Стан пилигримовой прокатки труб

Сфез Советских Социалистических Республик(21) 2473901/22-0 иМ осударствениый комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени институт сталии сплавов) СТАН ПИЛИГРИМОВОЙ ПРОКАТКИ ТРУ 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 одном направлении прокатные валки (1. Прокатываемая труба устанавливается на цилиндрической оправке и закрепляется вместе с ней впатроне, который совершает с помощью барабана, иМеющего петлевой замкнутый паэ, возвратно-поступательное движение, Одновременно с возвратно-поступа тельным движением патрон совершает поступательное перемещение в клети и поворот вместе с трубой и оправкой. имеющий вленный в й с нимоправочный алом повороходной стоизм свя я валханизм подачи и поворота приводную каретку, устан ней винт подачи, связанн вал подачи, вал поворота стержень, соединенный с та, и установленный на вы роне клети эажимной меха занный с приводом вращен ков 2) . 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 меУказанный стан позволяет производить прокатку труб на проход на короткой, в пределах длины рабочегоучастка калибра оправке. Однакоэтот стан имеет следующие недостатки: сложный по конструкции поворотно-подающий механизм, в котором ширина шестерен подачи и поворотаравна длине хода каретки; открытые 2 О зубчатые передачи, а также перемещение .в процессе работы в осевомнаправлении синхронизирующих шесте,рен, размещенных в каретке отнбсительно шестерен подачи и поворота, 25 что приводит к быстрому износузубьев шестерен и снижает надежностьработы механизма; нестабильность.величины подачи и угла поворота не;- ;докатанной трубы и новой трубнойзаготовки при прокатке труб встык.740319 Нестабильность подачи являетсяследствием самопроизвольного проскалъзывайия трубы относительно поверхностей роликов зажимного механизма,. установленного на выходнойстороне клети. Нестабильность поворота происходит из-за трения междуроликами и готовой трубой, котороепрепятствует повороту. Это приводитк тому, что наружная поверхностьзаднего конца трубы имеет дефекты ввиде продольных рисок из-за малогоугла поворота трубы.Целью изобретения является повышение качества наружной поверхностии точности геометрических размеровпрокатываемых труб путем стабилизации величины подачи и угла поворотапри прокатке труб встык.Цель достигается тем, что в стане связь вала подачи с винтом и вала поворота с оправочным стержнемосуществляется через граненые отверстия валов и граненые наружные по- верхности части винта и оправочногостержня, а эажимной механизм выполнен в виде корпуса со сменными профильными, симметрично расположеннымивйутренними копирами, размещенного в нем поворотного полого шпинделя, имеющего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, а внутри шпинделя упруго в осевом направлении установлены эажимные вкладыши, одиниз которых подвиженв радиальном направлении.На фиг. 1 показан предлагаемыйстаи применительно к прокатке трубв две нитки; на фиг. 2 - поворотнопбдающий механизм, горизонтальный разрез по осн прокатки;на фиг, 3 - то же, разрез А-А на фиг, 21 на фиг. 4 " разрез Б-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фнг, 1; нафиг, 6 - зажимной механизм, разрез Г-Г на фиг. 5.Стаи пилигримовой проКатки труб содержит стационарную клеть 1 с прокатными валками, привод 2 их непрерывного вращения, преобразователь 3 непрерывного вращения в прерывистое, редуктор 4, механизм 5возвратно-поступательного перемещейия каретки 6. с установленными в ней "бправочными стержнями 7 и винтом 8 подачи, Иеханиэм подачи и поворота стана имеет валы 9 поворота и вал 10 подачи, выполненные полыми с граненьи поперечным профилем отверстий, пат- . рон 11 заготовок 12; Патрон"состоит иэ корпуса 13, гаек 14, шпинделей 15 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 иэ стационарногокорпуса 20 "с закрепленными на нем копирами 23 Гшестерни 22, полого шпинделя 23,зажимных вкладышей 24 и 25,толкателя 26, пружины 27, реэьбового стакана 28 для регулировки усилия пружины, тяг 29 сроликом 30, пружины 31.Стан работает следующим образом.Непрерывное равномерное вращение отпривода 2 передается прокатными валкам, установленным в стационарнойклети 1, и одновременно через преобразователь 3 и редуктор 4 - механизму 5 возвратно-поступательногоперемещения каретки б. Возвратнопоступательное движение каретки черезвинт 8 подачи и гайки 14 передается 1 э патрону 11, в зажимных элементах 17которого закрепляются трубные заготовки 12. Трубные заготовки вместес оправками совершают возвратно-поступательное перемещение вдоль нап равления прокатки. Это движениесогласовано с вращением прокатныхвалков таким образом, что частотаперемещений заготовки с оправкойравна числу оборотов рабочих валков. д При холостом ходе заготовка поворачивается и дополнительно перемещается вперед на величину подачи,смещаясь относительно оправки.Подача и поворот заготовки осуществляется следующим образом.В момент холостого хода заготовки вращение от привода 2 через преобразователь 3 непрерынного вращения в прерывистое передается валам 9 поворота, в граненых отверстиях которых установлены стержни оправок, имеющие граненый поперечныйпрофиль наружной поверхности. Одновременно вращение передается валу10 подачи, в граненом отверстии ко торого установлен винт 8 подачи сграненой наружной поверхностью части винта.Винт 8 подачи, взаимодействуя сгайками 14, перемещает патрон 11 сзакрепленными в нем заготовками 12.Одновременно с этим оправочныестержни 7, поворачиваясь и взаимодействуя своими наружными гранямис гранями отверстий втулок 16, закрепленных на торцах полых шпинде- лей 15, через зажимные элементы 17поворачивают трубные заготовки 12на требуемый угол. Прокатка трубзаканчивается в тот момент, когда 5патрон 11 подойдет вплотную к клети 1. Стан останавливается. Зажимные элементы 17 освобождают концынедокатанных трубных заготовок 12и патрон 11 отводится от клети вположение загрузки с помощью мед ханиэма 18 быстрого перемещения.Оправочные стержни 7 с оправкамиизвлекаются из недокатанных трубных заготовок с помощью механизмаизвлечения. На позицию загрузкиподаются новые трубные заготовки;,они зажимаются в патроне, оправки вводятся через новые заготовки в очаг деформации, после чего включаются привод 2 и эажимной 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 эажимными 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 трубная заготовка, зажатая во вкладышах 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 вкладыаи 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 клетьс валками и приводом их непрерывно 5 го вращения, преобразователь непрерывного вращения в прерывистое, соединенный с ним механизм подачии поворота, имеющий приводную каретку, установленный в ней винт подачи,связанный с ним вал подачи, вал поворота, оправочный стержень, связанный с валом поворота, и установ"ленный на выходной стороне клетизажимной механизм, связанный с приводом вращения валков, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества наружной поверхности и точности геометрических размеров прокатываемых труб путемстабилизации величины подачи и по 20 ворота, связь вала подачи с винтоми вала поворота с оправочным стержнем выполнена через граненые отверстия валов и граненые наружныеповерхности части винта и оправочно-.25 го стержня, а зажимной механизмвыполнен в виде корпуса со сменнымипрофильными, симметрично расположенными внутренними копирами, раз-мещенного в нем поворотного полого30 шпинделя, имеющего снаружи взаимодействующий с копиром ролик, авнутри шпинделя упруго в осевомнаправлении установлены эажимныевкладыши, один изкоторых подвижену в радиальном направлении.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Патент Великобритании9 1149822, кл. ВЗМ, 1967.2, Авторское свидетельство позаявке Р 2129532/22-02,кл. В 21 В 21/00, 1975,