ОПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ Российский патент 2009 года по МПК B21B25/04 

Описание патента на изобретение RU2354468C1

Изобретение относится к трубопрокатному производству и касается способа крепления оправок станов винтовой прокатки.

Известны способы соединения оправки со стержнем прошивного стана (Технология трубного производства. В.Н.Данченко, А.П.Коликов, Б.А.Романцев, С.В.Самусев. - М.: Интермет Инжиниринг, 2002. - 640 с.), в которых пустотелая оправка устанавливается по посадке на наконечник конусного профиля, соединяющийся со стержнем резьбовым и сварочным соединениями. Однако плотное соединение оправки с наконечником стержня препятствует ее свободному снятию при замене, что приводит к использованию механических способов отделения оправки от наконечника. В связи с этим увеличиваются простои оборудования, снижается производительность и возрастает расход инструмента.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является оправочный узел стана винтовой прокатки, включающий полый стержень с закрепленным в нем наконечником и оправку, соединенную с наконечником посредством съемного цангового зажима (United States Patent, Plug changing mechanism for use in piercing mills, appl. 4,022,043; 10.05.1977). Недостатком узла является невозможность применения внутреннего охлаждения оправки в процессе ее работы, что приводит к повышенному износу и расходу инструмента.

Задача изобретения - обеспечение возможности внутреннего охлаждения оправки, ее быстрой замены при износе в сочетании с надежной фиксацией оправки на стержне и созданием благоприятных условий контакта поверхностей гильзы и оправочного узла в процессе прокатки.

Поставленная задача достигается тем, что в справочном узле стана винтовой прокатки, включающем полый стержень с закрепленным в нем наконечником и оправку, соединенную с наконечником посредством съемного цветового зажима, наконечник выполнен полым, наружные поверхности наконечника и оправки имеют кольцевые проточки, зажим выполнен в виде втулки с несколькими планками со стороны каждой из ее торцевых поверхностей, установленной на наконечнике с размещением в проточках наконечника и оправки выступов ответной формы, выполненных на концевых участках планок, при этом планки имеют резьбовые отверстия под упорные винты. Кольцевые проточки наконечника и оправки целесообразно выполнять соответственно конической и прямоугольной (цилиндрической) формы.

Получение качественных гильз и труб возможно при использовании вправок с качественной рабочей поверхностью, стойкость которых без внутреннего охлаждения водой составляет не более 10-20 проходов. Применение внутреннего охлаждения оправок позволяет повысить стойкость в десятки раз. Эффективное охлаждение оправки достигается тем, что в стержне установлен полый наконечник, через который охлаждающая жидкость поступает во внутреннюю полость оправки. Данное обстоятельство приводит к необходимости использования наружных средств крепления оправки, при этом в процессе прошивки гильза охватывает стержень и непосредственно контактирует с элементами крепления оправочного узла, в связи с чем к конструкции предъявляются жесткие требования по форме и качеству наружной поверхности, прочности, жаростойкости и исключению возможности сопротивления перемещению гильзы относительно стержня и оправки. Невыполнение этих требований может привести к нарушению деформационного процесса. В связи с этим в конструкции оправочного узла предусмотрено использование наконечника и оправки, имеющих на наружных поверхностях кольцевые проточки (в сечении предпочтительно коническую и цилиндрическую соответственно), а также зажима, выполненного в виде втулки с несколькими планками со стороны каждой из ее торцевых поверхностей, установленной на наконечнике с размещением в проточках наконечника и оправки выступов ответной формы, выполненных на концевых участках планок. Данная конструкция элементов крепления оправки обеспечивает ее надежную фиксацию в процессе прокатки, не увеличивая при этом сопротивление перемещению гильзы относительно стержня и оправки, что благоприятно отражается на деформационном процессе. Для того чтобы сократить время, затраченное на смену отработавших оправок, планки цангового зажима имеют резьбовые отверстия под упорные винты.

