Оправочный стержень трубопрокатного стана

 

.ч 4 ° 1" Н ! о и и сд- я-М

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советски к

Социалистических

Республик »722619

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.01.76 (21) 2312914/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Прноритет— (51) М. Кл

В 21 В 25/02

Гасударственный комитет па делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 05.04.80 (53) УДК 621.771. .28.002.52 (088.8) {72) Авторы изобретения

О. Н. Суладзе, М. Ш. Миндели, Д. P. Какулия и P. А. Тхелидзе

Руставский металлургический завод (?1) Заявитель (54) ОПРАВОЧНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ТРУБОПРОКАТНОГО

СТАНА

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться при горячей прокатке труб на станах поперечновинтовой прокатки.

Известен оправочный стержень трубопрокатного стана, содержащий закрепленную концом штангу и установленную на оси ее свободного конца сменный инструмент (1).

Недостатком такого стержня является его низкая нагрузочная способность, определяемая нагрузочной способностью упорного подшипника скольжения, работающего 1о с закладной смазкой без охлаждения.

Известен оправочный стержень трубопрокатного стана, имеющий штангу с каналами подачи охлаждающей и смазывающей жидкостей в стенках, систему смазки и установленную в штанге на подшипнике качения поворотную головку с передним концом для крепления оправки (2).

Недостатком этого стержня является низкая нагрузочная способность, определяемая несущей способностью подшипников качения и организующая возможность использования стержня на всех технологических операциях трубопрокатного производства.

Значительные перегрузки на упорные подшипники качения приводят к их быстрому износу.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является оправочный стержень трубопрокатного стана, имеющий штангу с каналами в стенках для подвода смазывающей и охлаждающей жидкостей, внутренняя полость которой разделена по длине на рабочую и компенсационную камеры, соединенные каналом, в котором установлен обратный клапан, размещенные в камерах поршни, поворотную головку с передним концом под оправку и задним, связанным с поршнем рабочей камеры (3).

Это устройство характеризуется более высокой нагрузочкой способностью и долговечностью. Однако для компенсации утечки жидкости в нем применена компенсационная камера, функционирование которой реализуется с помощью устройства принудительного осевого перемещения компенсационного поршня с автономным или централизованным источником питания его жидкостью

Однако в этом устройстве отсутствует возможность внутреннего охлаждения камер, включая оправку, и наблюдается малый

722619 компенсационная 3 и дополнительная 4 камеры. Камеры 2 и 3 разделены перегородкой

5 и связаны каналами 6, в которых установ- зо лены обратные клапаны 7. Камеры 3 и 4 разделены перегородкой 8 и связаны каналами 9 с обратными клапанами 10.

В рабочей камере расположен поршень

11, связанный с поворотной головкой 12, на переднем конце которой закреплена оправ- з ка 13. Поворотная головка установлена в подшипниковом узле штанги, размещенном перед рабочей камерой, и состоящем из радиального подшипника скольжения 14 и упорного подшипника качения 15, удерживающего поворотную головку от перемещения вперед. объем компенсационной жидкости, зависящий от общего шага пружин.

Цель изобретения — повышение надежности и длительности работы стержня без переразрядки жидкостью.

Это достигается тем, что оправочный стержень трубопрокатного стана, имеющий штангу с каналами в стенке для подвода смазывающей жидкости, внутренняя полость которой разделена по длине на рабочую и компенсационную камеры, соединенные каналом, в котором установлен обратный клапан, размещенные в камерах поршни, поворотную головку с передним концом под оправку и задним, связанным с поршнем рабочей камеры снабжен дополнительным поршнем, под который в штанге выполнена дополнительная камера, соединенная с компенсационной через дополнительный канал и обратный клапан, а поршень рабочей камеры снабжен полым штоком, расположенным концентрично штанге, пропущенным через поршень компенсационной камеры и связанным резьбовым соединением с дополнительным поршнем.

На чертеже изображен оправочный стержень трубопрокатного стана, продольный разрез.

Устройство состоит из штанги 1, в которой последовательно расположены рабочая 2, К рабочему поршню концентрично штанге закреплен полый шток 16, пропущенный через перегородки 5 и 8 между камерами и поршень 17 компенсационной камеры с пружиной 18. Шток связан резьбовым соединением с дополнительным поршнем 19, а конец штока через муфту 20 подведен к внешней системе охлаждения 21. Полости рабочей компенсационной и дополнительной камер заполнен рабочей жидкостью.

Стержень работает следующим образом.

С момента захвата заготовки валками, вращательное движение и осевые усилия через оправку 13, поворотную головку 12 и поршень 11 передаътся рабочей жидкости в полости 22 камеры 2. Угловая скорость массивного поршня 19 в результате его инерционности и действия силы трения между пос1о

15 ъо

SS ледними и поверхностью цилиндра дополнительной камеры 4, в начальной стадии захвата заготовки валками будет меньше угловой скорости штока 16. В связи с тем, что последний соединен с поршнем 19 резьбовым соединением, их относительное вращательное движение создает давление в дополнительной камере, которое приводит к перетоку рабочей жидкости через канал 9 с обратным клапаном 10 из дополнительной камеры 4 в компенсационную камеру 3. Это приводит к сжатию пружины 18. В период прокатки заготовки часть вращательной энергии оправки аккумулируется в форме потенциальной энергии сжатой пружины. В промежутках времени между прокатками, осевые усилия, прилагаемые к оправке 13 в период прокатки снимаются, давление жидкости в рабочей камере падает и через канал 6 с обратным клапаном 7, под действием энергии сжатой пружины 18 рабочая жидкость перетекает в камеру 2.

Таким образом, при каждом акте прокатки заготовки (гильзы) устройство подготавливается для компенсации потерь рабочей жидкости из рабочей гидравлической камеры 2 через трущиеся части поршня 11 и наконечника. В промежутке времени между прокатками заготовок (гильз) реализуется компенсация потерь рабочей жидкости из рабочей камеры, что обеспечивает сохранение постоянства объема рабочей жидкости в рабочей гидравлической камере, а следовательно и длительная работоспособность устройства.

Под действием давления рабочая жидкость из компенсационной камеры через каналы в поршнях и неподвижных частях гидравлических камер подаются для смазки трущихся частей устройства.

Формула изобретения

Оправочный стержень трубопрокатного стана, имеющий штангу с каналами в стенке для подвода смазывающей жидкости, внутренняя полость которой разделена по длине на рабочую и компенсирующую камеры, соединенные каналом, в котором установлен обратный клапан, размещенные в камерах поршни, поворотную головку с передним концом под оправку и задним, связанным с поршнем рабочей камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и длительности работы без перезарядки, он снабжен дополнительным поршнем, под который в штанге выполнена дополнительная камера, соединенная с компенсационной через дополнительный канал и обратный клапан, а поршень рабочей камеры снабжен полым штоком, расположенным концентрично штанге, пропущенным через поршень компенсационной камеры и связанным резьбовым соединением с дополнительным поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 325058, В 21 В 25/02, 1970.

722619 ь

2. Авторское свидетельство СССР № 437544, В 21 В 25/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2302037/02, кл. В 21 В 25/02, 04.11.75.

Редактор Л. Лашкова

Заказ 209/3

Составитель И. Кожевников

Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Тираж 986 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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