Opis patentowy opublikowano: 27. 02. 1982 112 822 Int. Cl.2 B21B 31/02 CiYILLNlA U--;-;<& Pa*emoweqo Twórcy wynalazku: Zbigniew Bartman, Edward Marek, Zenon Adam¬ czyk, Leszek Chomicki Uprawniony z patentu: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego „Bipro- hut", Gliwice (Polska) Korpus walcarki pionowej Wynalazek dotyczy korpusu walcarki pionowej.Dotychczas korpusy duzych walcarek pionowych wykonywane sa jako zeliwne lub staliwne odlewy, wazace powyzej 200 ton, przy czym dolna czesc stojaka, to jest slupy, waza powyzej 120 ton i sta¬ nowia monolit o duzych gabarytach, bardzo ciezki i trudny do transportu z zakladów odlewniczych do miejsca pracy. Zwienczenie górne slupów wyko¬ nywane jest równiez jako odlew. Wykonywanie obydwu odlewów, wymaga wykonania modeli z drzewa, co trwa okolo jednego roku i jest wie¬ lomilionowym przedsiewzieciem, mdel formuje sie w ziemi w formie, która wymaga wielotygodnio¬ wego suszenia. Wykonany odlew stygnie w ziemi dosc dlugo, posiada znaczne naprezenia wewnetrz¬ ne. Odlewy wymagaja obróbki, a z uwagi na swój ksztalt, transport ich i ustawienie na bardzo du¬ zych obrabiarkach, laczy sie z wielomiesiecznym trwaniem mechanicznej obróbki i duzymi trudnos¬ ciami. Zwiekszenie sztywnosci ramy wiaze sie ze znacznym zwiekszeniem ciezaru i proporcjonalnym wzrostem wyzej wymienionych trudnosci. Górne zwienczenie, stanowi element równie klopotliwy w wykonaniu i obróbce, a jednoczesnie musi byc tak wykonane, aby w jej wnetrzu mozna bylo u- miescic skrzynke przekladniowa duzej mocy, wy¬ konana osobno i w niej zamocowana. Dalsza wada odlewanych korpusów walcarek pionowych jest to, ze sa one chlodzone tylko zewnetrznie i to nieró¬ wnomiernie, co wplywa ujemnie na jakosc walco- 10 wanego materialu. Dodatkowa wada jest brak mo¬ zliwosci remontu korpusu odlewanego, a w razie jego pekniecia nalezy stosowac bardzo skompliko¬ wane czynnosci remontowe, które nie zawsze daja pozytywne wyniki.Znane sa, choc stosowane wyjatkowo, korpusy walcarek konstrukcji spawanej, przy cyzm ich bu¬ dowa niejako nasladuje odlew, stanowiac duza i ciezka jednolita rame, spawana z grubych blach i profili, przy czym, co potwierdzila praktyka, ra¬ ma posiada znaczne naprezenia termiczne spowo¬ dowane grubymi spoinami, a wyzarzanie odpreza¬ jace jest niemozliwe z uwagi na wielkosc korpu¬ su walcarki i brak tak duzych pieców odprezaja¬ cych. Monolityczne spawane korpusy sa w tym samym stopniu klopotliwe w obróbce i transpor¬ cie co korpusy odlewane.Celem wynalazku jest taki korpus walcarki pio¬ nowej, który bylby sztywny, lekki, latwy do wy¬ konania w srednio wyposazonym zakladzie hutni¬ czym. Jest tez celem wynalazku uzyskanie kon¬ strukcji umozliwiajacej unikniecie naprezen we¬ wnetrznych oraz uzyskanie lepszych warunków chlodzenia korpusu.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze korpus wal¬ carki pionowej stanowia dwa slupy — prawy i le¬ wy w postaci litery „L" i jej lustrzanego odbicia oraz o podobnym przekroju poprzecznym, ale szer¬ sze dwa szerokie slupy, wszystkie parami u dolu sa ze soba skrecone, a wszystkie swoimi wspor- 112 8223 112 822 4 nikami osadzone i zamocowane do dwu wiazacych je fundamentowych belek. Wszystkie slupy sa u gó¬ ry zwiazane wspólnym zwienczeniem posiadajacym odpoweidnie odnogi i laczace je miejsca, przy czym, slupy oraz zwienczenia sa wykonane najlepiej w konstrukcji spawanej. Zwienczenie stanowi je¬ dnoczesnie dolna czesc korpusu zebatej przeklad¬ ni, napedzajacej walce. Korpus walcarki ma w bel¬ kach i zwienczeniu wentylacyjne otwory.Konstrukcja korpusu walcarki wedlug wynalaz¬ ku, a zwlaszcza wykonanego w konstrukcji spawa- neir«p.QW9.dujel_i ze mozna elementy korpusu wyko¬ nac*w*prawie, kazdym srednio wyposazonym war¬ sztacie. Elementy maja male naprezenia wewnetrz¬ ne, sa latwe dla tfansportu. Wykonawstwo jest uproszczone z powodu unikniecia wykonania du- zfego modelu i forfay odlewniczej, skraca sie su¬ maryczny czas wykonania korpusu, upraszcza me¬ chaniczna obróbke, znacznie bo okolo 50% zmniej¬ sza sie ciezar korpusu, bez zmniejszenia jego szty¬ wnosci, a jednoczesnie zwienczenie, stanowiace sa¬ moistny element jest równiez dolnym korpusem zebatej przekladni, co z kolei zezwala, aby górny korpus przekladni — zwany pokrywa, mógl byc wykonany nie jako element nosny ale jako masko¬ wnica, zabezpieczajaca przed wylewem czy utrata oleju smarujacego zebate kola i lozyska tej prze¬ kladni. Utworzone w korpusie