Стан поперечной прокатки полыхпрофильных изделий c переменнымвнутренним диаметром

Союз Советских Сов 1 налнстнческнх РеспубликГосударствеииый комитет ССС Р ио делам изобретений и открытий(53) УДК 661. 774: .06.016. .3(088.8) Дата опубликования описанию 25.01.81(54) СТАН ПОПЕРЕЧНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ВНУТРЕННИМ ДИАМЕТРОМИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частностик станам поперечной прокатки профильных труб.Изобретение наиболее эФфективноможет быть использовано при прокат" ке полых профильных заготовок с переменным внутренним диаметром в крупносерийном и массовом производстве изделий переменного, профиля.Известен стан поперечной прокатки, содержащий клеть с рабочими валками, оправку с механизмом ее осевого перемещения, имеющим каретку, связанную с оправкой, и механизм 15осевого перемещения заготовки, имеющий тянущую каретку 1 .Недостатки изобретения - отсутствие синхронизации скоростей осевого перемещения прокатываемой тру 20 бы и оправки, в связи с чем не обеспечивается точное взаимное расположение выступов по внутреннему диаметру, а также невозможность прокатки иэделий с несколькими периодически повторяющимися внутренними, выступами по длине, так как конструк.,цией стана не предусмотреноустрой;. :ств, обеспечивающих перемещение оправки относительно заготовки. 30 Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсястан поперечной прокатки полых изделий с переменным внутренним диаметром, содержащий клеть с рабочими валками, оправку, закрепленнуюв каретке, с механизмом ее осевогоперемещения заготовки, имеющий тянущую каретку, и механизм синхронногоперемещения оправки и заготовки 12 .Механизм синхронного перемещенияэтого стана выполнен в виде рейкис упорами, двуплечего рычага, контактирующего одним плечом с упорами, а также профильной линейки, контактирующей с другим плечом рычага.Недостаток изобретения заключается в том, что в конце прокатки изделий при расцеплении рычага с профильной линейкой контакт поверхности упора рейки и контактирующего сним рычага происходит по линии, что приводит при эксплуатации к смятию кромок и, следовательно, изменяет длину йрокатываемого иэделия,что является недопустимым. Крометого, одностороннее приложение тянущего усилия в известном стане приводит к одностороннему износу направляющих кареток и ухудшает качество изделий (повышается разностан-ность, разброс допусков по наружному диаметру). Применение рычажнойсистемы из-за ее нежесткости вноситдополнительные трудности в расположе-.ние внутреннего профиля: рычажнаясистема занимает значительную площадьоколо стана, кроме того при переходена другой типоразмер изделйй необходчмо менять упоры на рейке, что вызывает дополнительные простои стана и снижает его производительность.Также недостатком стана являетсято, что оправку в процессе прокаткине представляется возможным перемещать относительно заготовки, что 15сужает технологические возможности стана.Цель изобретения - повышение точности изделий и увеличение производительности стана при прокатке различ Оного сортамента.Поставленная цель достигается тем,что механизм синхронного перемещениязаготовки и оправки выполнен в видедвух связанных между собой приводных пар "винт-гайка", одна из которых установлена в тянущей каретке,а вторая - в каретке оправки.Гайка, установленная в тянущей каретке, закреплена неподвижно, а гайка, установленная в каретке оправки,закреплена подвижно и снабжена дополнительным приводом.