Поворотно-подающий механизм пилигримового стана

 

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 ф В 21 В 21 Об

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3264051/22 — 02 (22) 13 04.81 (46) 07.03.86. Бюл. N 9 (71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сппавов (72) И. Н. Потапов и Г. Д. Стыркин (53) 621.771,06 — 589.4.00252 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11О 188458, кл. В 21 В 21/06, 1965.

Авторское свидетельство СССР И 358043, кл. В 21 В 21/04, 1970.

Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка и прессование труб. M.: Металлургия, 1972, с. 271 — 272, рис. 99.

„„SU„„1215 7 (54) (57) ПОВОРОТНО-ПОДАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА, содержащий дрель с винтообразной направляющей, привод ее осевого возвратно-поступательного перемещения и охватывающую ее обойму, имеющую элементы взаимодействия с направляющей дрели, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности стана путем сокращения времени подачи и поворота заготовки, он снабжен приводом непрерывного вращения обоймы, кинематически связанным с приводом осевого возвратно-поступательного перемещения дрели.

1215775

16

3Î

Изобретение относится к трубопроводному производсгву, в частности к устройствам подачи и поворота заготовки на пилигримовам стане, Известно устройство для вращения гильз подающего аппарата пильгерстанов, содержащее дрель с винтообразной направлянпцей и охватывающую ее обойму с шариками, расположенными внутри обоймы (1), Устройство позволяет снизить трение в винтовой паре и усилие перемещения дрели за счет введения в винтовую пару элементов качения.

Известен механизм подачи пилигримового стана, содержащий винт, его привод осевого возвратно-поступательного перемещения, охватываюгцую его гайку, регулируемый и самотормоэящийся привод гайки в виде червячного редуктора (2) .

Однако этот механизм не обеспечивает согласованность возвратно-поступательного перемещения винта с вращением гайки и вращением рабочих валков, Наиболее близким к предлагаемому является поворотно-подающий механизм пилигримового стана, содержащий дрель с винтообразной направляющей, привод ее осевого возвратнопоступательного перемещения и охватывающую ее обойму, имеющую элементы взаимодействия с направляющей дрели (3).

Однако известный механизм неприемлем для высокоскоростных станов холодной прокатки труб, поскольку относительно малый угол подъема винтообразной направляющей дрели предопределяет значительное осевое уси ие перемещения дрели и силу трения скольжения, возникающие в соединении винтообразная направляющая дрели — обойма храпового колеса, что, в конечном счете, приводит к эакусыванию пары, а в отдель, ных случаях к сварке трением элементов пары, опасность которой возрастает при увеличении скорости перемещения дрели.

Кроме этого, заготовка в процессе рабочего хода, удерживаясь от поворота непосредственно рабочими валками, находится под воздействием крутящего момента, возникающего от сил трения в винтовой паре дрельобойма, Поэтому такой способ прокатки без снижения кацества прокатываемых труб и потери устойчивости сечения трубы в очаге деформации может быть приемлем только при производстве толстостенных труб.

Целью изобретения является увеличение производительности стана путем сокращения времени подачи и поворота заготовки.

Поставленная цель достигается тем, что поворотно-подающий механизм пилигримового стана, содержащий дрель с винтообразной направляющей, привод ее осевого возвратнопоступательного перемещения и охватывающую ее обойму, имеющую элементы взаимодействия с направляющей дрели, снабжен приводом непрерывного вращения обоймы, кинематически связанным с приводом осевого возвратно-поступательного перемещения дрели.

Предлагаемый механизм позволяет вдвое по сравнению с известным сократить время подачи и поворота заготовки за счет того, что теперь только половина угла поворота дрели осуществляется винтовой парой, другая же половина угла поворота дрели эа то же самое время осуществляется вращением охватывающей дрель обоймы, Кроме того, предлагаемый механизм позволяет также значительно снизить осевое усилие перемещения дрели за счет увеличения угла подъема винтообразной направляющей дрели. ч

На фиг. 1 изображен поворотно-подающий механизм, общий вид; на фиг. 2 - разрез

А-A на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — дрель с винтообразной направляющей и обойма с роликами в момент начала поворота дрели, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 — то же, в момент окончания поворота дрели.