wentylacyjne otwo¬ ry, powoduja samoczynne schladzanie sie korpusu i unikniecie powstawania naprezen, termicznych, a co za tym idzie wydluzen korpusu, przez co uzy¬ skuje sie wieksza precyzje walcowania. Korpus wedlug wynalazku umozliwia ponadto latwiejsze mocowanie na nim elementów wyposazenia jak slizgów dla lozysk, wsporników dla mechanizmów i latwiejsze wykonywanie przejsc dla ciagów ener¬ getycznych i przewodów sterowania. Dalsza zaleta wynalazku jest mozliwosc wykonania korpusu, cze¬ sciowo z elementów lanych, a czesciowo spawa¬ nych.Konstrukcja korpusu walcarki jest blizej objas¬ niona w przykladzie wykonania pokazanym na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia korpus w wi¬ doku od czola, fig. 2 korpus w widoku z boku, a fig. 3 korpus w schematycznym widoku z boku, strzennym.Korpus walcarki sklada sie z elementów wyko¬ nanych w konstrukcji stalowej, a to: pary slu¬ pów 3 pionowych, umownie lewego i prawego, jeden w ksztalcie litery „L", a drugi w ksztalcie jej lustrzanego odbicia, mocowane ze soba u dolu za pomoca srub oraz dwu o podobnym przekroju poprzecznym, ale szerokich, slupów 5 równiez u do¬ lu w miejscu 4 polaczenia polaczonych srubami.Wszystkie lewe i prawe waskie i szerokie slupy 3 i 5 maja wsporniki 2 i 10 którymi sa zwiazane za pomoca srub, z dwoma belkami 1 fundamento¬ wymi. Górne elementy wszystkich slupów 3 i 5 maja elementy 9 sluzace do polaczenia ich ze zwienczeniem 7, które jest wyposazone w odpo¬ wiednio usytuowane waskie 6 i szerokie 8 odnogi, laczace je ze slupami 3 i 5. Zwienczenie 7 najle¬ piej jest równiez wykonac w konstrukcji stalowej i jest ono jednoczesnie dolnym korpusem zebatej przekladni 7, Zwienczenie 7 bedace dolna nosna czescia zebatej przekladni ma nie pokazana na ry¬ sunku, oslone, wykonana w konstrukcji stalowej spawanej. Oslona ta jest lekka, gdyz stanowi tyl¬ ko element nakrywajacy przekladnie, a nie nosny.Daje to, w dalszej konsekwencji, jeszcze wieksza oszczednosc ciezaru, bez uszczerbku dla sztywnosci konstrukcji korpusu walcarki. Jest rzecza oczywi¬ sta, ze korpus walcarki posiada odpowiednie ele¬ menty znanego wyposazenia jak slizgi dla lozysk, wsporniki dla mechanizmów, przejscia dla ciagów energetycznych i przewody sterowania i napedu walców. PLThe patent description was published: 27.02.1982 112 822 Int. Cl.2 B21B 31/02 CiYILLNlA U -; -; <& Pa * emoweqo Inventors: Zbigniew Bartman, Edward Marek, Zenon Adam¬czyk, Leszek Chomicki Authorized by of the patent: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego "Bipro- hut", Gliwice (Poland) Body of a vertical rolling mill The invention concerns the body of a vertical rolling mill. Until now, the bodies of large vertical rolling mills are made of cast iron or steel castings, weighing more than 200 tons, the lower part of the stand is it is poles, a vase over 120 tons and is a monolith of large dimensions, very heavy and difficult to transport from the foundry plants to the workplace. The top of the poles is also made as a cast. The production of both casts requires the execution of models made of wood, which takes about one year and is a multi-million undertaking, the mold forms in the ground in a form that requires several weeks of drying. The cast is allowed to cool in the ground for quite a long time, has considerable stresses inside May. Castings require machining, and due to their shape, their transport and setting on very large machine tools, it is combined with many months of mechanical processing and great difficulties. Increasing the stiffness of the frame is associated with a significant increase in weight and a proportional increase in the above-mentioned difficulties. The top cap is an element that is equally troublesome in execution and processing, and at the same time it must be made in such a way that it can accommodate a high-power gearbox inside, made separately and fixed in it. A further disadvantage of the cast bodies of vertical rolling mills is that they are cooled only externally and unevenly, which has a negative effect on the quality of the material to be rolled. An additional disadvantage is the inability to repair the cast body, and in the event of its cracking, very complicated repair activities should be used, which do not always give positive results. The bodies of welded rolling mills are known, although they are used in an exceptional manner, and their structure is in a way imitates the casting, constituting a