Стан пилигримовой прокатки труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз C01eTckNx

Социалистических

Республик

< „74О319

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 060577 (21) 2473901/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования опи аийя il 506.80 (51)М. Кл, В 21 В 21/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.774. .36 (088.8) П.И. Полухин, И.Н. Потапов, И.П . Гремяков, М.A. Битный, Г.Д. Стыркин, В.N. Колесов, И.М. Раушенбах, В.П. Педас, А.В ° Ухов и П.A. Родионов, (72) Авторы изобретени я

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СТАН ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

15

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

Известен стан для прокатки труб, содержащий стационарную клеть, в которой установлены сопряженные, постоянно вращающиеся в одном направлении прокатные валки (11. Прокатываемая труба устанавливается на цилиндрической оправке и закрепляется вместе с ней в патроне, который совершает с помощью барабана, иМеющего петлевой замкнутый паэ, возвратно-поступательное движение.

Одновременно с возвратно-поступательным движением патрон совершает поступательное перемещение в клети и поворот вместе с трубой и оправкой.

Недостатками этого стана являются невозможность прокатки труб на проход и применение длинных цилиндрических оправок длиной, равной длине трубной заготовки.

Известен также стан пилигримовой 25 прокатки труб, содержащий стационарную рабочую клеть с валками и приводом их непрерывного вращения, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, соединенный с ним механизм подачи и поворота, имеющий приводную каретку, установленный в ней винт подачи, связанный с ним вал подачи, вал поворота, оправочный стержень, соединенный с валом поворота, и установленный на выходной стороне клети эажимной механизм, связанный с приводом вращения валков (2) .

Указанный стан позволяет производить прокатку труб на проход на короткой, в пределах длины рабочего участка калибра оправке. Однако этот стан имеет следующие недостатки: сложный по конструкции поворотно-подающий механизм, в котором ширина шестерен подачи и поворота равна длине хода каретки; открытые зубчатые передачи, а также перемещение.в процессе работы в осевом направлении синхронизирующих шесте.рен, размещенных в каретке отнбсительно шестерен подачи и поворота, что приводит к быстрому износу зубьев шестерен и снижает надежность работы механизма; нестабильность величины подачи и угла поворота не;

;докатанной:трубы и новой трубной заготовки при прокатке труб встык.

740319

Нестабильность подачи является следствием самопроизвольного проскальзывания трубы относительно поверхностей роликов зажимного механизма,. установленного на выходной стороне клети. Нестабильность поворота происходит из-за трения между роликами и готовой трубой, которое препятствует повороту. Это приводит к тому, что наружная поверхность заднего конца трубы имеет дефекты в виде продольных рисок из-за малого угла поворота трубы.

Целью изобретения является повышение качества наружной поверхности и точности геометрических размеров прокативаемых труб путем стабилизации величины подачи и угла поворота при прокатке труб встык.

Цель достигается тем, что в ста- . не связь вала подачи с винтом и saла поворота с оправочным стержнем осуществляется через граненые отверстия валов и гранение наружные по- верхности части винта и оправочного стержня, а эажимной механизм выполнен в виде корпуса со сменными профильными, симметрично расположенны« ми внутренними копирами, размещенного в нем поворотного полого шпинделя, имеющего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, а внутри шпинделя упруго в осевом направлении установлены эажимние вкладыши, один из которых подвижен в радиальном направлении.

На фиг. 1 показан предлагаемый стаи применительно к прокатке труб в две нитки; на фиг. 2 - поворотноподающий механизм, горизонтальный разрез по осн прокаткиу на фиг. 3— то же, разрез A-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-В на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фнг. 1;- на фиг. 6 — зажимной механизм, разрез

Г-Г на фиг. 5.

Стаи пилигримовой проКатки труб содержит стационарную клеть 1 с прокатными валками, привод 2 их непрерывного вращения, преобразователь 3 непрерывного вращения в прерывистое, редуктор 4, механизм 5 возвратнб-поступательного перемещейия каретки 6 с установленными в ней

"бправочными стержнями 7 и винтом 8 подачи. иеханиэм подачи и поворота стана имеет валы 9 поворота и вал 10 подачи,выполненные полыми с гранеными поперечным профилем отверстий, пат- . рон 11 заготовок 12. Патрон"состоит иэ корпуса 13, гаек 14, шпинделей 15 с втулками 16 поворота, отверстия которых имеют граненый поперечный профиль, и зажимных элементов 17.

Стан имеет также механизм 18 быстрого перемещения патрона и зажимной механизм 19. Зажимной механизм состоит иэ стационарного корпуса 20 с закрепленными на нем копирами 2l шестерни 22, полого шпинделя 23, зажимных вкладышей 24 и 25, толкателя 26, пружины 27, реэьбового стакана 28 для регулировки усилия пружины, тяг 29 с роликом 30, пружины 31.

