Кліть для прокатки прецизійного дроту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности - к конструкции прокатных клетей, и может быть использовано при изготовлении проволоки с высокой точностью ее геометрических размеров по диаметру. Наиболее эффективным средством достижения высокой точности размеров прокатанной проволоки является увеличение жесткости прокатного калибра клети, образованного рабочими поверхностями валков. Известна клеть для прокатки профильных изделий, в которой три валка, расположенные по окружности под углом 120°. установлены на осях с конусными утолщениями, размещенными в конусных втулках. В отверстия втулок пропущены концы осей соседних валков, при этом оси всех валков со стороны утолщений зафиксированы крепежными соединениями [Авт.св. СССР №813864, кл. В 21 В 13/10, 1988]. Благодаря наличию конусных втулок, через которые пропущены оси соседних валков, а также креплению оси каждого валка в основаниях осей соседних валков достигается сравнительно высокая жесткость прокатного калибра. Однако из-за того, что между бочками валков и основаниями осей имеются достаточно большие зазоры, что, в свою очередь, обусловлено конструкцией втулок, возможен упругий изгиб осей валков в процессе прокатки изделий. Такой изгиб приводит к отклонениям размеров изделий от номинального размера в пределах ±0,1 мм, что не позволяет использовать рассматриваемую клеть для прокатки прецизионных изделий, например проволоки диаметром 2-4 мм, с отклонениями в пределах ± 0.03 мм. Известна также клеть для прокатки прецизионной проволоки, содержащая корпуси смонтированное в нем основание крепления подшипников, установленных в клети трех приводных валков, расположенных по окружности под углом 120°, причем подшипники каждого валка смонтированы в отдельных основаниях. Все валки клети связаны между собой коническими шестернями [Джулио Проперци. Микрололлинг - процесс холодной прокатки проволоки малого диаметра. Microrolling:cold rolling wires of unusual diameters. Properzi Guilio "Wire journal", 1979, т.12, №12, c.58-62 (англ.)]. Жесткость прокатного калибра при такой конструкции клети достаточно высокая и позволяет изготовить проволоку малого диаметра с отклонениями от номинала порядка ±0,05 мм. Более высокую точность размеров проволоки (с отклонениями от номинального диаметра менее указанной величины) достичь практически невозможно, так как каждый валок со своей парой подшипников размещен в отдельном основании. Размещение подшипников валков в разных основаниях приводит к появлению в процессе прокатки неконтролируемых зазоров (люфтов) между элементами крепления подшипников всех валков. По этой причине данная клеть не может быть использована для прокатки тонкой проволоки с отклонениями по диаметру менее чем ± 0,05 мм. В основе данного изобретения лежит решение задачи по усовершенствованию конструкции клети для прокатки прецизионной проволоки путем конструкции изменения ее элементов, за счет чего обеспечивается повышение жесткости прокатного калибра. Поставленная задача решена тем, что в клети для прокатки прецизионной проволоки, содержащей корпус и смонтированное в нем основание крепления подшипников, установленных в клети трех приводных валков, расположенных по окружности под углом 120°, согласно изобретению, основание крепления подшипников выполнено в виде замкнутого цельного контура с тремя радиальными, равноудаленными по окружности выступами, причем на каждом прямолинейном участке выступов имеются полуцилиндрические выемки, а подшипники валков закреплены в основании с помощью V-образных планок, при этом каждая планка одновременно контактирует с двумя подшипниками соседних валков. Предлагаемая клеть отличается от клети-прототипа наличием общего для всех трех валков основания крепления подшипников в виде цельного контура, на прямолинейных участках которого выполнены выемки для размещения в них подшипников валков. Кроме того, для закрепления подшипников в основании предусмотрены три V-образные планки, каждая из которых контактирует с парой подшипников указанным выше образом. Техническим результатом использования предлагаемого изобретения является увеличение