Фреза с высокой жесткостью и короткой линией напряжения

Настоящее время, мировые металлургические технологии достигают быстрого прогресса. Сталелитейные заводы стремятся снизить затраты и повысить операционную эффективность. Они стремятся к трем четким целям: высокая пропускная способность, стабильное качество готовой продукции и низкое энергопотребление. Для этой цели, современный небольшой бар, Цеха по производству катанки и узкополосной стали по всему Китаю широко используют станы с короткой линией напряжения высокой жесткости для производства прутков и катанки..

Этот бескорпусный прокатный стан обладает множеством конкурентных преимуществ, помимо компактной рамы.. Обеспечивает высокую жесткость стойки., точная размерная точность и малый общий вес. Он также поддерживает симметричную регулировку зазора между валками., легкая работа в полевых условиях, стабильное рабочее состояние и разумные первоначальные инвестиции. Как результат, производители стали по всему миру выбирают его в качестве основного прокатного оборудования.

Основная инновация этой мельницы заключается в значительно сокращенном контуре напряжения., явный контраст с традиционными прокатными станами с закрытым корпусом. Первый, мы определяем петлю напряжения: он образует замкнутый путь силы, когда давление прокатки нагружает все нагруженные детали машины. В отличие от старых конструкций, инженеры полностью удалили громоздкие каркасы корпуса и встроенные прижимные болты. Этот структурный разрез значительно сокращает весь путь передачи усилия..

Закон Гука устанавливает прямую связь между упругой деформацией и жесткостью мельницы.. Более длинные петли напряжения вызывают большую упругую деформацию во время прокатки.. Наоборот, более короткие петли напряжения минимизируют деформацию и эффективно повышают общую жесткость мельницы.

Несмотря на это, эта высокая жесткость работает только в фиксированных эксплуатационных границах. Он хорошо работает при фиксированной длине бочки и ограниченной силе прокатки.. Таким образом, технические специалисты завода применяют его только для малых и средних прутков., производство катанки и сортового проката. Для проектов, требующих тяжелых прокатных нагрузок или использования широкой полосовой стали., мастерские по-прежнему полагаются на традиционные заводы с закрытыми корпусами для обеспечения стабильной работы..

Еще в 1940-х годах шведский производитель Morgshammar разработал первую в мире мельницу с короткими линиями напряжения без корпуса.. Конструкция призвана повысить допустимую нагрузку качения и жесткость стенда., при одновременном уменьшении массы и внешних габаритов оборудования.

Спустя десятилетия после запуска, эта инновационная машина практически заменила устаревшие корпусные прокатные станы в цехах по производству прутков и катанки.. Более того, в последние годы заводы широко использовали его на линиях по производству узкополосной стали.. Семь выдающихся достоинств намного превосходят традиционные домостроительные заводы, поэтому мировая металлургическая промышленность полностью освоила это оборудование.

После того, как Моргшаммар представил первоначальный прототип, Сталелитейные предприятия во всем мире полюбили станы с высокой жесткостью и короткими линиями напряжения.. Постепенно появилось несколько пересмотренных версий, отвечающих разнообразным металлургическим требованиям..

Годы рыночной конкуренции и естественного отбора оставили две доминирующие глобальные модели.: Бескорпусная мельница с короткой линией напряжения Danieli 5-го поколения и мельница RedRing 4-го поколения Pomini. Многие улучшенные продукты основаны на этих двух основных конструкциях.. Типичные примеры включают SMS Meer HL. & серия СТЭМ, отечественные мельницы SY от Университета науки и технологий Пекина, Мельницы Ceri от MCC Jingcheng и мельницы WHL от MCC Southern Engineering.

Мы разделили эту большую главу на независимые небольшие разделы, чтобы исключить слишком длинные непрерывные текстовые блоки.. Все структурные сравнения относятся к основным конфигурациям Danieli и Pomini..

Корпусный блок образует основную несущую раму всей мельницы.. Выдерживает общий вес завинчивающихся устройств., рулонные системы, рулевые тяги в сборе и держатели направляющих. Он передает все нагрузки на грунтовой фундамент через подвижные основания и рельсовые основания.. Его основные части включают четыре одиночные рамы., верхние балки и противоосевые устройства для рабочих валков.

Конструкторы зарезервировали на раме три комплекта монтажных интерфейсов.: четыре отверстия для крепления рулевой тяги, отверстия для крепления держателей направляющих, плюс прорези для ключей и отверстия для штифтов, соответствующие подвижным основаниям. Кроме того, конструкции, препятствующие смещению, ограничивают горизонтальное перемещение валков во время операций прокатки.

