Задающее устройство трубоформовочного стана

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству профильных труб. Задача изобретения - снижение производственных затрат при изготовлении квадратных и прямоугольных труб. Задающее устройство трубоформовочного стана установлено перед первой клетью стана и содержит приводные подающие ролики. Изобретение дополнительно содержит датчик положения сварного шва в вертикальной плоскости, функционально связанный с реечным блоком поворота трубы в упомянутой плоскости на угол в пределах 0°...45°. В качестве датчика может быть использован магнитоэлектрический структуроскоп. Реечный блок содержит две приводные гуммированные рейки, передвигающиеся в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях. Изобретение обеспечивает автоматическую задачу труб-заготовок в первую формующую клеть стана в таком положении, которое исключает попадание сварного шва в угол четырехвалкового калибра и его разрушение при этом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для трубопрокатного производства и может быть использовано при изготовлении профильных труб из сварных прямошовных круглых труб.

Профильные трубы, в частности квадратного и прямоугольного поперечного сечения, изготавливаются либо на профилегибочных агрегатах путем последовательного образования замкнутого сечения и его продольной сварки, либо из круглых труб-заготовок, обычно сварных прямошовных. Оборудование для производства профильных труб описано, например, в книге Осады Я.З. и др. «Современные трубные станы», М., Металлургия, 1978, 367 с. Обязательным элементом трубоформовочного стана является устройство для задачи заготовки в формующие клети, чаще всего с использованием приводных горизонтальных роликов.

Известно задающее устройство, прокатной клети кварто, содержащее траверсы, направляющие плиты и гидроцилиндры, которое содержит дополнительно 6-ти роликовый ременной транспортер (см. япон. пат. №31724, кл. В 21 В, опубл. 16.09.71 г.). Это устройство непригодно в качестве задающего для трубоформовочного стана.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является задающее устройство (тянущие приводные ролики) трубоэлектросварочного агрегата «10...60», приведенного в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М., Металлургиздат, 1960, с.889-890 и рис.560.

Эти горизонтальные ролики расположены перед формовочным станом и характеризуются тем, что пары роликов установлены в двух станинах, а общее их количество равно четырем.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования для поворота круглого сечения в вертикальной плоскости. Это вынуждает применять дополнительные поворотные устройства, что повышает производственные затраты.

Технической задачей изобретения является снижение производственных затрат при производстве квадратных и прямоугольных профильных труб из круглых сварных прямошовных труб-заготовок.

Для решения этой задачи задающее устройство трубоформовочного стана, преимущественно для профилирования прямошовных сварных труб, установленное перед первой клетью стана, содержащее подающие приводные ролики, в отличие от ближайшего аналога, дополнительно содержит датчик положения сварного шва в вертикальной плоскости, функционально связанный с реечным блоком для поворота трубы в упомянутой плоскости на угол в пределах 0°...45°, в качестве датчика используется магнитоэлектрический структуроскоп, реечный блок содержит две приводные рейки, передвигающиеся в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях, а рабочие поверхности реек выполнены гуммированными.

Сущность найденного технического решения заключается в автоматической задаче труб-заготовок в первую формующую клеть стана в таком положении, которое исключает попадание сварного шва в угол четырехвалкового калибра и его разрушение при этом. В результате полностью исключается ручной труд при подаче заготовок в стан, что снижает производственные затраты.

Предлагаемое задающее устройство схематично показано (вид сверху) на чертеже.

Устройство содержит приводные подающие ролики 1, датчик 2, реечный блок 3 и работает следующим образом.

Круглая труба-заготовка 4 (стрелки - направление ее движения) роликами 5 рольганга проводится через структуроскоп-датчик 2, который подает сигнал о положении сварного шва на трубе приводу 6 реечного блока 3, осуществляющего поворот трубы на требуемый угол в вертикальной плоскости и задачу ее в формующую клеть 7 стана.

Опытную проверку заявляемого устройства осуществляли на двухклетевом стане для профилирования труб ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Наилучшие результаты при профилировании труб-заготовок диаметром 30...140 мм (выход качественных квадратных и прямоугольных труб до 99,5%) получены с использованием на стане предлагаемого задающего устройства. При этом в качестве датчика положения сварного шва использовался магнитоэлектрический структуроскоп КРМ-Ц, широко используемый на ММК.

Конструктивные варианты задающего устройства, отличные от предлагаемой конструкции, привели к ухудшению достигнутых показателей.

Так, отключение датчика привело к необходимости непрерывного визуального наблюдения за положением швов на заготовках, что резко снизило производительность стана и дало выход качественных профильных труб (из-за отсортировок профилей с разрушенным швом) не более 85%. Использование реек без гуммирования их рабочих поверхностей приводило в отдельных случаях к их проскальзыванию на поверхности заготовок и к появлению поперечных рисок и царапин на готовых профилях.

Вариант реечного блока с вертикальным расположением реек не испытывался, так как при этом потребовалось бы дополнительное центрирование заготовок в горизонтальной плоскости. Также не испытывалось устройство (тянущие приводные ролики), взятое в качестве ближайшего аналога (см. выше), ввиду невозможности его использования для задачи прямошовных сварных труб-заготовок в формующую четырехвалковую клеть.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

По данным Центральной лаборатории контроля ОАО «ММК» использование предлагаемого устройства при изготовлении профильных труб позволит снизить производственные затраты не менее чем на 15% за счет повышения производительности и увеличения выхода годного.

Пример конкретного выполнения

Задающее устройство трубоформовочного стана, использующего в качестве заготовки для профильных труб круглые прямошовные сварные трубы диаметром 30...140 мм, имеет вид, показанный на чертеже.

Датчиком положения сварного шва в вертикальной плоскости служит магнитоэлектрический структуроскоп КРМ-Ц, функционально связанный с реечным блоком поворота трубы в вертикальной плоскости в пределах 0...45°. Две приводные рейки блока передвигаются в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях, а рабочие поверхности реек гуммированы.

1. Задающее устройство трубоформовочного стана для профилирования прямошовных сварных труб, установленное перед первой клетью стана, содержащее приводные подающие ролики, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик положения сварного шва в вертикальной плоскости, который связан с реечным блоком для поворота трубы в упомянутой плоскости на угол в пределах 0 - 45°.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве датчика использован магнитоэлектрический структуроскоп.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реечный блок содержит две приводные рейки, передвигающиеся в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочие поверхности реек выполнены гуммированными.