Механизм подачи стана холодной прокатки труб

 

МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащий патрон заготовки, установленную в нем гайку, взаимодействующий с ней винт подачи, привод прерывистого вращения гайки с зубчатым дифференциалом и связанный с дифференциалом через зубчатую пару .привод управления дифференциалом, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности стана за счет бесступенчатой регулировки величины подачи в процессе прокатки трубы, привод управления дифференциалом выполнен в виде червячного редуктора и двух обгонных муфт, установленных на общем с шестерней зубчатой пары валу, одна из которых имеет полу муфту, жестко связанную с корпусом редуктора, а другая - полумуфту, закрепленную на червячном колесе. (Л 5 15 оо со 21

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59. В 21 В 21/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФУ N 5 15

11

ГООУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3671791/22-02 (22) 08.12.83 (46) 15.03,85. Бюл. № 10 (72) Е. А. Близнюков, А. П. Горюн, Г, А. Сизоненк, В; Ф. Фролов, А. С. Тараненко, М. В; Вабасов и С. Г. Лысенко (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной п ром ышл енн ости (53) 621.774.06-589.4.002.52 (088.8) (56) 1. Шевакин Ю. Ф., Глейберг А. 3.

Производство труб. М., «Металлургия», 1968 с. 391.

2. Авторское свидетельство СССР № 529860, кл. В 21 В 21/04, 1965.

„„SU, 1144739 A (54) (57) МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ СТАНА

ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, содержащий патрон заготовки, установленную в нем гайку, взаимодействующий с ней винт подачи, привод прерывистого;вращения гайки с зубчатым дифференциалом и связанный с дифференциалом через зубчатую пару .привод управления дифференциалом, отличающийся тем, что, с целью у вел ичения производительности стана за счет бесступенчатой регулировки величины подачи в процессе прокатки трубы, привод управления дифференциалом выполнен в виде червячного редуктора и двух обгонных муфт, установленных на общем с шестерней зубчатой пары валу, одна из которых имеет полумуфту, жестко связанную с корпусом редуктора, а другая — полумуфту, закреп- S ленную на червячном колесе.

1144739

Изобретение относится к трубопрокатному производству, точнее к механизмам подачи станов холодной прокатки, и может быть использовано в станах ХПТ, ХПТР и ХПТК с возвратно-поступательным движением рабочей клети.

Известен механизм подачи стана холодной прокатки труб, содержащий патрон заготовки, винтовую пару, винт которой посредством обгонной муфты и рычажнокулачного механизма кинематически связан с кулачковым механизмом, сообщающим ему прерывистое вращение, и регулятор величины подачи в виде кулисно-рычажного механизма (11.

Недостатком — механизма является то, что он дает большой разброс величины подачи (до 20Я) и в процессе прокатки трубы не позволяет непрерывно изменять величину подачи. Большой разброс величины подачи снижает производительность стана, так как прокатку труб ведут на заниженной подаче с тем, чтобы разброс (выбросы) не выводил ее за максимально допустимую величину и не вызывал налипания металла на оправку. Отсутствие возможности изменять в процессе прокатки трубы (за каждый двойной ход) величину подачи ограничивает технологические возможности стана ХПТК, так как не позволяет вести прокатку труб переменного сечения с криволинейной образующей. Кроме того, прокатка конических труб ведется с заниженной производительностью, так как по мере увеличения диаметра прокатываемой конической трубы линейное смещение металла снижается за счет уменьшения коэффициента вытяжки, а увеличить величину подачи для сохранения линейного смещения не представляется возможным.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является механизм подачи стана холодной прокатки труб, содержащий патрон заготовки, установленную в нем гайку, взаимодействующий с ней винт подачи, привод прерывистого вращен ия га йки с зубчатым дифференциалом и связанный с дифференциалом через зубчатую пару привод управления дифференциалом (21.

Недостаток известного устройства — ступенчатая регулировка величины подачи, которая не всегда позволяет вести прокатку труб с максимально допустимой подачей (т. е. когда процесс прокатки идет без налипания, растрескивания и других дефектов, обусловленных большой величиной подачи), так как ее величина может находиться между ступенями и тогда прокатку приходится вести на заниженной подаче. Кроме того, нельзя изменить величину подачи за каждый. двойной ход клети, что ограничивает технологические возможности стана и снижает производительность.

Цель изобретения — увеличение производительности стана за счет бесступенчатой регулировки величины подачи в процессе прокатки труб.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме подачи стана холодной прокатки труб, включающем патрон заготовки, установленную в. нем гайку, взаимодействующий с ней винт подачи, привод прерывистого вращения гайки с зубчатым дифференциалом и связанный с дифференциалом через зубчатую пару привод управления дифференциалом, последний выполнен в виде червячного редуктора и двух обгонных муфт, установленных на общем с шестерней зубчатой пары валу; одна из которых имеет полумуфту, жестко связанную с корпусом редуктора, а другая — полумуфту, закрепленную на червячном колесе.