Три ключевых различия разделяют каркасы корпусов Danieli и Pomini:

Первый, расстояние между рулевыми тягами: Danieli использует компактное расстояние, чтобы еще больше сократить петли напряжения и повысить жесткость мельницы..

Второй, длина поверхности открывающейся направляющей: Danieli подходит для более длинных направляющих и поддерживает более широкий регулируемый диапазон открытия..

Третий, расстояние между контактной поверхностью основания рамы и осевой линией качения: Даниэли принимает большее значение. Он создает немного больший опрокидывающий момент во время катания, но эффективно снижает высоту и общий вес подвижного основания..

Общий, Рамы Danieli отличаются компактной компоновкой и меньшим весом., в то время как рамы Pomini имеют больший объем и более высокую целостную устойчивость..

Этот блок регулирует вертикальный зазор между верхними и нижними рабочими валками., состоящий из приводных шестерен и герметичных коробок передач.

Стандартный маршрут передачи электроэнергии выглядит следующим образом.: гидромоторы вращают рулевые тяги; обратная трапециевидная резьба на рулевых тягах толкает парные бронзовые гайки для линейного перемещения вверх и вниз.; бронзовые гайки синхронно поднимают и опускают седла подшипников; обратная резьба на концах верхней и нижней рулевых тяг наконец обеспечивает симметричную регулировку зазора между валками.

Внутри механизма находится конструкция сцепления.. Операторы одновременно регулируют сторону привода и рабочую сторону., или отрегулируйте только одну сторону, чтобы предотвратить неравномерное завинчивание в форме клина.. Устройство также оставляет за собой возможность ручной настройки.. Мастерские обычно завершают черновую регулировку зазора между валками в автономном режиме в цехах шлифования валков и проводят точную калибровку в режиме онлайн до начала официальной прокатки..

Пути передачи данных между двумя основными брендами умеренно различаются.:

Маршрут Даниэля: Гидравлический двигатель → червячный & червячная передача → вал шестерни 1 → двойной вал шестерни 2 → шлицевая рулевая тяга

Пропустить маршрут: Гидравлический двигатель → червячный & червячная передача → комплект конических шестерен → вращающаяся рулевая тяга с двойными шпонками

Вообще говоря, конструкция Danieli подходит для малых и средних прокатных станов, поскольку диаметр вала шестерни остается в разумных пределах. Вместо этого Pomini подходит для средних и крупных прокатных станов.. Лишь немногие линии по производству слитков малого и среднего размера выбирают конструкции Pomini.; Плотные конические шестерни значительно усложняют обработку и увеличивают ежедневные затраты на техническое обслуживание..

Блок тяги действует как центральный соединительный компонент всей мельницы.. Он передает мощность от завинчивающихся устройств на бронзовые гайки., и бронзовые гайки поднимают или опускают седла подшипников для плавной регулировки зазора между валками.. Его компоненты охватывают четыре рулевые тяги., бронзовые гайки, адаптивные сферические подушки, крышки сальников и системы балансировки валков.

Инженеры нарезают обратную трапециевидную резьбу на верхнем и нижнем концах каждой рулевой тяги.. Две рулевые тяги удерживают пару посадочных мест подшипников.; четыре тяги монтируют четыре гнезда подшипников со стороны привода и со стороны управления., с рабочими валками, установленными между парными верхним и нижним седлами. Этот блок выполняет семь жизненно важных функций.:

Роликовая система соединяет гнезда подшипников со стороны привода и со стороны управления.. Он использует рабочие валки для деформации стальных заготовок в качественные прутки и катанку., состоит из рабочих валков, подшипники качения, седла подшипников и устройства осевой регулировки.

Канавки валков определяют размерную точность готовых изделий из стали.. По этой причине, Конструкторы оборудуют устройство осевой регулировки верхнего валка с регулируемым диапазоном ±3,0~4,5 мм для идеального выравнивания канавок верхнего и нижнего валка.. Процесс ручной настройки происходит поэтапно.: операторы прядут червяков для приведения в движение косозубых шестерен; косозубые шестерни вращают втулки с трапециевидной резьбой и создают осевое смещение; упорные подшипники толкают рабочие валки для смещения влево или вправо.

Четырехрядные цилиндрические роликоподшипники служат первичными радиальными подшипниками.. Они выдерживают большие нагрузки и имеют длительный срок службы, но не выдерживают осевую силу.. Поэтому, инженеры устанавливают двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники внутри посадочных мест подшипников со стороны рабочей стороны для противодействия осевому смещению.