В совокупности указанные признаки обеспечивают решение поставленной задачи: обеспечение возможности внутреннего охлаждения оправки, ее надежной фиксации на стержне в процессе прокатки (без отрицательного воздействия на условия контакта поверхностей гильзы и справочного узла) и быстрой замены при износе.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображен предлагаемый справочный узел стана винтовой прокатки в разрезе. Узел состоит из пустотелой оправки 1, посаженной на выступ 2 пустотелого наконечника 3, который вкручивается в гнездо стержня 4 и фиксируется сваркой. Оправку на наконечнике удерживает цанговый зажим 5, выполненный в виде втулки с несколькими (3-мя и более) планками 7, 8 со стороны каждой из торцевых поверхностей втулки. В каждой планке выполнены отверстия 6 под упорные винты. В зоне отверстий 6 планки имеют меньшую толщину, благодаря чему между поверхностями зажима 5 и планок на этом участке образуется небольшой зазор.

Осевое усилие металла на оправку передается через торцевую поверхность «а», а центрование оправки относительно оси прокатки осуществляется цилиндрической поверхностью «б». Самопроизвольное снятие оправки со стержня обеспечивается особенностями конструкции цангового зажима. Цанговый зажим выполнен двусторонним. Передние планки цангового зажима имеют зацепы - выступы «в», форма которых соответствует форме кольцевой проточки оправки (прямоугольной или, иначе, цилиндрической) и которые входят в эту проточку, задние планки фиксируются аналогичным образом в кольцевой конической проточке наконечника стержня.

Узел работает следующим образом. При установке оправки на наконечник 3 в сборе со стержнем 4 устанавливается цанговый зажим 5 и фиксируется в показанном на чертеже положении. Далее в отверстия 6 трех планок 7 со стороны переднего торца втулки вкручивают три упорных винта, отгибая при этом планки 7. Отгибание планок возможно за счет упругих свойств зажима 5 и наличия зазора между поверхностями планок и наконечника 3 в зоне отверстий 6. В увеличившийся в результате отгибания планок зазор между концами планок 6 и выступом 2 устанавливается оправка 1. В конце процесса установки винты выкручиваются из планок 6.

При замене оправки упорные винты вкручивают в планки 7 зажима 5 и освобождают оправку, после чего оправка снимается со стержня и на ее место устанавливается новая.

Для снятия цангового зажима с наконечника 3 необходимо вкрутить упорные болты в отверстия 6 планок 8, выполненных со стороны заднего торца втулки, установить клинья в увеличившиеся зазоры между концами планок 8 и наконечником 3, после чего удалить зажим с наконечника.

Предлагаемый цанговый зажим может быть выполнен из высоколегированных марок сталей, а наконечник стержня - из углеродистых или низколегированных сталей.

Применение предлагаемого узла позволит применять внутреннее охлаждение оправок при упрощении снятия оправок со стержня и увеличении надежности фиксации оправки на стержне в процессе прокатки без отрицательного воздействия на деформационный процесс.

Похожие патенты RU2354468C1

название год авторы номер документа
ОПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ 2012
  • Выдрин Александр Владимирович
  • Курятников Андрей Васильевич
  • Звонарев Дмитрий Юрьевич
  • Король Алексей Валентинович
  • Корсаков Андрей Александрович
RU2497613C1
ОПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ 2011
  • Ширяев Владимир Кузьмич
  • Ананян Владимир Виллиевич
  • Тыщук Игорь Николаевич
  • Выдрин Александр Владимирович
  • Звонарёв Дмитрий Юрьевич
RU2477186C2
Составной оправочный стержень трубопрокатного стана 1980
  • Потапов Иван Николаевич
  • Вавилкин Николай Михайлович
  • Ванин Георгий Николаевич
  • Дулисов Виталий Петрович
  • Юсупов Валерий Сабитович
SU858960A1
Технологический инструмент непрерывного стана оправочной прокатки труб 1990
  • Заяц Александр Анатольевич
  • Данченко Валентин Николаевич
  • Крупман Юрий Григорьевич
  • Бобриков Эдуард Петрович
  • Щучко Владимир Николаевич
  • Новиков Николай Николаевич
  • Воротников Виталий Анатольевич
  • Соболенко Александр Викторович
  • Кирсанов Николай Васильевич
  • Аверина Наталья Сергеевна
SU1734901A1
Оправка для продольной прокатки труб 1978
  • Данченко Валентин Николаевич
  • Заяц Александр Анатольевич
  • Потапов Иван Николаевич
  • Финагин Петр Михайлович
  • Куценко Сергей Петрович
SU1022761A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ СТЕРЖНЯ И ЗАМЕНЫ ОПРАВКИ ВАКУУМНОГО СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ 2004
  • Козерадский С.А.
  • Филатов Е.А.
  • Алешин Н.Н.
  • Роберов И.Г.
RU2266169C1
Оправочный узел стана винтовой прокатки 2017
  • Топоров Владимир Алексеевич
  • Пьянков Борис Григорьевич
  • Панасенко Олег Александрович
  • Терешин Александр Викторович
  • Пьянков Константин Павлович
  • Блаженец Николай Юрьевич
RU2650218C1
Способ продольной прокатки труб 1978
  • Данченко Валентин Николаевич
  • Заяц Александр Анатольевич
  • Потапов Иван Николаевич
  • Финагин Петр Михайлович
  • Куценко Сергей Петрович
SU1022760A1
ЗАДНИЙ СТОЛ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ 1999
  • Тартаковский И.К.
  • Минтаханов М.А.
  • Артемьев Ю.С.
  • Есаков А.В.
  • Тартаковский Б.И.
  • Фоминых Е.Н.
  • Майоров В.В.
RU2165810C2
Устройство для установки оправки трубопрокатного стана 1981
  • Потапов Иван Николаевич
  • Чугуевский Василий Сергеевич
  • Войцеховский Владимир Андреевич
  • Финагин Петр Михайлович
  • Семенов Алексей Дмитриевич
  • Ванин Георгий Николаевич
  • Вавилкин Николай Михайлович
  • Дулисов Виталий Петрович
  • Юсупов Валерий Савитович
  • Арутюнов Сергей Игоревич
  • Запасов Сергей Владимирович
SU982831A1

