными и готовыми к быстрой замене.
- Научите операторов распознавать ненормальные звуки и вибрации при качении.
🎯 Заключительные мысли о станах предварительной чистовой прокатки
Стан предварительной чистовой прокатки — важнейшее звено в производстве катанки, которое напрямую влияет на качество конечной продукции.. Понимание его функций, компоненты, и принципы работы позволяют операторам станов и инженерам оптимизировать производительность и производить катанку, отвечающую все более требовательным рыночным требованиям.. Правильный выбор оборудования, тщательная установка, и тщательное техническое обслуживание обеспечат надежную работу и постоянную точность размеров на долгие годы продуктивной службы..