large and heavy single frame, welded from thick sheets and profiles, and, as confirmed by practice, the frame has significant thermal stresses caused by thick joints, and stress relief annealing is impossible due to the size of the body there are rolling mills and no such large stress relief furnaces. Monolithic welded bodies are just as cumbersome to handle and transport as cast bodies. The object of the invention is to have a vertical mill body that is stiff, light, and easy to manufacture in a medium-sized steel mill. It is also the object of the invention to obtain a structure that allows to avoid internal stresses and to obtain better cooling conditions of the body. This goal was achieved due to the fact that the body of the vertical roller consists of two columns - the right and the left one in the form of the letter "L" and its mirror image and with a similar cross-section, but the wider two wide poles, all in pairs at the bottom, are twisted together, and all their supports are fixed and attached to two foundation beams that bind them. At the top, they are tied with a common crown having appropriate legs and connecting places, while the poles and tops are preferably made of welded construction. The top is at the same time the lower part of the toothed gear driving the roll. The body of the rolling mill is in a beam. the construction of the body of the rolling mill according to the invention, especially made of welded construction, p.QW9.dujel_i the body parts can be cut in almost any medium-equipped workshop. The elements have low internal stress, they are easy for sport. The workmanship is simplified due to the avoidance of a large model and the casting mold, the total time of making the body is shortened, the mechanical processing is simplified, as the weight of the body is significantly reduced by about 50% without reducing its stiffness, and At the same time, the top, which is a self-lubricating element, is also the lower body of the toothed gear, which in turn allows the upper body of the gear - called the cover, to be made not as a carrying element, but as a mask, protecting against spillage or loss of oil lubricating the gear wheels and the bearings of this gear. Ventilation openings created in the body cause the body to cool down automatically and to avoid the formation of thermal stresses, and hence the body elongation, which results in greater rolling precision. Moreover, the body according to the invention enables easier mounting of accessories, such as bearings for bearings, supports for mechanisms, and easier transitions for power lines and control cables. A further advantage of the invention is that the body can be made partly of cast and partly welded elements. The structure of the body of the rolling mill is further explained in the example of the embodiment shown in the figure, in which Fig. 1 shows the body in a view from of the front, Fig. 2 - the body in a side view, and Fig. 3 - the body in a schematic side view, diagonal. The body of the rolling mill consists of elements made of steel structure, namely: pairs of vertical columns, conventionally left and right, one in the shape of the letter "L" and the other in the shape of its mirror image, fastened together at the bottom with screws and two with a similar cross-section, but wide, poles 5 also at the bottom at the joint 4 joined with screws. All the left and right narrow and wide columns 3 and 5 have brackets 2 and 10 which are tied with screws, with two foundation beams 1. The upper members of all columns 3 and 5 have elements 9 to connect them to the finial 7, which is equipped They are connected with appropriately located narrow 6 and wide 8 legs, connecting them with the pillars 3 and 5. The top 7 is also best made in a steel structure and it is also the lower body of the toothed gear 7, Top 7 being the lower bearing part of the toothed gear it has a shield, not shown in the picture, made of a welded steel structure. This casing is light, as it is only a covering element for the gears and not a load-bearing element, which consequently results in even greater weight savings without compromising the rigidity of the body structure of the rolling mill. It goes without saying that the rolling mill body is provided with suitable elements of known equipment such as slides for bearings, supports for mechanisms, passages for power lines, and control and drive cables for the rolls. PL