BRPI0608811A2 - cilindro de apoio para um laminador e processo para produção do mesmo - Google Patents
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Abstract
CILINDRO DE APOIO PARA UM LAMINADOR E PROCESSO PARA PRODUçãO DO MESMO. Em um cilindro de apoio (1) para laminador, como laminador de chapa grossa, laminador em plano ou semelhante, consistindo em uma manga (2) e em um eixo/eixo geométrico de cilindro (3) A invenção refere-se, além disso, a um processo para produção desse cilindro de apoio (1)
Description
CILINDRO DE APOIO PARA UM LAMINADOR E PROCESSO PARA
PRODUÇÃO DO MESMO
A invenção refere-se a um cilindro de apoio para laminador, como laminador de chapa grossa, laminador em plano ou semelhante, consistindo em uma manga e em um eixo/eixo geométrico de cilindro bem como a um processo para produção desse cilindro de apoio.
Cilindros de apoio conhecidos para armações de múltiplos cilindros para laminação a quente ou a frio sobre uma linha plana são produzidos em uma só peça. Para a produção de cilindros de com mais de 120 t de peso, que são empregados especialmente em armações de chapa grossa, são conhecidas duas possibilidades de produção:
a) O cilindro de apoio é fundido e em seguida forjado e usinado em uma forja livre.
- cilindro de um só material -
b) O cilindro de apoio é fundido por meio de processo de fundição composta e consiste em material duro, resistente a desgaste, na região da superfície do cilindro e em material tenaz, de alto valor, com alta resistência alternativa a flexão na espiga e na região de núcleo. Em seguida há uma usinagem mecânica.
- cilindro de vários materiais -
Para cilindros de apoio em uma só peça com mais de 170 t de peso há apenas poucos fabricantes, disso resultando longos tempos de fornecimento e altos preços. São igualmente desvantajosos altos custos para o transporte desses cilindros de apoio devido ao peso elevado.
Todo o corpo do cilindro deve, ainda, com desgaste da região de superfície útil do cilindro (executadaresistente a desgaste) ser enviado para a sucata.
Juntamente com os cilindros de apoio em uma só peça são também conhecidos cilindros de apoio em varias partes.
Na EP 1 056 553 BI, é descrito um laminador, com cilindros de trabalho e cilindros de apoio em varias partes, consistindo em um corpo básico com vários mancais de rolamento dispostos lado a lado sobre o mesmo em sua direção longitudinal, os quais apoiam giratoriamente com seus anéis externos uma manga abraçando os mancais de rolamento. A manga encosta com sua superfície interna em todos os lados nas superfícies externas dos anéis externos dos mancais de rolamento. A superfície externa forma a superfície de cilindro do cilindro de apoio, sendo que no comprimento do corpo básico estão previstos três mancais de rolamento, dos quais o mancai de rolamento central é executado como mancai de rolos cônicos. Os dois mancais de rolamento exteriores são executados como mancais de rolos cilíndricos e entre os dois mancais de rolos cilíndricos e o corpo básico está disposta uma bucha excêntrica motoramente giratória em torno do eixo/eixo geométrico longitudinal do corpo básico, estando previsto na região de carga do corpo básico entre o mesmo e a bucha excêntrica um segmento oscilante cada de auto-ajuste, possibilitando o ajuste inclinado do mancai de rolos cilíndricos.
Na Publicação Alemã 1 602 121 está descrito um cilindro de apoio em várias partes para armações de quatro cilindros para laminação de produtos planos metálicos, em que as forças de laminação a serem absorvidas pelo cilindro de apoio são transmitidas apenas em dois pontos dentro da faixa de largura da superfície de cilindro de superfície docilindro de apoio ao eixo/eixo geométrico.
Da EP 0 896 841 A2 se tornou conhecido um laminador com cilindros de trabalho e cilindros de apoio em várias partes, consistindo em um corpo básico com vários mancais de rolamento dispostos lado a lado sobre o mesmo em sua direção longitudinal, os quais apoiam giratoriamente com seus anéis externos uma manga abraçando os mancais de rolamento. A superfície externa constitui a superfície de cilindro do cilindro de apoio, sendo que o corpo básico égiratório em torno de seu eixo/eixo geométrico longitudinal e está dividido em segmentos cilíndricos aproximadamente correspondentes à largura dos mancais de rolamento, cujos eixo/eixo geométricos de cilindros se estendendo paralelamente entre si de segmentos respectivamentevizinhos são deslocados entre si. A manga com sua superfície interna encosta por todos os lados nas superfícies externas dos anéis externos dos mancais de rolamento e a ela é conferida assim uma excentricidade, que resulta da excentricidade dos segmentos do corpo básicoreduzida pela influência de flexão de restabelecimento da manga.
