Стан пилигримовой прокатки труб

 

СТАН ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ , ТРУБ, содержащий главный привод, стационарную рабочую клеть с валками, привод их вращения, преобразователь непрерьгеного вращения в прерывистое, его вал, установленный с возможностью осевого перемещения,, связанньй с ним через зубчатую передачу вал поворота, патрон подачи, его привод перемещения имеющий гайку в корпусе патрона и винт подачи, и передний патрон, о тл и ч а ю щ и и с я. тем, что, с целью увеличения производитвль:Ности -стана за счет повышения быстроходности , преобразователь непрерывного вращения-в прерывистое установлен меязду передним патроном и клетью и его вал расположен соосно винту пода .чи и соединен с ним подшипниковым С щарниром.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ МЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Sa}S В 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHO5NV СВИДЕТЕЛЬСТВУ в „ w.;,t ãã ) г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГННТ СССР

1 (21) 3363517/02 ,(2".} 30.11.81 (46) 15.07.91. Бюл. В 26 (71) Московский институт стали и сплавов ,(72) И.Н. Потапов, П.И. Полухин, 1 .Д. Стыркин, N.À. Битный, И.П. Гремяков, А.Д. Шейх-Апи, .

h.В. Иванов, Л.С. Тихонов, В.М. Колесов, И.М. Раушенбах, В.П. Пегас и А.В. Ухов (53) 621.771.06-589.4 (088.8) (56) Патент США У 2680931 ° кл. 248-346.1, 1954.

Авторское свидетельство СССР Р 740319, кл. В 21 В 21/00, 1977.!

Изобретение относится к прокатному. производству и касается совершенстйо- ! вания станов пипигримовой прокатки труб со стационарной рабочей кнетью, Известен стан.пилигримовой прокат=.:

-. ки труб, включающий стационарно клвть с. рабочими валками, евязывающне

az синхронизирующие жестерни, их ирй-. Вод возвратно-поступатеиьного враще- ния выполненный в виде каретки с рей", Кой, патрон зажима, установленный на каретке, его привод церемещений, имеющий гайку и два ввнта подачи,::." .механизм подачи и поворота, установ-. ленный на выходной стороне клети, и .передний патрон, имеющий тяги, свя» . эйвающие его с кареткой. ,SU»„1051793 А 1

2 (54) (57) СТАН ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ, содержащий главный привод, ста.ционарную рабочую клеть с валками, привод их вращения, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, его вал, установленный с возможностью осевого перемещения,. связанный с ним через зубчатую передачу вал поворота, патрон подачи, его привод перемещения имеющий гайку в корпусе патрона и винт подачи, и передний патрон, о т-. л и ч а ю щ н и с я. тем, что, с целью увеличения производительности .стана за счет повьппения быстроходности, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое установлен между передним патроном и клетью н его вал расположен соосно винту пода. чи и соединен с ним подшипннковым шарниром.

Деформация трубной заготовки на р®ы, этом стане осуществляется при прямом и обратном ходе возвратно-поворачива-. ющимися валками. В процессе такой прокатки трубная заготовка испытывает знакопеременные осевые нагрузки, но- - .© этому в металле. заготовки имеют мес,то растягивающне напряжения Эти факторы способствуют быстрому упрочне- . . нию металла. в очаге деформации и снй» жают. ресурс его пластичности. Поэтому .процесс холодной прокатки труб на указанном стане характеризуется боль. шой цикличностью. Стан имеет большую массу возвратно-поступательно движухся частей (массивная каретка, пат-. он для зажима труб, пер цний патрон

