Прокатный стан для металла.
Для промышленной обработки металла и получения готовых металлических изделий используется два типа воздействия – гибка и прокатка металла.
В первом случае операцию осуществляет листогиб ручной или механический, представляющий собой устройство для развития усилия. В процессе прокатки применяют специальный станок, названный прокатным станом, обеспечивающий обработку металлов и металлических сплавов давлением, обжимая их между вращающимися валками. В более широком смысле он представляет собой автоматическую систему или линию агрегат, обеспечивающих не только прокатку, но и дополнительные операции, такие как транспортировка исходной заготовки со склада к печам и валкам, подача обрабатываемого материала от одного калибра к другому, кантовка, резка на части, маркировка, правка, упаковка, подача на склад готового изделия.
Конструкция прокатного стана.
На сегодняшний день для различных производственных целей выпущено огромное множество прокатных станов. Однако, не смотря на разнообразие моделей гибочного оборудования,
все они характеризуются одинаковой конструкцией. Обычно установка
включает в себя прокатные валки, подшипниковые узлы, механизмы для
монтажа валков, станину, шпиндели, муфты и проводки.
Станина
рабочей клетки представляет собой как бы основу станка и терпит
воздействие огромных усилий, возникающих в процессе прокатки. Она
закрепляется на фундаментных стальных плитах, называемых также
плитовинами, которые в свою очередь фиксируются болтами на бетонном или
железобетонном фундаменте. Вес станины может быть 120 и более тонн.
Передача вращения прокатным валкам осуществляется через универсальные
шпиндели с шарниры. Подшипники располагаются в проемах станины, иногда
называются подушками. Они эксплуатируются в условиях экстремальных
нагрузок. Размер подшипника, который может быть двух типов «качения» или
«жидкостного трения», зависит от диаметра валков.
Дополнительное оборудование.
Помимо основных рабочих элементов прокатный стан снабжается
дополнительным оборудованием: слитковозы, предназначенные для
транспортировки металла от нагревательных устройств к приемному
рольгангу; поворотные устройства, осуществляющие поворот заготовки на
рольганге; рольганги отвечают за подачу металла к различным частям
конструкции в соответствии с технологией производства; манипуляторы,
перемещающие материал вдоль валка для подачи его в соответствующий
калибр; кантователи, поворачивающие метал относительно его продольной
оси; холодильники, охлаждающие заготовку; травильные установки,
выполняющие травление металла; разматыватели и моталки; ножницы и пилы;
машины для правки и прессы.
Используется также смазочное
оборудование, гарантирующее автоматическую подачу смазки ко всем деталям
механизма. В прокатных станах для обработки цветных металлов и холодной
прокатки стали смазочное оборудование помимо всего прочего выполняет
подачу технологической смазки к рабочей поверхности прокатных валков.
Обычно смазочные системы размещаются в прилегающих подвалах.
Автоматика прокатного стана.
На крупных предприятиях устанавливается, как правило, полностью автоматизированный прокатный стан
с контролем технологии производства, качества продукции и безопасности.
Автоматика включает в себя объединенные локальные системы для полной
координации технологического процесса, от подачи исходной заготовки со
склада до транспортировки проката на склад и погрузки готовых изделий в
транспортное средство. Каждая локальная система оснащена многочисленными
приборами-датчиками, передающими информацию о процессе прокатки. Это
позволяет регулировать работу системы и при необходимости вносить
своевременные изменения в производственный процесс. Весь процесс
происходит автоматически. Датчики собирают необходимую информацию о
состоянии конструкции и обрабатываемого материала, эти данные поступают в
вычислительные машины локальных систем, где анализируются. В
соответствии со сделанными выводами автоматическая система отправляет
корректирующие команды для управления элементами прокатного стана.
Главная задача автоматизации – контроль заданных параметров прокатного
профиля. Благодаря использованию компьютеризированных систем повышается
точность измерений и уменьшается вероятность не соответствия полученной
детали предъявляемым требованиям. Это способствует значительному
улучшению качества продукции, в также экономии исходного материала, что
немаловажно для промышленного производства. Для сравнения, крупные
стройки еще используют листогиб ручной, вместо полностью
автоматизированной системы, так как не нуждаются в получении большой
партии однотипных деталей высокого качества. Прокатное оборудование
применяется в основном для реализации крупных промышленных заказов,
требующих высокой точности и производительности, поэтому использование
современных технологий в данном случае выходит на первое место.