Наружные кольца цилиндрических подшипников свободно отсоединяются.. Персонал заранее устанавливает внутренние кольца на шейки валков и заранее помещает наружные кольца в гнезда подшипников.. Во время сборки, рабочие подталкивают седла подшипников к шейкам валков, чтобы они соответствовали внутренним кольцам, что значительно упрощает работу по сборке.

Снятие сосредоточенных привинчивающих нагрузок, широкие углы охвата подшипников и адаптивные сферические подушки равномерно распределяют нагрузку на подшипники. По сравнению с традиционными корпусными мельницами, срок службы подшипников заметно улучшается.

Держатель направляющих фиксирует впускные и выпускные направляющие и точно регулирует положение направляющих.. Он выравнивает направляющие с канавками роликов, обеспечивая плавный захват и прокатку стали.. Тем временем, он соединяет рамы приводной и рабочей сторон в осевом направлении и повышает общую осевую жесткость мельницы.. Его компоненты включают в себя входной & направляющие рамки выхода, основания «ласточкин хвост», прессовые сборки, ходовые винты и соединительные механизмы.

Направляющие крепятся на основания типа «ласточкин хвост»., и прижимные устройства контролируют герметичность зажима. Когда операторы поворачивают ходовые винты вручную, бронзовые гайки приводят основания типа «ласточкин хвост» в горизонтальное положение вдоль направляющих и гибко регулируют положения впускных и выпускных направляющих.. Кроме того, охлаждающие сопла расположены внутри оснований типа «ласточкин хвост». Они распыляют охлаждающую жидкость на канавки валков, чтобы уменьшить термическое истирание и эффективно защитить рабочие валки..

Danieli и Pomini используют одинаковые принципы регулировки направляющих, но сильно различаются в методах осевого соединения.:

Danieli фиксирует держатели направляющих к раме с помощью болтов и позиционирующих штифтов., и высота остается нерегулируемой. Этот метод значительно повышает осевую жесткость.. Во время смены рулона, персонал снимает только гайки со стороны привода; держатель направляющей остается зафиксированным на раме со стороны операции и никогда не мешает замене картриджа.

Pomini соединяет держатели направляющих и рамы с помощью болтов с прорезями и обеспечивает гибкую регулировку высоты.. Такая конструкция заметно ослабляет осевую жесткость., и рабочие должны отсоединить весь держатель направляющей перед заменой рулона..

Pomini обеспечивает удобную регулировку высоты, но жертвует осевой жесткостью.. Больший общий объем и вес в определенной степени компенсируют эту потерю жесткости.. Кроме, Pomini устанавливает дополнительные приспособления для верхнего прижима на балки рамы. Эти детали стабилизируют направляющие при сильных ударах стали и межрамном напряжении, а также обеспечивают безопасность качения..

Напольные поворотные держатели направляющих являются еще одним распространенным вариантом.. Эти держатели фиксируются на фундаменте и постоянно удерживаются на одной линии с линией прокатки.. Все еще, операторы должны поворачивать держатели в сторону от линии прокатки при замене направляющих или картриджей., что приносит незначительные эксплуатационные неудобства. Пользователи выбирают подходящие типы в зависимости от реальных условий производства..

Пять приведенных выше сборок образуют только сам роликовый картридж.. Полный состав мельницы содержит две дополнительные детали.: подвижные основания и рельсовые основания. Их основная функция обеспечивает устойчивую фиксацию прокатных кассет на линии прокатки и поддерживает непрерывное производство прокатки..

Danieli и Pomini имеют одинаковые концепции конструкции вспомогательных компонентов., и структурные разрывы остаются минимальными, поэтому мы пропускаем здесь подробное описание.

Суммируя, укороченные петли напряжений эффективно повышают жесткость конструкции прокатного стана. Наряду с компактной планировкой, увеличенный срок службы подшипников, легкий вес и низкие инвестиционные затраты, Высокожесткий стан с короткой линией напряжения для производства прутков и катанки стал доминирующим оборудованием для производства прутков во всем мире., цеха катанки и сортового проката. Он продолжает продвигать модернизацию металлургического прокатного оборудования по всему миру..

В настоящий момент, Модели Danieli SHS и Pomini RedRing постоянно подвергаются итеративным обновлениям, чтобы соответствовать обновленным производственным требованиям.. Благодаря постоянным инновациям от мировых инженеров-металлургов, в ближайшем будущем в отрасли будут созданы более эффективные прокатные станы. Более того, эта зрелая технология прокатки постепенно распространится на более сегментированные отрасли машиностроения..