Что такое катушка для прокатных станов?

Что такое катушка с проволочным стержнем?

В прокатном стане с прокатными стержнями готовую проволоку необходимо превращать в компактные катушки для транспортировки, хранения и дальнейшей обработки.

Катушка с проволочным стержнем — это оборудование, отвечающее за намотку горячо катаной проволоки в катушки с контролируемой формой и размерами.

С точки зрения конструкции традиционные катушки в основном делятся на:

• Катушки с осьевой подачею (вертикальный/потенциональный или «колокольный»)
• Радиальные подающие катушки

Однако в современных высокоскоростных линиях прокатки с проволочными стержнями обычные катушки в значительной степени заменены более продвинутой системой:

Головка укладки + управляемое охлаждение + система сбора змеевиков

Эта эволюция обусловлена увеличением скоростей прокатания, увеличением веса катушек и более строгими металлургическими требованиями.

Что такое «лежащая голова»?

Головка укладки — ключевое устройство в современном производстве проволок, используемое для превращения прямой, высокоскоростной проволоки в однородные спиральные катушки.

Рабочий принцип

• Стержень входит в головку укладки по оси
• Затем он сбрасывается по касательности через вращающуюся укладочную трубу
• Вращение образует непрерывные спиральные петли
• Эти петли наносятся на движущийся конвейер (цепной или роликовой)

Этот процесс создаёт рыхлые катушки, которые идеально подходят для:

• Равномерное охлаждение
• Контролируемое металлургическое преобразование
• Предотвращение запутывания катушек

Почему откладывание голов важно

Современные мельницы часто используют:

• 45° безповоротные роликовые блоки
• Скорости качения свыше 100 м/с
• Вес катушек до 5 тонн

В таких условиях традиционная скрутка недостаточно. Откладающая голова даёт возможность:

• Стабильная формация катушки на высокой скорости
• Улучшенное рассеивание тепла
• Согласованные механические свойства конечного продукта

Головка укладки + процесс контролируемого охлаждения

После формирования рыхлых катушек процесс продолжается следующим образом:

1. Осаждение
   катушкиСпиральные петли прокладываются на конвейерную систему
2. Транспорт + воздушное охлаждение
   1. Катушки движутся по роликовому или цепному конвейеру
   2. Принудительное воздушное охлаждение обеспечивает контролируемую скорость охлаждения
   3. Это работает как онлайн-процесс термической обработки
3. Металлургический контроль
   Регулируя интенсивность охлаждения, система обеспечивает:
   1. Металлографическая структура
   2. Механические свойства целей
4. Коллекция
   катушекВ конце конвейера:
   1. Катушки собираются в компактные пучки
   2. Затем перешёл на оборудование для переплёта и упаковки

Ключевые технические особенности (из проекта 150 000 тонн в год)

Ниже приведены типовые, практические параметры из реального проектного задания, полезные в качестве справочного материала для инженеров:

Откладающая голова

• Установка: горизонтальная, наклонённая ~15° вниз
• Функция: Формирование и распределение катушек на охлаждающем конвейере
• Структура:
  • Вращающийся вал + прокладка труб
  • Приводится в движение постоянного тока с мотором с переменной скоростью + скосными шестернями
• Конструкция охлаждения:
  • Внутренняя направляющая труба с рубашкой водяного охлаждения
  • Защищает подшипники от высокотемпературного переноса
• Обслуживание:
  • Защитный корпус с гидравлическим механизмом открывания
• Динамическая производительность:
  • Точность динамического баланса: ≥ G2.5
  • Тестовая скорость: ~3000 об/мин
  • Предел вибрации: ≤ 4 мм/с

Типичные параметры:

• Диаметр провода: Φ5,5–8 мм
• Диаметр катушки: ~Φ1080 мм
• Скорость подаваемого материала: 20–50 м/с
• Обороты двигателя: 600–1200 об/мин

Конвейер с контролируемым охлаждением

• Функция:
  • Контролируемое охлаждение рыхлых катушек
  • Транспортировка катушек на станцию сбора
• Структура:
  • Термостойкие роликовые столы (ковкий чугун / сварная сталь)
  • Привод с переменной скоростью через переменный ток + редуктор + цепь
  • Регулируемые роликовые секции для формования катушек
  • Камеры воздушного охлаждения под роликами
  • Устройства центрирования и направления катушек
• Ключевые особенности:
  • Скорость роликов: 25–1,5 м/с
  • Допустимый подшипник максимальной температуры роликового стола: ~900°C