Клеть планетарного стана поперечно-винтовой прокатки

)5 В 21 В 19/02, 13/20 ОСУДАР СТВЕ Н ЮЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР .ГОСПАТЕНТ СССР) ПИС Я Е СТВУ ИДЕ ВТ овательскиий институт ф, Пешат, бюллетень 8. с, 1983,ормаречно-винтого сечения, ротореустаторых содерый валок 11,(21) 4838612/27(54) КЛЕТЬ ПЛАНЕТАРНОГО СТАНА ПОП РЕЧ НО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ (57) Использование; при попе вой прокатке труб переменно Суть изобретения: в приводном новлены кассеты 8, каждая из ко жит деформирующий грибовиднг 4 ЛУ консольно укрепленный на приводном валу10, Клеть дополнительно снабжена барабаном 29 и обоймой 31 с ротором, выполненным в виде насаженных на вал двух дисков2, каждый из которых имеет по крайней мере три радиальных паза, С помощью подпружиненных ползушек 3, имеющихвозможность перемещения вдоль пазов, установлены под углом к оси прокатки кассеты8. На них на подшипниках смонтированыхолостые опорные валки 26,27, имеющиевозможность обкатки по внутренней конической поверхности кольцевой обоймы 31.размещенной с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения в барабане 29. Ось кассеты и образующая Явнутренней поверхности обоймы пересекаются в одной точке на оси клети, причем, Мобразующая внутренней рабочей поверхно-, С. сто обоймы наклонена к оси прокатки подуглом 2-20 О 3 ил.Изобретение касается обработки ме, таллов давлением и может быть использовано при производстве тонкостенных труб(например, с отношением ОЯ более 30), атакже труб переменного сечения из различных марок сталей и сплавов (где: О - диаметр, Я - толщина стенки),Цель изобретения является повышениежесткости клети стана.На фиг. 1 представлена кинематическаясхема; на фиг. 2 - поперечный разрез предлагаемой клети стана поперечно-винтовойпрокатки; на фиг. 3 - вариант конструктивного исполнения зубчатых передач клети.Предлагаемая клеть стана поперечновинтовой прокатки содержит приводной ротор в виде насаженных на вал 1, связанныхмежду. собой и с валом ребрами жесткостидвух дисков 2. В дисках в радиальном направлении выполнены пазы, в которых помещены ползушки 3, Ползушки по торцамопираются на пружины 4 и 5, причем пружины 4 более мощные - короткоходовые (тарельчатого типа), а пружины 5 менеемощные - длинноходовые (цилиндрическиевитые пружины),Посредством ползушек на подшипниках 6 и 7 под углом к оси прокатки установлены кассеты 8. В кассетах посредствомподшипников 9 установлен приводной вал10, На переднем конце вала насажен грибовидный рабочий валок 11 с обратным усеченным конусом 12, сопряженный сгрибовидным валком большим основанием,На другом конце вала 10 насажена коническая шестерня 13, входящая в зацепление сшестерней 14, передающей движение (непосредственно или с помощью зубчатой"паразитной" конической пары) валу 15, Приэтом подшипник 16, так же как и подшипник6, вмонтирован в ползушке,На валу 15 с наружной стороны одногоиз дисков насажена ведомая шестерня 17 икривошип 18, второй конец которого насажен на ось 19 паразитной шестерни 20, Наоси 19 насажен кривошип 21, второй конецкоторого имеет возможность поворота вокруг вала 22 с насаженной на него шестерней23, С наружной стороны второго диска наоси кассеты насажено поворотное устройство 24 со стопором 25. Между дисками на осикассеты насажен холостой опорный валбк26, выполненный в виде двух усеченных конусов, сочлененных большими основаниями. При этом, образующая конуса опорноговалка, контактирующая с обратным усеченным конусом грибовидного рабочего валка,должна проходить через точку Р 1, пересечения оси кассеты с осью приводного вала, аобразующая второго конуса опорного валка должна проходить через точку пересеченияоси подшипников 6 и 7 с осью прокаткиточу Рз (см. фиг, 1),. Перед (по ходу прокатки) холостым5 опорным валком на кассете установлен дополнительный (вспомогательный) опорныйвалок 27, образующая которого и его осьвращения также проходят через точку Рз(полюс Рз) - пересечения оси прокатки и оси10 кассеты,Ротор на валу 1 с кассетами размещенв посаженном в подшипниках 28 приводномбарабане 29, В барабане на ползунах 30посажена обойма 31, внутри имеющая кони 15 ческую форму.Образующая конуса обоймы также проходит через точку пересечения оси прокаткии оси кассеты. (полюс Рз).Образующая рабочей конусной поверх 20 ности грибовидного рабочего валка проходит через точку пересечения оси этого валкас осью прокатки - вточке Р 2 (при нулевомугле подачи),На барабане 29 на его наружной цилин 25 дрической части выполнены продольные пазы, через которые пропущены скрепленныес обоймой 31 кронштейны 32. На кронштейнах с наружной стороны установлено кольцо 33.30 Для настройки клети стана установленмеханизм перемещения обоймы, включающий направляющие 34, ползушки 35, на которых смонтированы оси 36 с насаженнымина них коническими роликами 37, взаимо 35 действующими с кольцом. Ползушки снабжены винтовым 38 приводом, обеспечивающим продольное возвратно-поступательное перемещение обоймы. Клетьснабжена тремя приводами. Первый двига 40 тель 39 посредством ременной передачиприводит во вращение вокруг оси прокаткиротор на валу 1 с кассетами 8, Второй двигатель 40 посредством ременной передачиприводит во вращение грибовидные рабо 45 чие валки. Третий двигатель 41 посредствомременной передачи и обгонной муфты обеспечивает вращение барабана с обоймой.