Uma disposição desse tipo também está descrita na EP 1 058 616 BI.
Da DE 197 02 325 Al é conhecido um processo para produção de cilindros de oscilação amortecida. Em ao menos um dos cilindros de apoio e/ou um cilindro de trabalho associado, para variação dos valores das freqüências de oscilação própria de ao menos um cilindro, é então formado ao menos um compartimento oco axialmente paralelo. Com um jogo de cilindros de acordo com a invenção consistindo emao menos um cilindro de trabalho e um de apoio, ao menos um cilindro é provido de ao menos um compartimento oco axialmente paralelo.
Da EP 0 937 515 BI é conhecido um cilindro, consistindo em um invólucro de cilindro rotativo com meios, dispostos dentro do invólucro de cilindro, para influenciar a resistência a flexão do invólucro de cilindro. Quanto aos meios de influência, trata-se de um mancai deslizante em forma de um corpo rotativo, que é ajustãvel giratório e moldado de tal maneira que sua área de carga correspondente à zona solicitada do invólucro de cilindro é parte da área lateral de um corpo simétrico em rotação e a borda dessa área lateral é configurada de tal maneira que variam ao longo da periferia do corpo rotativo largura e/ou posição da área de solicitação. O corpo rotativo apresenta, na região de sua área de carga, ao menos um recesso, cujo curso de borda bem como cujo contorno interno são formados à vontade.
Essas execuções ou construções conhecidas em várias partes de cilindros de apoio são executadas como cilindros de invólucro. Isto é, uma manga exterior ou semelhante roda em torno de um eixo/eixo geométrico interior ou semelhante.
Em cilindros de apoio com um peso total grande, que são produzidos por essas execuções conhecidas, ha igualmente as desvantagens acima mencionadas com relação a transporte, etc., como em uma execução em uma só peça.
A invenção tem, portanto, por base o objetivo de simplificar os cilindros de apoio conhecidos em sua produção, encurtar o tempo de fornecimento, aumentar a vida útil e reduzir as vantagens acima mencionadas, como custosde transporte.
Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, pelo fato de que em um cilindro de apoio para um laminador, como laminador de chapa grossa, laminador em plano ou semelhante, consistindo em uma manga e um eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro, o eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro é executado em várias partes.
Outras configurações do cilindro de apoio resultam das sub-reivindicações respectivas.
Em uma outra execução, nas semi-espigas estão previstas um ou várias perfurações. Estas se estendem axialmente paralelas e estão dispostas por exemplo simetricamente. Sendo prevista apenas uma perfuração, então o eixo geométrico de perfuração é idêntico ao eixo longitudinal da semi-espiga. Em uma primeira execução, ambas as semi-espigas são executadas com perfurações de passagem, nas quais é introduzida uma barra de tração/haste de tração, para fixar as duas semi-espigas mutuamente.
Em uma outra execução, uma semi-espiga está executada com perfurações de passagem e a outra semi-espiga com perfurações rosqueadas, em que são atarraxadas barras rosqueadas/parafusos de fixação.
Na primeira execução, as semi-espigas são executadas cilíndricas na região que é envolta pela manga. Em uma outra execução, essa região é executada em forma de tronco de cone. Está então prevista por exemplo uma sede cônica com um ângulo de cone pequeno, que é executado com autotravamento. Uma outra configuração prevê que entre as duas semi-espigas fique disposta uma bucha. Essa buchapermite produzir cilindros de apoio de distinto comprimento , com iguais semi-espigas. Os distintos comprimentos das mangas são vencidos em ponte por uma ou varias buchas 1 adaptadas.
Para maior simplificação, uma bucha pode ser executada com a perfuração rosqueada ou as perfurações rosqueadas. As semi -espigas são então executadas apenas com perfurações de passagem.
A invenção se refere, além disso, a um processo para produção de um cilindro apoio, consistindo em uma manga e um eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro em várias partes.
O processo de produção de acordo com a invenção prevê que a manga seja internamente aquecida e, assim, sedilate. Em seguida, as semi-espigas são inseridas na manga e enfiadas na parede frontal direita e na esquerda da manga. Pará exato posicionamento, as semi-espigas apresentam, por exemplo, ao menos uma aresta de encosto em sua periferia. O cilindro de apoio, consistindo em manga, semi-espiga direita e semi-espiga esquerda, é mantido coeso depois do resfriamento da manga por uma ligação de retração. Ha um cilindro de apoio à prova de flexão.
