Стан пилигримовой прокатки труб Советский патент 1980 года по МПК B21B21/00 

1

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 одйом направлении прокатные валки 1. Прокатываемая труба устанавливается на цилиндрической оправке и закрепляется вместе с ней в патроне, который совершает с помощью барабана/ имеющего петлевой замкнутый паз, йозвратно-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 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 зажимной механизм, C3ijзанный с приводом вращения валков .12 .

10

Указанный стан позволяет производить прокатку труб на проход на-короткой, в пределах длины рабочего участка калибра оправке. Однако

«с этот стан имеет следующие недостатки: сложный по конструкции поворотно-подающий механизм, в которсял ширина шестерен подачи и поворота равна длине хода каретки; открытые зубчатые передачи, а также переме20щение в процессе работы в осевсмл направлении синхронизирующих шестерен, размещенных в каретке относительно шестерен подачи и поворота что приводит к быстрому износу

25 зубьев шестерен и снижает надежность работы механизма; нестабильность величины подачи и угла поворота н (Докатанной трубы и новой трубной

,д заготовки при прокатке труб встык.

Нестабильность подачи является следствием самопроизвольного проскальзывания трубы относительно поверхностей роликов зажимного механизма,, установленного на выходной стороне клети. Нестабильность поворота происходит из-за трения межд 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 гесилетрических размеров прокатываемых труб путем стабилизации величины подачи и угла поворота при прокатке труб встык.

Цель достигается, тем, что в стане связь вала подачи с винтом и вала поворота с справочным стержнем осуществляется через граненые отверстия валов и граненые наружные поверхности части винта и справочного стержня, а зажимной механизм выполнен в виде корпуса со сменными профильными, симметрично расположенными: в йутрен ними копирами, размещенного в нём поворотного полого шпинделя, имекяцего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, а внутри шпинделя упруго в осевом направлении установлены зажимные вкладьаии, один из которых подвижен в радиальном направлении.,На фиг. 1 показан предлагаемый стан применительно к прокатке труб в две нитки на фиг. 2 - поворотноподающий механизм, горизонтальный разрез по оси прокатки; на фиг. 3 то же, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - зажимной механизм, разрез Г-Г на фиг. 5.

Стан 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 . возвратно-поступательного перёмёщёйия каретки 6, с установленными в ней дпЕ)авЬчньми стержнями 7 и винтом 8 подачи. Механизм подачи и поворота сгйна имеет валы 9 поворота и ва.л 10 подачи,выполненное полыми с граненым поперечнкви профилем отверстий, патрон 11 заготовок 12 .Патрон сострат из корпуса 13, гаек 14, шпинделей 1 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 из стационарного корпуса 20 с закрепленными на нем копирами 2J

шестерни 22, полого шпинделя 23, зажимных вкладышей 24 и 25, толкателя 26, пружины 27, резьбового стакана 28 для регулировки усилия пружины, тяг 29 с роликом 30, пружины 31.

Стан работает следующим образом. Непрерывное равномерное вращение от привода 2 передается прокатным валкам, установленным в стационарной клети 1, и одновременно через преобразователь 3 и редуктор 4 - механизму 5 возвратно-поступательного перемещения каретки 6. Возвратнопоступательное движение каретки чер винт 8 подачи и гайки 14 передается патрону 11, в зажимных элементах 17 которого закрепляются трубные заготовки 12. Трубные заготовки вместе с оправками совершают возвратно-поступательное перемещение вдоль направления прокатки. Это движение согласовано с вращением прокатных валков таким образсм, что частота перемещений заготовки с оправкой равна числу оборотов рабочих валков При холостом ходе заготовка поворачивается и дополнительно перемещается вперед н величину подачи, смещаясь относительно оправки.

Подача я 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 гранёных отверстиях которых установлены стержни оправок, имеющие граненый поперечный профиль наружной поверхности. Одновременно вращение передается валу 10 подачи, в граненом отверстии которого установлен винт 8 подачи с граненой иаружной поверхностью части винта.

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

Одновременно с этим справочные 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 в тот момент, когда патрон 11 подойдет вплотную к клети 1. Стан 01станавливается. Зажимные элементы 17 освобождают концы недокатанных трубных заготовок 12 и патрон 11 отводится от клети в положение загрузки с помощью механизма 18 быстрого перемещения. Справочные стержни 7 с оправками извлекаются из недокатанных трубHfcjx заготовок с помощью механизма йзвлечения. На позицию загрузки подаются новые трубные заготовки;

они зажимаются в патроне, оправки вводятся через новые заготовки в очаг деформации, после чего включаются привод 2 и зажимной 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 зажимными 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 трубнай заготовка, зажатая во вкладыйах 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 вкладыши 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 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, связанный с валом поворота, и установленный на выходной стороне клети зажимной механизм, связанный с приводом вращения валков, отлича5ющийся тем, что, с целью повышения качества наружной поверхности и точности геометрических размеров прокатываемых труб путем стабилизации величины подачи и поворота, связь вала подачи с винтом

0 и вала поворота с оправочным стержнем выполнена через граненые отверстия валов и граненые наружные поверхности части винта и оправочно-. го стержня, а зажимной механизм

25 выполнен в виде корпуса со сменньми профильными, симметрично располо- , женными внутренними копирами, размещенного в нем поворотного полого 30 шпинделя, имеющего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, а внутри шпинделя упруго в-осевом направлении установлены зажимные вкладыши., один из которых подвижен 35 в радиальном направлении.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.патент Великобритании № 1149822, кл. ВЗМ, 1967.

2. Авторское свидетельство по

40 заявке 2129532/22-02, кл. В 21 В 21/00, 1975.