Прокатний стан — види, конструкція, виготовлення

Важко назвати галузь промисловості, де не застосовується метал і вироби з нього, для виробництва яких активно використовується прокатний стан. Металургійні підприємства сьогодні пред’являють досить високі вимоги до обладнання. Саме тому сучасні промислові машини, зокрема прокатні стани, значно відрізняються від моделей, які випускалися раніше.

Прокатний стан для виробництва профнастилу

Для чого необхідно це обладнання

Потреба в такому міцному і надійному матеріалі як метал постійно зростає, що призводить до необхідності відкриття нових металургійних підприємств і модернізації вже працюючих. Список галузей промисловості, в яких без застосування металу просто не обійтися, можна продовжувати до нескінченності. Це машинобудування, автомобіле- та суднобудування, будівельна сфера і багато інших.

Для того щоб металева руда перетворилася в металопрокат певної марки, необхідно виконати масу основних і допоміжних операцій, для кожної з яких використовується спеціальне обладнання. Одним з основних типів підприємств металургійної промисловості, на якому в результаті пластичної деформації з розпеченої заготовки виходить лист металу, є прокатний стан. Саме на ньому виробляється основний обсяг робіт, виконанням яких займаються металургійні підприємства.

Різновиди прокатних станів

Як ми вже з’ясували, прокатний стан — це обладнання, на якому за рахунок послідовно виконуваних операцій металева заготовка перетворюється в сортовий прокат з необхідними геометричними параметрами. Залежно від параметрів кінцевого продукту, ці машини можуть бути декількох типів. Заготівельні і обтискні (слябінги і блюмінги) призначені для отримання з великого злитка металу заготовки, яка надходить для подальшої обробки на спеціальне прокатне пристрій. До обладнання останнього виду, на якому вже отримують металевий прокат необхідної конфігурації, відносяться сортові, трубні і дротяні стани.

До категорії сортових станів відноситься обладнання для виробництва різних видів прокату. Так, це можуть бути стани для виробництва листової сталі, куточків, швелерів, рейок та ін. Залежно від своїх функціональних можливостей, такі стани можуть бути крупно-і середньосортної, рейкопрокатних і категорії MPS, на яких отримують профілі різного перетину. Листові прокатні стани, здатні обробляти заготовки методом холодного чи гарячого деформування, використовуються для одержання металевих плит (товщина 50-350 мм), листового металу (3-50 мм) і смуг (1,2-20 мм). Готові вироби після виробництва змотуються в рулони масою до 50 тонн.

Класифікація прокатних станів, на яких виробляються різні види безшовних труб, розділяє їх на наступні категорії:

  • безперервно-подовжувальні, на яких виробляють труби перетином до 110 мм;
  • короткоправочние стани, необхідні для виробництва труб діаметром 60-450 мм;
  • обладнання Тривалкові типу — для виготовлення товстостінних труб діаметром 35-200 мм (труби, одержувані на такому обладнанні, відрізняються зниженою ступенем разностенность);
  • пілігрімовие стани, які використовуються для виготовлення безшовних труб значного діаметра (400-700 мм).

Прокатна кліть листопрокатного стану

На сучасних підприємствах застосовуються також стани деталепрокатного або спеціального типу. Використовуються вони для виробництва профільних і трубних заготовок, довжина яких не перевищує 3 метрів. Крім того, можливості такого обладнання дозволяють виготовляти з його допомогою заготовки у вигляді куль, гнутих профілів, зубчастих коліс, гвинтів, труб з ребристим перетином і ін. Доопрацювання заготовок здійснюється вже на підприємствах, які використовують їх для виробництва своєї продукції.

Складові елементи прокатного стану

Конструкція будь-якого прокатного стану включає в себе три основні елементи: так звані робочі кліті, передавальні пристрої і приводні електродвигуни. Валки, по яких переміщається листової або профільний метал, входять до складу робочих клітей. Також вони включають в себе установчі механізми, станини, плітовіни і проводки. Рух усіх робочих частин прокатного стану забезпечують потужні електродвигуни, які з’єднуються з ними за допомогою елементів передавального пристрою: муфт, шпинделів і шестерень.