Outras configurações do processo se depreendem das respectivas sub-reivindicações.
Quando a manga tenha atingido um limite de desgaste estabelecido, as duas semi-espigas e eventualmente o parafuso de fixação ou os parafusos de fixação são separados da manga. Pela execução do cilindro de apoio de acordo com a invenção, a semi-espiga direita e a semi-espiga esquerda bem como'o parafuso de fixação/os parafusosde fixação são ulteriormente empregados.
Pelas configurações de acordo com a invenção do cilindro de apoio com manga, semi-espiga direita, semi-espiga esquerda e parafuso de fixação ou parafusos de fixação, etc. hã, além disso, a vantagem de transportar essas partes individuais separadamente para o local de emprego, um laminador ou semelhante. O cilindro de apoio é montado/juntado no próprio local.
Exemplos de execução da invenção serão detalhadamente descritos com auxílio de desenhos bastante esquemãticos. Mostram:
Fig. 1 - em vista tridimensional, em corte, um cilindro de apoio em várias partes,
Fig 2 - em vista tridimensional, em corte, um cilindro de apoio de acordo com a invenção, em que a manga é executada com pino de assento,
Fig. 3 - em vista tridimensional, em corte, um cilindro de apoio de acordo com a invenção com anéis de forquilha ou anéis de retração,
Fig. 4 - em vista tridimensional, em corte, um cilindro de apoio com compartimento oco,
Fig 5 - em vista tridimensional, em corte, uma execução em duas partes e
Fig. 6 - em vista dianteira em corte, uma variante de um cilindro de apoio de acordo com a figura 4.
Na figura 1 está representado, em vista tridimensional, em corte, um cilindro de apoio 1. O cilindro de apoio 1 consiste em uma manga 2 e em um eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro 3. O eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro 3 é formado de acordocom a invenção por uma espiga 4 esquerda e uma espiga 5 direita. Nas extremidades exteriores estão formados alojamentos para mancais.
A manga 2 é executada em forma de tronco de cone internamente, respectivamente a partir dos lados frontais 6, 7. Para melhor posicionamento das espigas 4, 5 na manga 2, as espigas 4, 5 são providas de uma aresta de encosto 8, 9.
Na execução representada, a espiga 4 esquerda apresenta uma perfuração 10 rosqueada, enquanto que na espiga 5 direita está introduzida uma perfuração rosqueada 11, pela qual é guiado um parafuso de fixação (não representado).
Uma outra configuração pode ser vista na figura 2. A espiga 4 esquerda é de tal maneira configurada que está introduzida por um grande comprimento na manga 2. A manga 2 é executada em sua extremidade direita, por exemplo, com uma espiga 12 fundida ou forjada unilateralmente. A espiga 4 esquerda e a manga 2 estão unidas por meio de sede de retração cônica 14 e/ou sede de retração 15 cilíndrica combinada. A coesão desses cilindros de apoio em três partes é obtida por um parafuso de fixação 13. A espiga 4 esquerda aloja diretamente um mancai radial (não representado).
A vantagem dessa execução reside em que, devido à longa junção das partes entre si (esquerda na manga 2), as linhas de flexão de ambas as partes estão igualadas e, assim, as tensões e deformações se situam na faixa admissível.
Para evitar uma troca completa de uma manga 2avariada ou desgastada, anéis de forquilha ou de retração 16 são retraídos por como o comprimento de superfície do cilindro, como representado na figura 3. Vários anéis de forquilha ou de retração 16 de largura igual ou de largura diferente são contraídos sobre diâmetros cilindros, escalonados, da manga 2. É então vantajosa a possibilidade da nova retração de anéis de forquilha ou de retração 16, quando estes tiverem atingido o final de seu diâmetro de uso após vários acabamentos. A manga 2 pode ser reempregada.
Na figura 4, o cilindro de apoio 1 consiste na manga 2 e nas espigas 4,5, que são inseridas na manga 2 apenas em uma medida pequena. Assim, na manga 2 é formado um compartimento oco 17. As espigas 4,5 são pressionadaspara dentro da manga por exemplo por meio de uma ligeira adaptação cilíndrica ou cônica. Para segurança, as espigas 4, 5 são aparafusadas em ambos os lados com a manga por um número suficiente de parafusos 18. A vantagem dessa execução é a possibilidade de se reempregar a espiga 4 esquerda e a espiga 5 direita, quando o diâmetro externo da manga 2 estiver tão esmerilhado que tenha atingido o fim de seu diâmetro de uso predeterminado. Os dispositivo para troca do cilindro de apoio 1 podem ser executados menores em dimensões, pois todo o cilindro de apoio 1 é mais leve,como um pré-cilindro.