Работа клети стана осуществляется следующим образом,50 Перед началом работы клети осуществляется установка требуемого угла подачи;Угол подачи устанавливается путем поворота кассеты 8 в роторе клети стана вокругсвоей оси и фиксации в заданном положе 55 нии, Поворот осуществляется поворотнымустройством 24. а фиксация - стопором 25,Затем отводится обойма 31 в крайнее правое положение, В этом положении обоймыопорные валки 26 и 27(вспомогательные) засчет отжатия кассеты тарел ьчлт цми г 1 ружиповышается жесткость и прочность клетистана, Это, в свою очередь, позволяет значительно повысить число оборотов ротора,что положительно влияет на производитель 5 ность клети стана и позволит прокатыватьболее тонкостенные трубы, чем это возможно в прототипе.Кроме того, в клети стана регулировкураствора между деформирующими валками10 11 можно осуществлять на ходу стана,Такая особенность предлагаемой клетипозволит катать трубы переменного сечения по длине или трубы с утоненными концами;,15 Учитывая, что пла кета рный стан целесообразно комплектовать совместно с редукционкым или калибровочным станами,возможность получения утоненных концовка трубах в планетарном стане значительно20 сократит расходный коэффициент металлаза счет сокращения обрези концов послередукциокного стана.Работа клети стана была проверена намакете, Исследование показало, что исполь 25 зование предлагаемой клети по сравнениюс прототипом позволит значительно повысить жесткость стана, кроме того в несколько раз повысить обороты ротора,осуществить настройку стана без остановки30 ротора и обеспечить возможность прокаткитруб переменного сечения,Формула изобретенияКлеть планетарного стана поперечновинтовой прокатки, включающая приводной35 ротор и размещенные в нем приводные консольные рабочие валки, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения жесткости,40 50 нами 4 в контакт с обоймой не входят. Включается двигатель 41, который через обгонную муфту и ременную передачу приводитво вращение барабан 29 с обоймой,Включается двигатель 40, который через ременную передачу приводит во вращение приводные валы 10 с грибовиднымивалками на концах. Затем, включается двигатель 39, которым приводятся во вращениеротор на валу 1 с кассетами,Приводом 38 перемещается ползушка35 в левое положение, при этом опорныевалки 26 и 27 входят в контакт с обоймой 31.Далее перемещением обоймы доводитсяраствор между грибовидными валками 11до заданной величины, вводится в клетьстана заготовка и осуществляется прокатка;Обороты двигателей 39 и 40 подбираются таким образом, чтобы труба в процессепрокатки не вращалась.Обороты двигателя 41 подбираются сучетом того, чтобы угловые скорости образующих опорных валков и обоймы при крайнем ее смещении в правую сторону былиравны, При этом крутящий момент отдвигателя 41 на барабан передается через обгонную муфту. При дальнейшем смещенииобоймы влево сохраняется постоянной угловая скорость на контакте опорных валкови обоймы, причем, при увеличении числаоборотов обоймы обгонная муфта выключается из работы, т.е. крутящий момент с двигателя 41 не потребляется клетью,Деформация заготовки осуществляетсярабочими грибовидными валками 11, Черезвалки силы деформации передаются наопорный валок 26 и замыкаются в обойме.Развиваемые центробежные силы наузлах клети стана частично компенсируютсятарельчатыми пружинами 4, а частично через опорные валки 26 и 27 замыкаются также обоймой.Благодаря такому распределению сил Йзамыкании их в обойме, появляется возможность сокращения габаритов и, масс 4подшипников и, следовательно, деформирующего инструмента, что значительно, всравнении с прототипом, уменьшает габариты клети стана, Кроме того, при сохранении сортамента прокатываемых трубуменьшаются центробежные силы, вследствие сокращения габаритов и массы клети, и она снабжена механизмом радиального перемещения валков, выполненным в виде охватывающего ротор барабана с установленной в нем с возможностью осевого принудительного перемещения обоймой, имеющей коническую внутреннюю поверхность, и взаимодействующими с нею опорными холостыми валками по числу рабочих валков, каждый из которых снабжен конической опоркой частью, при этом ротор выполнен в виде двух насаженных на приводной вал дисков с радиальными пазами и снабжен расположенными в них подпружиненными ползушками, в которых установленыоси опорных валков.Составитель Б, ПокровскийРедактор Техред М.Моргентал Корректор М, Куль тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 оизводственно-и 1601, Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035; Москва, Ж, Раушская наб 4/5