Дорновое устройство пилигримового стана Советский патент 1984 года по МПК B21B21/00 B21B25/02 

а В

СО ю

о

СП Изобретение относится к трубопрокатному производству, в .частности к дерновому устройству пилигримового стана. Известен способ смены дорна для килигримовой прокатки, включающий раздельную фиксацию дорнового кольца и гильзы от осевого смещения относительно дорна, осевое перемещение дорна в направлении хвостовика и выдачу дорна с дерновым кольцом с линии прокатки 1. Для того, чтобы шибер мог фиксировать гильзу, дорновое кольцо выполнено без буртика с торца, прилегающего к гильзе. В этом способе отсутствует операция нерехвата щибером трубы при извлечении дорна, так как способ предусматривает использование двух шиберов, один для кольца, другой для трубы. Однако необходимость наличия двух шиберов и манипулирование ими усложняет как конструкцию стана, так и работу оператора. Кроме того, в этом способе требуются дополнительные операции по отделению дорнового кольца от гильзы путем осевого перемещения дорна подаюц|им аппаратом на величину 10-15 мм и по раздельному фиксированию от осевого смещения дорнового кольца и трубы двумя шиберами. Известен дорн для пилигримовой прокатки труб, содержащий хвостовик с цилиндрической шейкой и рабочую часть, примыкающую большим основание.м конусного участка к хвостовику, при этом хвостовик выполнен с цилиндрическим пояском и примыкающим к нему большим оскованием конусом, меньшее основание которого имеет диаметр, равный диаметру цилиндрической шейки, а диаметр цилиндрического пояска больше соединенного с ним основания конусного участка 2. Такой дорн исключает необходимость операции перехвата трубы шибером и для его извлечения достаточно одного подъема шибера, что позволяет сократить вспомогательное время прокатки. Недостатком этого устройства яз.. яется то, что гильза упирается в неподвижное упорное кольцо, выполненное в виде цилиндрического пояска заодно с дорном, которое прини.мает осевое усилие прокатки на себя и не пере.дает его на .дорновой замок подающего аппарата. В результате дорновой замок (особенно при затравке гильзы) может раскрываться и из него может выпадать хвостовик дорна. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является дорновое устройство пилигримового стана, содержащее дорн, имеющий рабочую часть и хвостовик, и расположенное у хвостовика дорновое кольцо, имсюгцее профильную внутреннюю поверхность 3. В известном устройстве дорн выполнен с холостым профильным участком под профильную внутреннюю поверхность дорнового кольца. При извлечении дорна из прокатанной трубы в тот момент, когда дорновое кольцо, удерживаемое шибером, находится под профи; ьным участком дорна, расположенным на- переднем конце дорна, шибер опускают. Дорновое кольцо под действием собственного веса падает, размещается на холостом профильном участке дорна и извлекается в.месте с дорном. Недостатком известного устройства является то, что для его использования на дорне необходимо наличие холостого участка. Это сокращает длину полезной рабочей части дорна, что приводит к уменьшению длины прокат1 1вае.мых гильз, а следовательно, к потере производительности. Кроме того, после извлечения дорна из трубы дорновое кольцо остается зафиксированным на его переднем конце, на холостом профильном участке. Появляется необходимость в дополнительных операциях по снятию дорнового кольца с профильного участка и пере.мещению его к хвостовику дорна. Недостатком известного устройства является также то, что дорновое кольцо может не зафиксироваться на профильном участке дорна и упасть вниз, если своевременно не опустить шибер, т. е. пояатяется необхо.димость догюлнительного слежения за тем, чтобы в нужный момент, а именно в момент нахождения дорнового кольца над профильным участком дорна, своевременно опустить шибер. Это усложняет работу оператора пилигримового стана. Кроме того, поскольку профильный учасгок дорна находится внутри трубы и не виден оператору, воз.можна ошибка с определением момента опускания шибера, в результате которой дорновое кольцо может свалиться с дорна. Целью изобретения является повышение производительности стана путем сокращения времени извлечения дорна из трубы. Поставленная цель достигается тем, что в дорновом устройстве пилигримового стана, содержащем дорн, имеющий рабочую часть и хвостовик, и расположенное у хвостовика дорновое кольцо, имеющее профильную внутреннюю поверхность, дорн снабжен прикрепленной к концу его рабочей части втулкой с конусной наружной поверхностью, меньшее основание которой расположено у хвостовика дорна и шириной, равной шири-не дорнового кольца, внутренняя поверхность которого спрофилирована по конусу с углом наклона образующей, равной углу наклона образующей наружной поверхности втулки, и с диаметром меньшего его основания большим диаметра меньшего основания втулки на 0,25-0,3 произведения ширины втулки на ее конусность.

