РЕДУКЦИОННЫЙ СТАН Российский патент 2003 года по МПК B21B17/14 

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к конструкции редукционного стана, и может быть использовано в трубопрокатных агрегатах для получения труб.

Редукционные станы в настоящее время являются неотъемлемой частью почти всех трубопрокатных агрегатов, так как позволяют эффективно повышать экономические показатели этих агрегатов.

Важнейшей задачей при создании редукционных станов, работающих с натяжением, является уменьшение расстояния между соседними клетями. От этой величины прямо пропорционально зависят концевые отходы. Уменьшение межклетевого расстояния достигается в основном конструкцией рабочих клетей.

Известен редукционный стан (см. а. с. СССР 528966, кл. В 21 В 17/14, 1975), содержащий установленные на постаменте и расположенные друг за другом ряд трехвалковых рабочих клетей, в корпусах которых размещены валки с чередованием их через 180^o, входные валы поочередно расположенные выше и ниже линии стана, соединенные с валами распределительные редукторы, поочередно расположенные по разные стороны линии стана, и индивидуальные электродвигатели.

Недостатком этого стана является большое расстояние между соседними клетями, которое определяется габаритами клети вдоль оси прокатки. Это предопределяет повышение концевых отходов при работе с натяжением.

Из известных редукционных станов наиболее близким по технической сущности является редукционный стан (см. пат. ФРГ 1179172, кл. 7а 14/03, 1959). Этот редукционный стан содержит установленные на постаменте и расположенные друг за другом ряд трехвалковых клетей, в корпусах которых размещены валки с чередованием их через 180^o, и привод.

Недостаток известной конструкции редукционного стана заключается в том, что межклетевое расстояние определяется диаметром валка. В станах с трехвалковыми клетями межклетевое расстояние практически находится в пределах:
A=(0,86-1,00)D_и,
где А - межклетевое расстояние;
D_и - идеальный диаметр валка
(см. Данилов Ф.А., Глейберг А.З., Балакин Б.Г. Горячая прокатка и прессование труб. - М.: Металлургия, 1972, с.576).

Ширина корпуса клети выполнена не менее наибольшего диаметра рабочего валка.

Задача настоящего изобретения состоит в создании редукционного стана, позволяющего уменьшить расстояние между клетями, повысить надежность и долговечность оборудования и, следовательно, уменьшить концевые отходы при работе с натяжением.

Поставленная задача достигается тем, что в редукционном стане, содержащем установленные на постаменте и расположенные друг за другом ряд трехвалковых рабочих клетей через 180^o, и привод, согласно изобретению в корпусе каждой клети с торцевых сторон выполнены карманы для размещения выступающих за пределы корпуса частей валков соседних клетей, а оси карманов расположены на биссектрисах углов, образованных осями соседних валков.

Кроме того, минимально допустимое расстояние между трехвалковыми клетями определяют из условия соприкасания валков соседних клетей по формуле:

где A - минимальное расстояние между клетями;
D_и - идеальный диаметр валка;
B - ширина валка.

Для сравнения приводим пример конкретного расчета межклетевого расстояния по известной методике и по предлагаемой.

Пример.

Редукционно-растяжной стан, состоящий из клетей с D_и=490 мм и шириной валка В=200 мм, осуществляет прокатку конечной трубы ⊘ 110 мм.

По известной методике для трехвалковых клетей

Принимают межклетевое расстояние А не меньше 435 мм

Эта величина входит в рекомендуемые пределы (см. выше).

Чем меньше диаметр получаемой трубы, тем больше межклетевое расстояние А.

По предлагаемой методике - межклетевое расстояние за счет использования карманов:

Из примера видно, что в случае расчета по предлагаемой формуле межклетевое расстояние меньше, чем по известной, и зависит только от идеального диаметра валка и его ширины.

Это свидетельствует о том, что при тех же размерах валка возможно выполнить стан с меньшим межклетевым расстоянием.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения, например, редукционного стана с трехвалковыми клетями со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 - изображен редукционный стан,
на фиг.2 - вид А на фиг.1,
на фиг.3 - вид В на фиг.2, клеть редукционного стана.