Стан работает следующим обРазом.

Непрерывное равномерное вращение от привода 2 передается прокатными валкам, установленным в стационарной

® клети 1, и одновременно через преобразователь 3 и редуктор 4 — механизму 5 возвратно-поступательного перемещения каретки б. Возвратнопоступательное движение каретки через винт 8 подачи и гайки 14 передается патрону 11, в зажимних элементах 17 которого закрепляются трубные заготовки 12. Трубные -заготовки вместе с оправками совершают возвратно-поступательное перемещение вдоль напЩ равления прокатки. Это движение согласовано с вращением прокатных валков таким образом, что частота перемещений заготовки с оправкой равна числу оборотов рабочих валков.

25 При холостом хоце заготовка поворачивается и дополнительно перемещается вперед иа величину подачи, смещаясь относительно оправки.

Подача и поворот заготовки осуществляется следующим образом.

В момент холостого хода заготовки вращение от привода 2 через преобразователь 3 непрерывного вращения в прерывистое передается валам 9 поворота, в граненых отверстиях которых установлены стержни оправок, имеющие граненый поперечный профиль наружной поверхности. Одновременно вращение передается валу

10 подачи, в граненом отверстии ко40 торого установлен винт 8 подачи с граненой наружной поверхностью части винта.

Винт 8 подачи, взаимодействуя с гайками 14, перемещает патрон 11 с закрепленными в нем заготовками 12.

Одновременно с этим оправочные стержни 7, поворачиваясь и взаимодействуя своими наружными гранями с гранями отверстий втулок 16, закрепленных на торцах полых шпинделей 15, через зажимные элементы 17 поворачивают трубные заготовки 12 на требуемый угол. Прокатка труб заканчивается s тот момент, когда патрон 11 подойдет вплотную к клети 1. Стан останавливается. Зажимные элементы 17 освобождают концы недокатанных трубных заготовок 12 и патрон 11 отводится от клети в положение загрузки с помощью мещ ханиэма 18 быстрого перемещения.

Оправочные стержни 7 с оправками извлекаются из недокатанных трубных заготовок с помощью механизма извлечения. На позицию загрузки подаются новые трубные заготовки;

740319,они зажимаются в патроне, оправки вводятся через новые заготовки в очаг деформации, после чего включаются привод 2 и эажимной механизм

19, который осуществляет поворот недокатанной заготовки синхронно с новой заготовкой на требуемый ,угол, удерживая недокатанную заготовку от самопроизвольного осевого перемещения в момент холостого хода.

Зажимной механизм работает следующим образом. Постоянное вращение от привода 2 передается через ведущую шестерню 22 полому шпинделю 23 с эажимными вкладышами 24 и 25.

Вкладыш 24 установлен неподвижно в радиальном направлении, а вкладыш

25 через толкатель 26, пружину 27, тяги 29 и ролик 30 взаимодействует со сменными профильными, симметрично расположенными копирами 21. В момент поворота новой трубной заготовки в патроне 11 ролик 30 не контактирует с копиром 21 и недокатанная трубная заготовка, зажатая во вкладышах 24 и 25, поворачивается синхронно на этот же угол. В случае раскрытия стыка между новой трубной заготовкой и недокатанной в момент холостого хода под действием сил инерции через вкладыаи 24 и 25 происходит сжатие пружины 31. Пружина 31 к моменту захвата заготовки рабочими валками поджимает недокатанную заготовку к новой, устраняя образующийся в момент холостого хода зазор в место их стыка и стабилизируя подачу заготовки.

Предлагаемый стан позволяет осуществлять прокатку труб с высоким качеством наружной поверхности и точными геометрическими размерами.

Формула изобретения

Стан пилигримовой прокатки труб, содержащий стационарную рабочую клеть с валками и приводом их непрерывно5 го вращения, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, соединенный с ним механизм подачи и поворота, имеющий приводную каретку, установленный в ней винт подачи, связанный с ним вал подачи, вал поворота, оправочный стержень, связанный с валом поворота, и установленный на выходной стороне клети зажимной механизм, связанный с приводом вращения валков, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества наружной поверхности и точности геометрических размеров прокатываемых труб путем стабилизации величины подачи и по20 ворота, связь вала подачи с винтом и вала поворота с оправочным стержнем выполнена через граненые отверстия валов и граненые наружные поверхности части винта и оправочно-.

25 го стержня, а зажимной механизм выполнен в виде корпуса со сменными профильными, симметрично расположенными внутренними копирами, раз- мещенного в нем поворотного полого

Я шпинделя, имеющего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, а внутри шпинделя упруго в осевом направлении установлены эажимные вкладыши, один из которых подвижен в радиальном направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании

9 1149822, кл. ВЗМ, 1967.

2. Авторское свидетельство по заявке Р 2129532/22-02, кл. В 21 В 21/00, 1975.