Реферат патента 2009 года ОПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ СТАНА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Изобретение предназначено для улучшения условий эксплуатации справочного узла стана винтовой прокатки. Оправочный узел стана винтовой прокатки включает полый стержень с закрепленным в нем наконечником и оправку, соединенную с наконечником посредством съемного цангового зажима. Возможность внутреннего охлаждения оправки, ее быстрой замены при износе в сочетании с надежной фиксацией оправки на стержне и созданием благоприятных условий контакта поверхностей гильзы и оправочного узла в процессе прокатки обеспечивается за счет того, что наконечник выполнен полым, наружные поверхности наконечника и оправки имеют кольцевые проточки, зажим выполнен в виде втулки с несколькими планками со стороны каждой из ее торцевых поверхностей, установленной на наконечнике с размещением в проточках наконечника и оправки выступов ответной формы, выполненных на концевых участках планок, при этом планки имеют резьбовые отверстия под упорные винты. Кольцевые проточки наконечника и оправки могут быть выполнены соответственно конической и цилиндрической формы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 354 468 C1

1. Оправочный узел стана винтовой прокатки, включающий полый стержень с закрепленным в нем наконечником и оправку, соединенную с наконечником посредством съемного цангового зажима, отличающийся тем, что наконечник выполнен полым, наружные поверхности наконечника и оправки имеют кольцевые проточки, зажим выполнен в виде втулки с несколькими планками со стороны каждой из ее торцевых поверхностей, установленной на наконечнике с размещением в проточках наконечника и оправки выступов ответной формы, выполненных на концевых участках планок, при этом планки имеют резьбовые отверстия под упорные винты.

2. Оправочный узел по п.1, отличающийся тем, что кольцевые проточки наконечника и оправки выполнены соответственно конической и цилиндрической.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2354468C1

US 4022043 А, 10.05.1977
Оправочный узел косовалкового стана 1976
  • Ротенберг Жозеф Яковлевич
SU586937A1
Устройство для подачи жидкости на внутреннюю поверхность труб 1981
  • Кирсанов Николай Васильевич
  • Заяц Александр Анатольевич
  • Данченко Валентин Николаевич
  • Соболенко Александр Викторович
  • Коломоец Николай Александрович
  • Шифрин Исай Захарович
  • Онищенко Михаил Петрович
  • Пастернак Наум Маркович
  • Ивченков Сергей Иванович
SU986534A1
US 4149396 А, 17.04.1979.

RU 2 354 468 C1

Авторы

Алещенко Александр Сергеевич

Романцев Борис Алексеевич

Гончарук Александр Васильевич

Поляков Константин Андреевич

Ананян Владимир Вильевич

Лубе Иван Игоревич

Даты

2009-05-10Публикация

2008-04-11Подача