Прокатный стан

Определение: машина для осуществления процесса прокатки. Время и место появления первого П. с. неизвестны. Наиболее ранний документ (рисунок с описанием), характеризующий устройство для прокатки олова, оставлен Леонардо да Винчи (1495 г.). До конца XVII в. привод П. с. был ручным, в XVIII в. – водяным. Электродвигатель для привода П.с. впервые был применён в 1897 г. в Германии.

В конце XVIII в., когда для привода П. с. стали применять паровые машины, прокатка превратилась в один из трёх основных этапов производственного цикла металлургического производства, вытеснив менее производительный способ ковки. П. с. с калиброванными валками был сконструирован в 1783 г. Г. Кортом (Великобритания). В 30-40-х гг. XIX в. в связи с интенсивным развитием железнодорожного транспорта широкое распространение получила прокатка рельсов.

Развитие конструкций и специализация П. с. привели к появлению в США в конце XIX в. блюмингов и слябингов. В 1867 г. Г. Бедсон (Великобритания) построил первый проволочный стан. В 1885 г. братья М. и Р. Маннесман (Германия) изобрели способ винтовой прокатки бесшовных труб.

Главный признак, определяющий устройство П. с., – его назначение в зависимости от сортамента продукции. П. с. подразделяют на заготовочные, в том числе блюминги и слябинги, листовые и полосовые, сортовые, трубопрокатные и деталепрокатные.

Оборудование П. с., служащее для деформации металла между вращающимися валками, называют основным, а для выполнения прочих операций – вспомогательным. Основное оборудование состоит из одной или нескольких главных линий, в каждой из которых располагается 3 вида устройств: рабочие клети (одна или несколько); электродвигатели для вращения валков и передаточные устройства от электродвигателей к прокатным валкам. Наибольшее распространение получили станы с горизонтальными валками: двухвалковые (дуо), трёхвалковые (трио), четырёхвалковые (кварто) и многовалковые. Для обжатия металла по боковым поверхностям используют клети с вертикальными валками, называемые эджерами. Станы, у которых вблизи горизонтальных валков расположены вертикальные, называются универсальными. В станах винтовой прокатки валки располагаются в рабочей клети косо. Такие станы применяют для прокатки труб, осей, шаров и т.д.

Толстолистовые, листовые и полосовые станы горячей прокатки предназначены для получения плит толщиной 50-350 мм, листов толщиной 3-50 мм и полос (сматываемых в рулоны массой 15-50 т) толщиной 1,2–20 мм.

Сортовые станы разнообразны по своей характеристике и расположению оборудования. Основные типы: универсальные, рельсобалочные, крупносортные, среднесортные, мелкосортные и проволочные.

Трубопрокатные агрегаты состоят обычно из 3 станов. Первый стан производит прошивку отверстия в заготовке или слитке методом винтовой прокатки, второй служит для вытяжки прошитой заготовки в трубу и третий – для калибровки (редуцирования), т. е. уменьшения диаметра прокатанной трубы.

Деталепрокатные станы работают используя винтовую прокатку и служат для производства точных заготовок деталей машиностроения : круглых валов, шаров, винтов, зубчатых колёс, фрез, свёрл и др.

Конструкция главных деталей и механизмов П. с., несмотря на их различное назначение и многообразие, в основном одинакова. Она включает валки прокатные, подшипниковые узлы, механизмы для установки валков, станину, муфты.