1051793 с салазками, тяги и т.д.), что вызывает высокие динамические нагрузки в звеньях привода. Вследствие этого число двойных ходов, а следовательно, и производительность стана ограниче.ны. Наличие расположенных с двух сторон клети тяг, связывающих передний патрон с кареткой, затрудняет обслуживание клети при работе и усложняет перевалку. Кроме того, такая кинематическая связь переднего патрона с кареткой с помощью проходящих с двух сторон клети тяг в станах с непрерывно вращающимися навстречу друг другу валками делает затруднительной передачу вращения.от главного привода к рабочим валкам. Прерывистый поворот заготовки только в зонах выпусков калибров (q зоне зева подачи и зева поворота) за очень ко.роткое по сравнению со всем циклом прокатки время предопределяет в звеньях кинематической цепи поворота наличие больших динамических нагрузок. Эти нагрузки ведут к интенсивному износу контактных поверхностей и особенно соединенйя шпонка шестерни поворота — шпоночный паз удлиненной втулки в механизме зажима трубы. На иболее близким к предложенному по технической сущности является стан пйлигримовой прокатки, содержащий главный привод, стационарную рабочую клеть с валками, привод их вращения, 35 преобразователь непрерывного вращения в прерывное, его вал, установленный с возможностью осевого,перемещения, связанный с ним через зубчатую передачу вал поворота, патрон подачи, 4 его привод перемещения, имеющий гай.ку в корпусе патрона и винт подачи, и передний патрон.

Недостатком известного пилигримо-" вого стана является то, что в нем 45 передача вращения от преобразователя непрерывного вращения в прерывистое к валу поворота и валу подачи осуществляется через многоступенчатую систему зубчатых зацеплений, а также .

50 то, что в качестве преобразователя непрерывного вращения в прерывистое использован сложный дифференциальнокулачковый многоступенчатый зубча- *

ый механизм, от которого прерывистое ращение передается иа размещенный

4 ежду кареткой и патроном подачи заг . .отовки редуктор подачи и поворота, редставляющнй собой также многосту| пенчатый зубчатый механизм. При таком конструктивном исполнении механизмов и их размещении в структурной схеме стана в периодическом вращении участвует большое число зубчатых зацеплений, что представляет значительные циклические динамические нагрузки в звеньях кинематической цепи подачи и поворота и ведет к снижению быстроходности стана.

Целью изобретения является повышение производительности стана за счет повышения быстроходности.

Цель достигается тем, что в предлагаемом стане пилигримовой прокатки труб, содержащем главный привод, стационарную рабочую. клеть с валками, привод их вращения, преобразователь непрерывного вращения в прерывное, его вал, установленный с возможностью осевого перемещения, связанный с ним через зубчатую передачу вал новорота, патрон подачи, имеющий гайку в корпусе патрона и винт подачи, и. передний патрон, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое установлен между передним патроном и клетью и его вал расположен соосно винту подачи и соединен с ним подшипниковым шарниром, Благодаря установке преобразователя непрерывного вращения в прерывистое с выходной стороны клети сокращается длина оправочных стержней, :что также является положительным @àê1 тором. .Кроме того, изобретение позволяет осуществлять на стане прокатку сплош- ных заготовок (прутков).

На.фиг.1 показан стан пилигримовой прокатки труб, вид сверху; на . фиг .2 - разрез А-А на фиг .1.

Стан пилигримовой прокатки труб содержит главный привод 1, связанный с ним редуктор 2, стационарную рабочую клеть 3 с валками 4, привод их вращения 5, передний патрон 6 и установленный между клетью и передним патроном преобразователь непрерывного вращения в прерывистое 7, его вал

8, установленный с возможностью осе": вого перемещения, связанные с валом через зубчатую передачу 9 вал поворота 10 и подшипниковый шарнир 11, соосно расположенный винт подачи 12, ваа-. имодействующую с ним гайку 13, зак-, репленную в корпусе 14 патрона подачи 15.

5 10»179

Стан пилигримовой прокатки труб, работает следуюпщм образом.

Перед началом прокатки оправочные стержни освобождают от зажимных элементов, установленных в каретке патрона подачи 15.

