Стан пилигримовой прокатки труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к станам пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения - повышение надежности работы путем снижения динамических нагрузок в звеньях механизмов подачи и поворота. Стан содержит стационарную валковую клеть с рабочими валками и приводом их непрерывного вращения от электродвигателя, патрон оправочного стержня 4 с приводом его возвратно-поступательного перемещения, передний 9 и промежуточный 7 кулачковый патроны , кинематически связанные с патроном оправочного стержня. Непрерывное вращение винта 29 подачи обеспечивается при прямом ходе компенсатором, содержащим коромысло 17 и два щатуна 18 и 19. Поворот заготовки, трубы и оправки осуществляется посредством обгонных муфт 37 взаимодействующих с неподвижными копирами . В данной конструкции стана компенсатор непрерывного вращения винта подачи выполнен в виде коромыслово-щатунного механизма , не содержащего высших кинематических пар, что снижает динамику работы при непрерывной работе привода подачи . Механизм поворота оправки, заготовки и трубы выполнен в виде трех индивидуальных аналогичных механизмов на основе роликовых обгонных муфт. Каждый из механизмов использует в качестве источника движения возвратно-поступательное перемещение патронов (заготовки, переднего и промежуточного), имеет минимальную массу подвижных э,яементов, прост по конструкции. 3 ил. со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 В 21 В 21 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

У(",7."Л.; - .

1 а Н„

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

I г с .4

22 10 57 9 ФХ 4445

Фиг.2 (21) 4177118/31-02 (22) 05.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) В. К. Цапко, M. В. Попов, А. В. Чуб, Н. С. Макаркин, Э. П. Михалев, В. А. Ермократьев, В. И. Гриневич и Н. Л. Рышкевич (53) 621.77.36-589.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 825213, кл. В 21 В 21/00, 1981.

Вердеревский В. А. и др. Трубопрокатные станы. М.: Металлургия, 1983, с. !93—

194.

Авторское свидетельство СССР № 740319, кл. В 21 В 21/00, 1980. (54) СТАН ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ (57) Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к станам пилигримовой прокатки труб. Цель изобретения — повышение надежности работы путем снижения динамических нагрузок в звеньях механизмов подачи и поворота. Стан содержит стационарную валковую клеть с рабочими валками и приводом их непрерывÄÄSUÄÄ 1405923 А 1 ного вращения от электродвигателя, патрон оправочного стержня 4 с приводом его возвратно-поступательного перемещения, передний 9 и промежуточный 7 кулачковый патроны, кинематически связанные с патроном оправочного стержня. Непрерывное вращение винта 29 подачи обеспечивается при прямом ходе компенсатором, содержащим коромысло 17 и два шатуна 18 и 19. Поворот заготовки, трубы и оправки осуществляется посредством обгонных муфт 37 взаимодействующих с неподвижными копирами. В данной конструкции стана компенсатор непрерывного вращения винта подачи выполнен в виде коромыслово-шатунного механизма, не содержащего высших кинематических пар, что снижает динамику работы при непрерывной работе привода пода .и, Механизм поворота оправки, заготовки и трубы выполнен в виде трех индивидуальных аналогичных механизмов на основе роликовых обгонных муфт. Каждый из механизмов использует в качестве источника движения возвратно-поступательное перемещение патронов (заготовки, переднего и промежуточного), имеет минимальную массу подвижных элементов, прост по конструкции. 3 ил.

1405923

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к станам пилигримовой прокатки труб.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем снижения динамических нагрузок в звеньях механизмов подачи и поворота.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый стан пилигримовой прокатки труб, горизонтальная проекция; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез

Б — Б на фиг. 2.

Стан пилигримовой прокатки труб содержит стационарную валковую клеть 1, привод 2 непрерывного вращения валков от электродвигателя 3, патрон оправочного стержня 4 с закрепленным в его приводном шпинделе 5 оправочным стержнем 6, промежуточный кулачковый патрон 7 с приводным шпинделем зажима заготовки 8 и установленный на выходной стороне клети передний патрон 9 с приводным шпинделем зажима трубы 10. Каждый из трех патронов смонтирован в подвижных карет; ках 11, скользяще установленных в направляющих станины 12, и снабжен установочными винтами 13 регулировки положения относительно валковой клети. Патрон оправочного стержня связан с приводом 14 его возвратно-поступательного перемещения от электродвигателя при помощи трансмиссионного вала 15 и редуктора 16.

Промежуточный кулачковый патрон кинематически связан с патроном оправочного стержня при помощи коромысловошатунного компенсатора, состоящего из коромысла 17 и двух шарнирно соединенных с ним шатунов 18 и 19, свободные концы которых шарнирно соединены соответственно с патроном оправочного стержня и промежуточным кулачковым патроном. Коромысло снабжено регулятором 20 регулировки радиуса качания шарнира 21 шатуна.

Передний патрон кинематически связан с коромыслом при помощи шатуна 22, коромысла 23 и продольной тяги 24. Механизм подачи заготовки содержит скользяще установленный на направляющей 25 толкатель 26 с жестко закрепленной в нем гайкой 27 и поворотным шпинделем 28, винт

29 подачи и стационарно установленный привод непрерывного вращения, включающий тиристорный электропривод 30 с регулируемой частотой вращения, редуктор 31, муфту 32 предельного момента, опору 33 и составной карданный вал 34 со скользящим шлицевым соединением 35 частей. Передний конец винта подачи смонтирован с возможностью поворота в передней опоре 36, размещенной на каретке промежуточного патрона, а задний конец винта подачи свободно опирается на каретку патрона оправочного стержня. Направляющая механизма

45 подачи жестко соединена с кареткой промежуточного кулачкового патрона и свободно опирается другим концом на каретку патрона оправочного стержня.