Um eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro 3 em várias partes em um cilindro de apoio 1, como representado na figura 5, é obtido pelo fato de que a espiga 4 esquerda é executada em uma só peça com a manga 2.
A espiga 5 direita apresenta uma área de batente 19, parapossibilitar p posicionamento de ambas as partes. A junção de ambas as partes é feita após prévio aquecimento da manga cilíndrica. Depois da inserção da espiga 5 e subseqüente resfriamento, tem-se uma firme ligação em forma de um composto prensado transversal. Devido ao efeito de fricção, é garantida uma suficiente fixação axial em posição. Uma segurança adicional é atingida, como jã descrito mais acima, por meio de um parafuso de fixação ou vários parafusos de fixação. O emprego de um parafuso de fixação ou de parafusos de. fixação auxilia a montagem do cilindro de apoio.
A figura 6 mostra uma variante possível da execução de cilindro de apoio segundo a figura 4.
A manga 2 consiste em um corpo oco cilíndrico fundido ou forjado por meio de um mandril, que é executado em suas extremidades jã em uma peça com regiões para aloj amento de mancais. As espigas propriamente ditas do eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro 3 (não representado) são por sua vez fixadas por meio de parafusos e/ou sede de junta. A vantagem dessa configuração reside em que o peso do cilindro de apoio é reduzido.
LISTA DE REFERÊNCIAS
1. cilindro de apoio
2. manga
3. eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro
4. semi-espiga esquerda
5. semi-espiga direita
6. área frontal
7. área frontal
8. aresta de batente9. aresta de batente10. perfuração rosqueada11. perfuração de passagem
12 . espiga
13 . parafuso de fixação
14 . sede de retração cônica
15 . sede de retração cilíndrica
16 . anéis de forquilha ou de retração
17 . compartimento oco
18 . parafusos19. área de batente
Claims (16)
1. Cilindro de apoio (1) para um laminador, como laminador de chapa grossa, laminador em plano ou semelhante, consistindo em uma manga (2) e um eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro (3) , caracterizado pelo fato de que o eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro (3) consiste em uma semi-espiga (4) esquerda e uma semi-espiga (5) direita.
2. Cilindro de apoio (1), de acordo com. a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo de cilindro/eixo geométrico de cilindro (3) consiste em uma espiga (4) esquerda e uma espiga (5) direita com ao menos uma bucha disposta intermediariamente.
3. Cilindro de apoio (1) , de acordo com a 15 reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma das espigas (4, 5) é executada com ao menos uma perfuração de passagem (11) axialmente paralela.
4. Cilindro de apoio (1), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que umadas espigas (4, 5) é executada com uma perfuração rosqueada (10) .
5. Cilindro de apoio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é executada internamente cilíndrica.
6. Cilindro de apoio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é executada internamente em forma de tronco de cone.
7. Cilindro de apoio (1), de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é formada de um aço para melhoramento de alto valor, fundido e/ou forjado.
8. Cilindro de apoio (1) , de acordo com qualquer uma das reivindicações l, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é executada em sua área periférica exterior com uma soldadura por deposição resistente a desgaste.
9. Cilindro de apoio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é executada em sua área periférica exterior com vários anéis de forquilha ou de retração (16).
10. Cilindro de apoio (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a manga (2) é executada em uma extremidade com uma espiga (12).
11. Processo para produção de um cilindro de apoio (1), especialmente um cilindro de apoio (1) conformedefinido em uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a manga (1) é aquecida internamente, uma espiga (5) direta e uma espiga (4) esquerda são inseridas na manga (1) e a manga (1) é em seguida resfriada.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a espiga (5) direita e a espiga (4) esquerda são sujeitas entre si por ao menos uma barra de tração, parafuso de fixação ou semelhante.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a barra de tração, o parafuso de fixação ou semelhante é aparafusado em umaperfuração rosqueada (10) , que esta disposta em uma das duas espigas (4,5).
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que dentro da manga (2), entre as espigas (4, 5), está disposta ao menos uma bucha.
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11, 12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que a área externa da manga (2) é provida de uma soldadura por deposição resistente a desgaste.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que cada espiga (4, 5) encosta com uma aresta de batente (8, 9) na área frontal (6,7) da manga (2).
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