С помощью механизма загрузки трубные заготовки задают на оправки, подают и закреппяют в зажимных эле- 1p ментах патрона подачи. Одновременна оправочные стержни закрепляют в зажимных элементах каретки патрона подачи; После этого включают главный привод 1, приводя во вращение рабо- 15 чие валки 4. Одновременно через редуктор 2, тяги и кривошип .сообщают воозвратно-поступательное движение переднему патрону 6. От переднего патрона через вал 8 преобразователя непрерывного вращения в прерывистое подшипниковый шарнир 11 и винт пода=: чи 12 передают возвратно-поступательное движение. патрону подачи 15 с заготовками и его каретке,со стержнями и оправками. Это возвратно-поступа-: .тельное движение согласовано с вращением рабочих валков таким образом, что частота движений заготовок с оправками равна числу оборотов рабо- 30 чих валков 4. При этом в процессе деформирования рабочими валками 4 заготовок на оправках линейная скорость принудительного перемещения заготовок механизмом возвратно-поступа35 тельного движения и линейная скорость перемещения заготовок валками

4 существенно близки по величине. Это в свою очередь позволяет создавать в деформированном объеме заготовок нап- 40 ряженное состояние металла, близкое к всестороннему сжатию, а следова-. тельно, повысить степень их обжатия.

При холостом ходе заготовок осуществляют их поворот вместе с оправ- 45 ками и подачу порций. заготовок в валки 4 путем смещения заготовок относительно оправок на величину m подачи.

Поворот заготовок с оправками осуществляют следуюп1им образом.

Непрерывное равномерное вращение от редуктора 2 главного привода через карданный вал передают преобра .зователю непрерывного вращения в.пре-1 ,рывистое. При этом в процессе холос-, того хода его вал 8 поворачивают на определенный угол, а при рабочем хо.де вал 8 не поворачивают. Этот перио3 6 дический поворот вала передают перед.нему патрону 6 и его зажимным головкам, а через них — недокатанным трубным заготовкам.

Одновременно с этим в процессе холостого хода периодический поворот от вала 8 через зубчатую передачу 9 и вал поворота 10 передают патрону подачи 15 с заготовкой. Таким образом, в процессе всего холостого хода осуществляют синхронный поворот заготовок, закрепленных в патроне подачи 15 и недокатанных заготовок, удерживаемых запймными элементами переднего патрона 6.

Подачу заготовок в рабочие валки также производят за весь период холостого хода и осуществляют следующим образом. Периодически поворачи1 вая вал поворота 10 через редуктор подачи осуществляют периодический поворот винта подачи 12, который через гайки 13, закрепленные в корпусе 14 патрона подачи 15, смещает его а вместе с ним и заготовки относительно оправок на требуемую величину ш подачи. Величина m подачи устанавливается подбором сменных шестерен редуктора подачи. Ускоренное перемещение патрона подачи t5 при перезарядке осуществляют от дополнительного электродвигателя.

В предложенной конструкции стана пилигримовой прокатки труб значитель» но сокращено число зубчатых зацеплений в кинематической цепи поворота и подачи. В стане непосредственно в подаче заготовки от .преобразователя непрерывного вращения в прерывистое участвуют только две пары шестерен, которые при этом участвуют и в повороте, что делает механизм подачи стана, являющийся одним иэ высоконагруженных, надежным в работе и поэзо ляет увеличить быстроходность стана, а следовательно, и повысить его производительность.

Поворот трубных заготовок осуществляют,через вал поворота, а не через граненые оправочные стержни, что предотвращает их скручивание и позволяет использовать круглые стержни более дешевые и удобные (с точки зрения их правки и изготовления) . Экономический эффект от внедрения предложенного стана по сравнению с базовым станом 2ХПТС8-40 составит

399537 руб. в год.

105 I 793

1051793

Редактор О. Юркова Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай е

1 Заказ 3052 ... Тираж 341 -Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

° ВВ

Производственно-яздательский комбинат "Патент", г. Ужгород,. ул. Гагарина, 101