Такое конструктивное выполнение дорна в дорновом устройстве позволяет захватывать шибером гильзу и одним движением подаюш,его аппарата извлекать из нее дорн. Дорновое кольцо в момент его перемеш.ения совместно с гильзой за счет сил трения о шибер и сцепления с гильзой плотно садится на конусную поверхность втулки дорна и затем удерживается в процессе транспортировки и охлаждения дорна.

В момент начала прокатки новой, гильзы кольцо гильзой смещается с втулки и прижимается к дорновой головке, тем самым обеспечивается стабильность работы устройства.

Разность меньших диаметров внутренней поверхности кольца и наружной поверхности втулки, составляющей 0,25-0,3 произведения ширины втулки на ее конусность позволяет в процессе извлечения дорна перемещаться дорновому кольцу по втулке и устанавливаться на ней по плотной посадке на расстоянии от хвостовика, составляющем 0,25-0,3Ширины дорнового кольца. Это препятствует самораскрытию дорнового замка и позволяет не сваливаться дорновому кольцу на хвостовик дорна.

На фиг. 1 изображено дорновое устройство с гильзой перед прокаткой; на фиг. 2 - то же, в процессе прокатки; на фиг. 3 - то же, в процессе извлечения дорна из трубы.

Дорновое устройство включает дорн, имеющий рабочую часть 1, хвостовик 2, закрепленный в дорновом замке 3, и прикрепленную к концу рабочей части дорна втулку 4 с конусной наружной поверхностью, меньшее основание которой расположено у хвостовика дорна, и дорновое кольцо 5, внутренняя поверхность которого спрофилирована конусной с углом наклона образующей, равной углу наклона образующей наружной поверхности втулки, и охватывающее втулку с зазором, составляющим 0,25-0,3 ширины втулки, умноженной на ее конусность.

Во время извлечения дорна из гильзы последняя фиксируется шибером 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом прокатки дорновое кольцо 5, соединенное по плотной посадке с втулкой 4, расположеао на расстоянии а 0,25- 0,3 ширины кольца от хвостовика. В начале процесса прокатки, когда возникает осевое усилие прокатки, гильза, оказывая дав0ление на дорновое кольцо, сдвигает его к хвостовику. Дорновое кольцо оказывается расположенным над втулкой с зазором (Л), составляющим 0,25-0,3 произведения ширины втулки (Ь) на ее конусность (а).

5 Перед началом извлечения дорна из трубы осуществляют подъем шибера 6. Благодаря тому, что дорновое кольцо изготавливают без буртиков, шибер фиксирует от осевого перемещения только гильзу.

Однако в начальный момент движения

дорна назад, осуществляемого подающим аппаратом, силы сцепления торца дорнового кольца и торца гильзы, а также силы трения наружной поверхности кольца о шибер препятствуют перемещению кольца вмес5 те с дорном.

Дорновое кольцо при движении дорна назад удерживается гильзой на месте до тех пор, пока зазор между ним и втулкой не будет выбран. После этого кольцо и втулка сопрягаются друг с другом по плот0 ной посадке. Тянущее усилие подающего аппарата преодолевает силы сцепления дорнового кольца с гильзой-трубой и отрывает кольцо от трубы. Дорновое кольцо фиксируется на втулке по плотной посадке на расстоянии а (0,25-0,3) b от хвостовика.

Расположение дорнового кольца на расстоянии а (0,25 ,3) b от хвостовика не препятствует раскрыванию дорнового замка.

Предложенное дорновое устройство поз0 воляет сократить в два раза время извлечения дорна из трубы и тем самым повысить производительность стана на 4-5% и, кроме того, обеспечить фиксацию по плотной посадке дорнового кольца и втулки во время извлечения дорна из трубы и тем са мым предотвратить сваливание катьца на хвостовик дорна и раскрытие дорнового замка.

ДОРНОВОЕ УСТРОЙСТВО ПИЛИГРИ/ ОВОГО СТАНА, содержащее дорн, и.мек)ии1и рабочую часть и хвостовик, и расиоложенное у хвостовика дорновое кольцо, имеющее профильную внутреннюю поверхность, отличающееся тем, что, с целью новьинення иронзводнтс,1ьностн стана нутем сокращения времени извлечения дорна из трубы, дорн снабжен прикреГ1.:1енной к концу его рабочей части вту,1кой с конусной наружной поверхностью, меньHiee основание которой расиоложено у хвостовика дорна и шириной, равной Н1нрнне дорново1Ч) кольца, внутренняя поверхность которого с11рофи,1И1К)ва11а но конусу с хг.юм наклона образующоК равной углу наклона образующей наружной иовер.хиости втулки, и с днаметро.м меньншго его основания большим диаметра меньшего основания втулки на 0,25-6,3 произведения ширины S на ее КОНУСНОСТЬ. (Л