жесткости прокатного калибра. Это достигается благодаря сочетанию цельного замкнутого основания и V-образных планок, связывающих одновременно подшипники двух соседних валков в единое целое. Такая конструкция клетки позволяет исключить появление неконтролируемых зазоров между элементами крепления подшипников всех валков клети при прокатке проволоки, что обуславливает высокую точность ее размеров по диаметру. Конструкция предлагаемой клети поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена клеть, вид спереди; на фиг.2 - тот же вид на основании крепления подшипников валков с установленными V-образными планками; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2. Клеть состоит из корпуса 1, в котором смонтировано цельное основание 2 крепления подшипников 3 трех приводных валков 4, расположенных по окружности под углом 120°. Основание 2, выполненное в виде замкнутого контура, имеет три радиальных, равноудаленных по окружности, выступа 5. В каждом выступе 5 имеется сквозной паз 6 для размещения бочки валка 4. Каждый валок 4 вращается на двух подшипниках 3. Подшипник 3 установлены в полуцилиндрических выемках 7, выполненных на прямолинейных участках 8 выступов 5. Все три валка 4 связаны между собой кинематически посредством конических шестерен 9. Один из валков 4, кроме того, связан с внешним приводом (не показан), соединенным с валом 10. Подшипники 3, расположенные по одну сторону от бочек соседних валков 4, закреплены в основании 2 с помощью Vобразных планок 11. Каждая планка 11 контактируете двумя подшипниками 3 соседних валков 4 и крепится к основанию 2 тремя болтами 12. Ручьевые рабочие поверхности 13 валков 4 образуют замкнутый прокатный калибр 14. Для прокатки проволоки с высокой точностью размеров по диаметру применяют непрерывные станы, состоящие из нескольких аналогичных клетей, причем валки каждой последующей клети относительно валков предыдущей клети могут быть смещены по окружности на угол 60°. Клеть работает следующим образом. С входной стороны клети устанавливают катушку с заготовкой-катанкой (на чертежах не показаны). Включают приводной двигатель валков 4 клети, соединенной с валом 10. На заправочной скорости вращения валков 4 конец заготовки пропускают через прокатный калибр 14. Если прокатку осуществляют в стане, состоящем из нескольких клетей, конец заготовки на той же заправочной скорости пропускают через калибры 14 всех клетей. С выходной стороны клети (стана) конец заготовки закрепляют на катушке, предназначенной для намотки прокатанной проволоки. Затем к каждому очагу деформации подают смазочно-охлаждающую жидкость и увеличивают скорость вращения валков 4 до рабочей скорости, осуществляя тем самым прокатку проволоки. Перед окончанием прокатки скорость вращения валков 4 снижают до заправочной, заканчивают прокатку, и конец прокатанной проволоки закрепляют на катушке. Для прокатки проволоки диаметром 4мм из стали 08ГІНМА заготовкой служит катанка диаметром 6,5 мм. Прокатку осуществляют на непрерывном шестиклетевом стане. Габариты корпуса клети в поперечной плоскости составляют примерно 500x500 мм. Диаметр валков по дну ручья - около 190 мм. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют жидкость типа "Аквол". При заправочной скорости вращения валков скорость проволоки на выходе из стана равна примерно 0,5 м/с, скорость проволоки при установившемся процессе прокатки (на выходе из стана) составляет 20 м/с. После прокатки выполняют измерения диаметра прокатанной проволоки по всей длине (при перематывании ее с катушки на катушку). Отклонения от номинального диаметра в большую сторону (в сторону на +) находятся в пределах от 0,013 до 0,025 мм, отклонения в меньшую сторону (на -) составляют 0,025-0,030 мм. Следовательно, точность прокатанной проволоки укладывается в допуск ±0,03 мм относительно номинального диаметра. При использовании клети-прототипа отклонения размеров от номинального диаметра находятся в пределах ± 0,05 мм. Таким образом, использование предлагаемой клети для прокатки проволоки малых размеров по сравнению с клетью, принятой в качестве прототипа, позволяет повысить точность по диаметру примерно на 50-60%.