Поворотно-подающий механизм пилигримо вого стана содержит стержень 1 со шлицами на конце, соединенную со стержнем через шпонку 2 и гайку 3 дрель 4, с винтообразной направляющей, привод осевого возвратно-поступательного перемещения дрели, состоящий иэ кривошипа 5, установленного коренными шейками посредством подшипников 6 в раме 7, шатуна 8, жестко соединенного с шатунной шайкой 9 кривошипа, ползуна 10, соединенного с шатуном осыа

)1, направляющие 12, выполненные в раме под полэун, имеющий подшипники 13 под стержень, обойму 14, охватывающую дрель и имеющую элементы взаимодействия с направляющей дрели в виде цилиндрических роликов 15, собранных в обойме на подшипниковых опорах 1б, привод непрерывного враще ния обоймы, выполненный в виде двухступенчатого редуктора 17, быстроходный вал

18 которого соединен посредством муфт 19, промежуточного sana 20, конического редуктора 21 и муфты 22 с кривошипом привода осевого возвратно-поступательного перемещения дрели. Вал 23 конического редуктора является приводным валом механизма подачи и поворота заготовки, который соединен с главным приводом стана (не показано) и вращается с той же угловой скоростью, что и рабочие валки пилигримового стана.

1215775

Основная функция механизма заключается в обеспечении периодического поворота стержня, согласованного с вращением рабочих вал» ков пилигримового стана. Этот механизм должен обеспечить гарантированный выстой стержня в процессе рабочего хода прокатки, когда валки стана взаимодействуют с заготовкой, и быстрый поворот стержня в процессе холостого хода, когда валки стана освобождают заготовку.

Предлагаемый механизм универсален: стержень может быть соединен при помощи шлицев и известных зубчатых передач как с винтом подачи, так и с валом поворота заготовки в зависимости от конкретной компоновки стана, а механизм может выполнять операции подачи и поворота либо одновременно, либо каждую из этих операций в отдельности.

Механизм подачи и поворота заготовки пилигримового стана работает следующим образом.

При включении главного привода стана (не показан) вал 23 конического редуктора начинает вращаться с той же угловой скоростью, что и рабочие валки пилигримового стана. Вращение от вала 23 передается через муфту 22 кривошипу 5, который, вращаясь своими коренными шейками в подшипниках б, воздействует шатунной шейкой 9 на шатун 8. Шатун, соединенный при помощи оси 11 с ползуном 10, приводит последний в возратно-поступательное движение. Стержень 1, монтированиый на подшипниках 13 в ползуне, и дрель 4 с винтообразной направляющей, жестко закрепленная на стержне, также совершают возвратно-поступательное перемещение.

Одновременно вращение от конического редуктора 21 через муфту 19 и промежуточный вал 20 передается быстроходному валу

l8 двухступенчатого редуктора 17. Пустотелый тихоходный вал этого редуктора, выполненный в виде обоймы 14, приводится во вращение.

В процессе работы винтообразная направ ляюшая дрели 4, совершающей возвратнопоступательное перемещение, и обойма 14, совершающая непрерывное вращение, взаимодействуют между собой посредством роликов

15, которые реверсивно вращаются в подшипниковых опорах 16 в зависимости от направления перемещения дрели.

Если угол поворота дрели в процессе холостого хода прокатки равен 90, то угол подъема винтовой линии направляющих дрели выполнен таким, что обеспечивает поворот дрели на угол 45, исходя из конкретной величины перемещения дрели в процессе прямого или холостого ходов прокатки, а двухступенчатый редуктор выполнен с передаточным числом, обеспечивающим поворот обоймы на угол 45 во время прямого или холостого ходов.

Тогда цри перемещении в процессе холостого хода прокатки дрель поворачивается на угол 45 за счет взаимодействия винтообразной направляющей с катками, а так как катки монтированы в непрерывно вращающейся обойме, которая за зто время тоже о поворачивается на угол 45, то полный угол поворота дрели, исходя из сложения движео ния, составляе 90 .

При перемещении в процессе прямого хода прокатки направление винтообразной направляющей дрели совпадает с направлением вращения обоймы, поэтому катки, поворачиваясь с обоймой, обкатывают направляющую и полный угол поворота дрели, исходя иэ сложения движений, составляет О, т. е, дрель имеет гарантированный выстой.

Далее цикл работы механизма повторяется.

За базовый объект принят механизм подачи поворота стана 2ХПТС вЂ” 8 — 40, по сравнению с которым предлагаемый механизм позволяет вдвое сократить время подачи и поворота заготовки, значительно снизить осевые усилия и трение в кинематических парах механизма и, таким образом, повысить в целом надежность и долговечность механизма, при этом зкономический эффект составляет

399500 руб. в год.

1215775

12! 5775

1215775

Составитель Н. Умнягина

Техред М.Гергель

Редактор А. Ворович

Заказ 930/8

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 518

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ю делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор В. Бутяга

Подлисное