СТАН ДЛЯ ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ Советский патент 1962 года по МПК B21B19/02 

Известны станы для поперечно-винтовой прокатки труб на короткой оправке с принудительным перемещением трубы во время прокатки.

Предлагаемый стан для поперечно-винтовой прокатки труб отличается тем, что он снабжен нажимным устройством для верхнего валка, причем на каждом нажимном винте установлены гидравлические демпферы. Это позволяет вести прокатку с определенным заданным давлением металла на валки, а также в условиях обычной жесткой трехвалковой клети.

Кроме того, для увеличения производительности и улучшения качества прокатываемой трубы привод каждого из трех валков осуществляется от индивидуальных двигателей через редуктор и универсальный шпиндель с углом перекоса в шарнире до 25°. Имеющиеся в стане клинообразные кулачки патрона, расположенные в свободно вращающейся в подшипниках втулке, охватывают трубу и зажимают ее по принципу самозажима силами трения, возникающими между кулачками и трубой при рабочем ходе патрона. Стержень, несущий оправку, работает на сжатие и не вращается, а оправка укреплена на конце шпинделя, свободно вращающегося в упорном подшипнике, закрепленном в передней части стержня.

С целью осуществления непрерывной прокатки труб, улучшения качества концов трубы, а также для возможности прокатки при работе только одного вталкивателя, в нем осуществлен перехват невращающегося стержня передним и задним упорами.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый стан для поперечно-винтовой прокатки труб в двух проекциях.

Стан состоит из входной стороны, рабочей клети, выходной стороны и стержня с оправкой. На входной стороне труба с наклонной решетки скатывается на приемные желоба 1, которые перемещаются в вертикальных направляющих. Желоба могут занимать три положения: крайнее верхнее для приема трубы, среднее для вывода трубы на ось прокатки и крайнее нижнее, соответствующее процессу прокатки.

Гидравлический вталкиватель 2 имеет плунжерный цилиндр, который развивает усилие, необходимое для перемещения трубы сквозь очаг деформации в процессе прокатки. Возврат вталкивателя в исходное (левое) положение осуществляется механическим приводом через рейку, укрепленную на цилиндре. В передней части плунжерного цилиндра на упорном подшипнике крепится планшайба 3, которая может свободно вращаться (вместе с трубой). Для исключения поломок при передача усилий планшайба упирается в бурт вращающейся оси через сферические шайбы, с целью ее плотного прилегания по всему периметру к торцу трубы (в случае неперпендикулярности к оси).

Для осуществления прокатки труб в теплом или горячем состоянии перед рабочей клетью может быть установлен редуктор 4 (для нагрева или подогрева труб). Для нормальной работы входной стороны стана, а также с целью проведения прокатки путем проталкивания недокатанного конца трубы следующей, вновь уложенной трубой (т.е. без участия вытяжного устройства), перед индуктором установлен центрователь 5, верхний ролик которого откидывается вверх и позволяет загружать трубу в центрователь.

Рабочая трехвалковая клеть безбарабанного типа состоит из станины 6 и крышки 7, в которые заложены три одинаковых кассеты 8 с валками. Путем смены кассет валки, укрепленные в них, могут быть наклонены к оси прокатки на нужный технологический угол раскатки. Валки приводятся во вращение через универсальные шпиндели и редукторы каждый индивидуально от своего двигателя 9.

Стан имеет механизмы для разворота валков на требуемый угол подачи; возможна также осевая регулировка валков. В оба верхних нажимных винта встроены демпфирующие гидравлические устройства. Подавая в последние жидкость под определенным давлением, можно вести процесс прокатки с постоянным усилием на валки. Если давление жидкости снять, то прокатка будет производиться как в обычной жесткой клети.

На выходной стороне установлен центрователь 10, который может центрировать стержень 11 и прокатываемую трубу. Для выдачи прокатанной трубы на отводящий рольганг 12 имеются подъемные ролики 13. Подъемные передний и задний упоры 14 и 15 стержня, воспринимающие осевое давление, позволяют производить перехват стержня и непрерывно, вести прокатку труб одна за другой в стык. В заднем упоре вмонтированы клапаны, через которые во время прокатки подается в трубопроводы стержня графитовая эмульсия для смазки внутренней поверхности трубы, а также вода для охлаждения подшипника.

На выходной стороне установлен вытяжной патрон 16, который совершает рабочее движение вдоль оси прокатки за счет двух плунжерных гидроцилиндров 17. Возврат в исходное положение осуществляется механическим приводом 18 (как и на входной стороне). Кулачки патрона 16 охватывают трубу снаружи и поджимаются к трубе с помощью гидроцилиндров 19. По мере увеличения вытаскивающего усилия клинообразные кулачки за счет трения со стороны трубы перемещаются по наклонным поверхностям вращающейся обоймы и зажимают трубу. Патрон работает на принципе самозажима. Разжим осуществляется гидроцилиндрами 19.

Для обеспечения нормальной работы стана в условиях перехвата стержень сделан неподвижным, а упорный подшипник 20 оправки 21 установлен перед передним подъемным упором 14 и находится внутри трубы во время ее прокатки и выдачи. Для. предотвращения перегрева подшипник окружен рубашкой, внутри которой циркулирует холодная вода. В передней части оправки 21 имеются отверстия, через которые при прокатке выбрасывается графитовая смазка на внутреннюю поверхность трубы для уменьшения коэффициента трения об оправку. Графитовая смазка и вода, охлаждающая подшипник, подаются по трубам 22, проложенным в стержне.

Стан может работать по схеме непрерывной прокатки труб с проталкиванием, а затем вытягиванием их через зону деформации, а также по схеме прокатки труб только с проталкиванием их через зону деформации.

1. Стан для поперечно-винтовой прокатки труб на короткой оправке с принудительным перемещением трубы во время прокатки, отличающийся тем, что, с целью создания возможности вести прокатку с определенным заданным давлением металла на валки, а также в условиях обычной жесткой трехвалковой клети, он снабжен нажимным устройством для верхнего валка с установкой на каждом из двух нажимных винтов гидравлического демпфера.

2. Стан по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества прокатываемой трубы, привод каждого из трех валков стана осуществляют от индивидуальных электродвигателей через редуктор и универсальный шпиндель с углом перекоса в шарнире до 25°.

3. Стан по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что клинообразные кулачки патрона, расположенные в свободно вращающейся в подшипниках втулке, охватывают трубу и зажимают ее по принципу самозажима силами трения, возникающими между кулачками и трубой при рабочем ходе патрона.

4. Стан по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что стержень, несущий оправку, работает на сжатие и не вращается, а оправка укреплена на конце шпинделя, свободно вращающегося в упорном подшипнике, закрепленном в передней части стержня.

5. Стан по пп. 1, 2, 3 и 4, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывной прокатки труб, улучшения качества концов трубы, а также для возможности прокатки при работе только одного вталкивателя, в нем осуществлен перехват невращающегося стержня передним и задним упорами.