Редукционный стан состоит из ряда трехвалковых рабочих клетей 1, установленных на постаменте 2 и расположенных друг за другом с чередованием валков от клети к клети через 180^o, и привода 3. Каждая клеть 1 содержит корпус 4, в котором под углом 120^o между собой расположены три рабочих валка 5, которые насажены на валы 6, смонтированные на подшипниках 7 качения.

Один из валков 5 соединен непосредственно с приводом, а два других - через конические передачи 8. В корпусе 4 каждой клети 1 с торцевых сторон выполнены по три кармана 9 для размещения выступающей за пределы корпуса 4 частей валков 5 соседних клетей. Оси карманов расположены на биссектрисах углов, образованных осями соседних валков.

Межклетевое расстояние принимается из условия соприкасания валков соседних клетей не меньше величины, рассчитанной по формуле для трехвалковой клети:

где A - минимальное расстояние между клетями;
D_и - идеальный диаметр валка;
B - ширина валка.

В случае выполнения редукционного стана с двухвалковыми клетями валки устанавливаются с чередованием от клети к клети через 90^o. Межклетевое расстояние определяют по формуле:

Устройство работает следующим образом.

Клети устанавливаются на постамент друг за другом с чередованием валков через 180^o от клети к клети и подсоединяются в соответствующих карманах корпусов соседних клетей, что позволяет устанавливать клети ближе друг к другу, чем фактический диаметр валка.

Нагретая труба, проходя последовательно от первой до последней клети 1 стана, подвергается одновременно радиальному обжатию и растяжению вдоль оси прокатки. При этом, чем в большем количестве клетей находится труба, тем сильнее уменьшается ее диаметр и толщина стенки.

Передние и задние концы трубы подвергаются меньшему воздействию со стороны валков, чем основная часть трубы, а прохождение заднего конца, равного межклетевому расстоянию, происходит практически без натяжения.

А поэтому толщина стенки заднего конца больше, чем остальная часть трубы. Эта часть трубы затем отрезается и идет в отход.

Из этого следует, что уменьшение межклетевого расстояния позволяет сократить отходы при эксплуатации трубопрокатных станов.

Предложенный редукционный стан по сравнению с известными позволяет уменьшить расстояние между клетями, повысить надежность и долговечность оборудования и, следовательно, уменьшить концевые отходы при работе с натяжением.

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к конструкции редукционного стана, и может быть использовано в трубопрокатных агрегатах для получения труб. Сущность: редукционный стан содержит установленные на постаменте и расположенные друг за другом ряд трехвалковых рабочих клетей, в которых размещены валки с чередованием их через 180^o, и привод, при этом в корпусе каждой клети с торцевых сторон выполнены карманы для размещения выступающих за пределы корпуса частей валков соседних клетей, а оси карманов расположены на биссектрисах углов, образованных осями соседних валков, а минимально допустимое расстояние между трехвалковыми клетями определяют из условия соприкасания валков соседних клетей по определенной формуле. Изобретение обеспечивает уменьшение расстояния между клетями, повышение надежности и долговечности оборудования и, следовательно, уменьшение концевых отходов при работе с натяжением. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Редукционный стан, содержащий установленные на постаменте и расположенные друг за другом ряд трехвалковых рабочих клетей, в которых размещены валки с чередованием их через 180^o, и привод, отличающийся тем, что в корпусе каждой клети с торцевых сторон выполнены карманы для размещения выступающих за пределы корпуса частей валков соседних клетей, а оси карманов расположены на биссектрисах углов, образованных осями соседних валков. 2. Редукционный стан по п. 1, отличающийся тем, что минимально допустимое расстояние между трехвалковыми клетями определяется из условия соприкасания валков соседних клетей по формуле

где А - минимальное расстояние между клетями;
D_u - идеальный диаметр валка;
В - ширина валка.