Предложенный механизм подачи позволяет регулировать подачу в процессе прокатки и надежно катать конические трубы.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема механизма подачи стана холодной прокатки труб, на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1.

Механизм подачи стана холодной прокатки труб содержит патрон 1 заготовки, закрепленную на нем гайку 2, винт 3 подачи, механизм 4 преобразования непрерывного вращения в прерывистое (например, мальтийский механизм), зубчатый дифференциал 5, связанный с ним через зубчатую пару 6 и 7 привод управления в виде червячного редуктора, в котором на одном валу 8 установлены две обгонные муфты 9 и 10, одна из которых имеет полумуфту 11, закрепленную на червячном колесе 1, а другое — полумуфту 13, закрепленную на неподвижном корпусе редуктора.

Дифференциал содержит установленную на.подшипниках коробку 14 с колесом 15, 40 взаимодействующим с колесом 16 на валу механизма преобразования непрерывного вращения в прерывистое, внутри которой размещены сателлиты 17, находящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами 18 и 19, установленными на валах 20 и 21, с помощью которых дифференциал соединен с винтом подачи.

Редуктор привода управления получает вращение от двигателя 22 с регулируемой скоростью вращения. Соединение червячного колеса и промежуточного вала через обгонную муфту выполнено так, что червячное колесо не передает вращение от двигателя на промежуточный вал и не позволяет вращаться от главного привода стана с большей скоростью, чем скорость червячного ко55 леса.

Полумуфта, закрепленная на корпусе редуктора, и ее муфта установлены таким образом, что промежуточный вал может вращаться только в направлении вращения

1144739

Составитель Л. Матурина

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Ковальчук

Заказ 1010/6 червячного колеса и тихоходный вал редуктора соединен с валом дифференциала;

Механизм подачи работает от двух приводов — главного привода стана и привода управления.

Вращение от двигателя 22 привода управления передается на червячное колесо

12, которое свободно вращается на валу 8 благодаря обгонной муфте 9.

Непрерывное вращение бт главного при- 10 вода стана передается на механизм 4 преобразования непрерывного вращательного движения в- прерывистое с постоянным углом. Зубчатые колеса 16 и 15 вращают коробку 14 дифференциала. Сателлиты 17, находящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами 18 и 19, стремятся вращать валы 20 и 21.. Но поскольку вал 21 имеет значительно большее сопротивление вращению чем вал 20, то в начальный период он остается неподвижным, а сателлиты 17, gp обкатываясь по зубчатому колесу 18, быстро вращают вал 20, что вызывает заклинивание обгонной муфты 9. После заклинивания вращение валов 8 и 20 стабилизируется вращением червячного колеса 12 (т. е. вал 8 вращается со скоростью 5 червячного колеса) и сателлиты 17 передают вращение на вал 21 и винт 3 подачи, который перемещает патрон 1 заготовки в осевом направлении. После поворота на заданный угол колесо 16 делает остановку. Останавливается коробка 14 дифференциала и подача заготовки прекращается. Червячное колесо 12 продолжает свободно вращаться на валу 8 от электродвигателя 22 и происходит расклинивание обгонной муфты 9.

Для исключения свободного выбега патрона заготовки под действием сил инерции в момент остановки предусмотрена обгонная муфта 10, которая срабатывает следующим образом.

При остановке коробки дифференциала винт 3 подачи, патрон заготовки с закрепленной заготовкой под действием сил инерции стремятся сохранить движение, заданное им во время подачи. Вал 21 стремится вращаться в том .же направлении, что и во время подачи. Его вращение при неподвижной коробке дифференциала передается через сателлиты 17 на зубчатое колесо 19, которое стремится вращать вал 20 и вал 8 в обратном направлении. Такое вращение вала 8 вызывает заклинивание в обгонной муфте 10, и свободный выбег патрона заготовки не происходит.

Величина подачи зависит от скорости вращения валов 20 и 21. Она будет максимальной, когда скорость вращения вала 20 равна нулю, т. е. когда привод управления выключен и червячное колесо 12 не вращается. При этом вал 21 вращается с максимальным числом оборотов. С ростом скорости вращения вала 20 величина подачи уменьшается. При равных оборотах величина подачи равна половине максимальной величины.

Таким образом, для изменения величины подачи достаточно изменить скорость вращения червячного колеса, т. е. скорость вра щения электродвигателя.

В качестве базового объекта принят механизм подачи, используемый на большинстве заводов страны, в частности на станах

ХПТ.

Использование предлагаемого изобретен ия обеспечит увеличен ие производительности при прокатке цилиндрических труб на 12% (производительность существующих станов 120 м/ч) в результате бесступенчатой регулировки величины подачи в процессе прокатки труб за счет установки на дифференциальном механизме привода, содержащего редуктор, в котором на одном валу установлены две обгонные муфты.