Слід знати, що основною характеристикою прокатних станів заготовочного і обжимного типу є діаметр робочого валка. Якщо ж в процесі обробки заготовки використовується відразу кілька робочих клітей, то як таку характеристику використовується діаметр валка, на якому виконується фінішна операція.

Сортовий прокатний стан, де отримують вироби складної форми і з досить точними геометричними параметрами, включає в себе відразу кілька клітей, через які прокат проходить послідовно в процесі своєї обробки.

На сучасних підприємствах сьогодні застосовують універсальні прокатні стани, оснащені 3-ма або 5-ма робочими клітями. Частина валків таких станів (2-3) має діаметр 1350 мм, решта — 800 мм. Устаткування для одержання листового прокату значної товщини, як правило, оснащується однією або двома робочими клітями. Робоча ширина таких станів, яка формується довжиною валків, знаходиться в діапазоні 3,5-5,5 метрів. Стан для листового металу, найчастіше, оснащується додатковими робочими клітями з вертикальними валками, які забезпечують обтискання бічних кромок формованого листа металу. Листовий метал у вигляді смуг проводиться на пристрої, оснащеному 10-15 робочими клітями, обладнаними горизонтальними валками з довжиною 1,5-2,5 метрів і вертикальними валками для обжимання торців.

У прокатного стану, як видно з його конструкції, може бути значна довжина. Найбільш примітно в цьому плані трубопрокатне обладнання, до складу якого включено одночасно три стану. На першому з них виконується прошивка отвори в металевій заготівлі, на другому — витяжка заготовки в трубу, на третьому — калібрування, яка здійснюється для додання готовому виробу необхідного діаметра. На деталепрокатних станах заготівля піддається як гвинтовий, так і поперечної обробки.

Пристрій прокатного стану

Виготовлення прокатного стану своїми руками

Якщо вам необхідний малопотужний прокатний стан для використання в домашній майстерні, то його цілком можливо зробити своїми руками. Використовувати таке обладнання, не дивлячись на простоту його конструкції, можна для виконання різних видів робіт. Так, з його допомогою вийде самостійно виготовляти дріт різного діаметру, рихтувати або різати листовий метал, товщина якого не перевищує 0,5 мм.

Для того щоб виготовити таке прокатне обладнання, знадобляться наступні конструкційні елементи: дві потужні стійки, сталевий прут діаметром 5 см, верхня плита, болти з гайками (М10), дві шестерні і зубчасте колесо, бронзові втулки і підшипники, пружини і упори.

Збирається конструкція такого саморобного прокатного стану в наступній послідовності:

  • зі стійок і сталевий плити шляхом їх з’єднання за допомогою болтів і гайок створюється подоба кліті;
  • на стійках монтують два робочих валу, які попередньо виточують з сталевого прута і загартовують для надання їм підвищеної твердості;
  • нижній вал встановлюється між стійок за допомогою втулок з підшипниками, а верхній вал, який є рухомим, монтується на спеціальні повзуни, рух яких вгору обмежується упорами;
  • постійне стиснення двох робочих валів забезпечать пружини, які слід закріпити одночасно на плиті-основі і верхньому валу.

Варіант виконання ручного прокатного стану

Для того щоб такий прокатний стан працював, необхідно забезпечити синхронне обертання робочих валів. Вирішується це завдання за рахунок зубчастої передачі, яка передає крутний момент від шестерні, закріпленої на нижньому валу, до шестерінці, встановленої на одній осі з верхнім валом. Щоб привести в рух весь механізм, необхідно прокрутити рукоятку, жорстко з’єднану з нижньої шестернею. Що зручно, зазор між робочими валами такого стану можна регулювати.

Універсальність такого обладнання забезпечується за рахунок установки на нього валів різної конструкції. Так, використання валів у вигляді дискових ножів дає можливість різати листовий метал, а робочі елементи з канавками необхідного розміру дозволяють виробляти дріт. Можна використовувати таке нескладне обладнання і для того, щоб формувати ребра жорсткості на заготівлі. Для цього необхідно встановити на нього робочі вали, які будуть стикатися своїми поверхнями за принципом «паз-гребінь».

Ссылка на основную публикацию