Механизм поворота оправочного стержня, заготовки и трубы выполнен в виде индивидуального привода 37 шпинделя каждого из трех патронов, содержащего обгонную муфту, ступица 38 которой жестко посажена на шпиндель, а обойма снабжена зубчатым венцом 39, находящимся в зацеплении с зубчатой рейкой 40, контактирующей при помощи размещенных на концах роликов 41 с неподвижным копиром 42. В шпинделе каждого патрона размещены три зажимных плиновых кулачка 43, управляемых при помощи обоймы 44 от пневмоцилиндра 45.

Стан работает следующим образом.

Непрерывное равномерное вращение от электродвигателя 3 через привод 2 передается прокатным валкам стационарной валковой клети 1 и одновременно через трансмиссионный вал 15 и редуктор 16 механизму 14 возвратно-поступательного перемещения патрона стержня 4, в шпинделе которого закреплен оправочный стержень 6.

Патрон стержня вместе с оправочным стержнем совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль оси прокатки с частотой вращения прокатных валков. Это движение передается промежуточному кулачковому патрону 7 при помощи шатунов 18 и 19 и коромысла 17 коромыслового-шатунного компенсатора, а также переднему патрону 9 — через продольную тягу 24, коромысло 23 и шатун 22. В процессе возвратно-поступательного перемещения промежуточный патрон с установленным в нем винтом 29 подачи, направляющей 25, толкателем 26 и заготовкой 8 получает дополнительное перемещение относительно патрона стержня, обеспечиваемое коромысловошатунным компенсатором. Величина и характер относительного перемещения определяются положением на коромысле шарнира 21 крепления шатуна 19 и регули руются регулятором 20. Винту подачи сообщается непрерывное вращение от электродвигателя 30 регулируемой частоты вращения через редуктор 31, муфту 32 предельного момента, опору 33 и составной карданный вал 34, в результате чего толкатель и заготовка совершают поступательное перемещение относительно промежуточного патрона. Передача составным карданным валом крутящего момента при возвратнопоступательном перемещении одной из двух его частей обеспечивается шлицевым скользящим соединением 35 телескопического типа.

Подача заготовки осуществляется следую щим образом. При прямом ходе механизма (вправо на фиг. 2) в период прокатки заготовки валками происходит относительное

1405923

Формула изобретения сближение промежуточного патрона и патрона стержня в результате соответствующей заданной величине подачи установки радиуса качания шарнира 21 компенсатора регулятором 20. При этом перемещение заготовки относительно оправочного стержня представляет собой разность перемещения заготовки относительно промежуточного патрона и перемещения промежуточного патрона относительно патрона стержня, так как скорости движения толкателя и промежуточного патрона относительно патрона стержня имеют разные знаки. При равенстве указанных скоростей в каждый момент времени заготовка остается неподвижной относительно оправочного стержня, чем достигается полная компенсация непрерывного вращения винта подачи при прямом ходе, соответствующая условиям прокатки с прерывистой подачей заготовки. При неравенстве скоростей могут быть получены условия прокатки с подпором, когда при прямом ходе в заготовке выдерживаются сжимающие осевые усилия, или свободной прокатки, когда между заготовкой и толкателем обеспечивается зазор на всей длине прямого хода. При обратном ходе механизма (влево на фиг. 2) перемещение промежуточного патрона относительно патрона стержня и перемещение заготовки относительно промежуточного патрона складываются, в результате чего заготовка перемещается относительно оправки на величину подачи, определяемую частотой вращения электродвигателя 30. Поворот оправочного стержня, заготовки и трубы 10 осуществл яется следующим образом. В процессе возвратно-поступательного движения патронов зубчатая рейка 40, взаимодействующая при помощи роликов 41 с неподвижными копирами 42, совершает возвратно-поступательное перемещение перпендикулярно оси прокатки и при помощи зубчатого венца

39 передает это движение обойме обгонной муфты. При прямом ходе механизма поворот обоймы муфты не передается ее ступице 38, жестко посаженной на шпиндель, а при обратном ходе ступица поворачивается совместно с обоймой, обеспечивая поворот на заданный угол соответственно

40 оправочного стержня, заготовки и трубы через размещенные в шпинделях зажимные элементы 43.

Предлагаемый стан позволяет повысить надежность работы механизмов i одачи и поворота, расширить технологические возможности процесса прокатки и улучшить качество прокатываемых труб.

Стан пилигримовой прокатки труб, содержащий стационарную валковую клеть; привод непрерывного вращения валков, передний патрон с зажимными элементами, расположенными в приводном шпинделе, патрон оправочного стержня с зажимными элементами, расположенными в приводном шпинделе, механизм поворота стержня, заготовки и трубы и механизм подачи, имеющий винт подачи со стационарным приводом его вращения и кинематически связанный с патроном оправочного стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения динамических нагрузок в звеньях механизмов подачи и поворота, он снабжен промежуточным кулачковым патроном зажима заготовки, коромыслово-шатунным компенсатором с двумя шатунами, имеющим регулятор относительно положения шарниров, связывающих коромысло с шатунами, один из которых соединен с патроном оправочного стержня, а другой — с промежуточным кулачковым патроном, в котором с возможностью поворота в опоре смонтирован один конец винта подачи, другой конец которого свободно размещен в корпусе патрона оправочного стержня, и составным карданным валом со скользящим шлицевым соединением частей, связывающим винт подачи с его приводом вращения, при этом механизм поворота шпинделя всех патронов выполнен в виде обгонной муфты с зубчатым венцом, жестко посаженной на шпиндель, и зубчатой рейки, установленной на корпусе патрона с возможностью управляемого осевого перемещения перпендикулярно оси патрона.

2б

j405923

С оста ни т ел в В. Ш а Й м а !)дано в

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3137/1! Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4