Кроме того, гайки, установленныев тянущей каретке и в каретке оправки, закреплены неподвижно,35Такое конструктивное выполнениестана поперечной прокатки полых профильных изделий с переменным внутренним диаметром позволяет повысить точность прокатываемых труб за счет 40жесткой синхронизации перемещениякареток оправки и заготовки при помощи винтовых пар и сократить времяего простоев при переходе с одноготипоразмера изделий на другой эа счетспециального конструктивного выполнения узла оправки. Одновременно повышается производительность стана,так как в процессе прокатки изделияимеется возможность перемещения оправки относительно заготовки, что нетребует времени на переустановкуоправки в исходное положение послепрокатки одного изделия. На Фиг. 1 изображен предлагаемый стан (исходное положение механизмов) с механизмом синхронного перемещения оправки и заготовки в виде общего винта и двух гаек; на фиг. 2положение механизмов стана после про катки одного изделия; на Фиг. 3стан с механизмом синхронного перемещения оправки и заготовки в виде двух приводных винтов, соединенных между собой расцепной муфтой. 5 При этом на фиг. 1 и 2 представлена конструкция стана поперечной прокатки, в котором гайка, установленная в тянущей каретке оправки, закреплена неподвижно, а.гайка, установленная в каретке оправки, закреплена подвижно и снабжена дополнительным приводом.На фиг. 3 представлена конструк.ция стана поперечной прокатки, в котором гайки, установленные в тянущей каретке и в каретке оправки, закреплены неподвижно.Стан поперечной прокатки полых профильных изделий с переменным внутренним диаметром содержит клеть 1 с рабочими валками 2, оправку 3, закрепленную в каретке 4, имеющей меэаниэм 5 ее осевого перемещения, механизм б осевого перемещения заготовки, имеющий тянущую каретку 7 с патронсм 8, и механизм 9 синхронного перемещения оправки и заготовки, который может быть выполнен в виде общего винта 10 с приводом 11 и совмещен с механизмом б осевого перемещения заготовки. На винте 10 установлены гайка 12 неподвижно закрепленная в тянущей каретке 7, и подвижно закрепленная гайка 13 с дополнительным приводом 14 и тормозом 15. Гайка 13 расположена перед кареткой 4 оправки и поджимается к каретке 4 механизмом 5. Вращение гайке 13 передается с вала 16. К тянущей каретке 7 подведен привод 17 вращения заготовки 18.Механизм 9 синхронного перемещения оправки и заготовки может быть выполнен в виде двух приводных винтов 19 и 20 (с приводами 11 и 21), соединенных расцепной муфтой 22 с приводом 23 и взаимодействующих с неподвижно закрепленными гайками 12 и 24, смонтированных в тянущей каретке 7 и в каретке оправки 4. В исходном положении механизмы стана установлены следующим образом.Оправка 3 с кареткой 4 и подвижно закрепленная гайка 13 находятся в крайнем правом положении, при этом подвижная гайка 13 поджата механизмом 5 к каретке 4. Привод 14 подвижной гайки 13 заторможен тормозом 15, а механизм 5 осевого перемещения оправки 3 и каретки 4 включен на рабочую подачу. Валки 2 в рабочей клети 1 установлены на базовый размер. Механизм б осевого перемещения заготовки с тянущей кареткой 7 патроном 8 осуществляет захват заготовки. Привод 11 механизма синхронного перемещения оправки и заготовки выключен. Привод 17 вращения заготовки также выключен.Стан поперечной прокатки может осуществлять прокатку полых профильных изделий по двум ох.мам.По первой схеме стан работает следующим образом.После включения привода 17 вращения заготовки 18 и сведения валков 2 на необходимый диаметр, включается привод 11 тянущей каретки 7, являющийся одновременно приводом механизма 9 синхронного перемещения оправки 3 с кареткой 4 и заготовки 18 с тянущей кареткой 7 и патроном 8. Приводом 11 вращается винт 10, при этом синхронно перемещаются неподвижная гайка 12 и подвижная гайка 13, и, следовательно, тянущая каретка 7, в которой закреплена гайка 12, и карет- ка 4, которая постоянно поджимается приводом 5 оправки 3 к поворотной 15 гайке 13.После прокатки одного изделия оправка 3 вместе .с кареткой 4 перемещается приводом в исходное положение. Одновременно подвижная"гайка 13 воз) вращается приводом 14 в крайнее правое положение, при этом тормоз 15 расторможен. Привод 11 в зто время остановлен и каретка 7 с патроном 8 также не имеют осевого перемещения.После установки оправки 3 в исходное положение включается привод 11 и аналогичным образом процесс прокатки повторяется.По второй схеме стан работает следующим образом.В начальный период оправка 3 вместе с кареткой 4 приводом 5 перемещается синхронно с тянущей кареткой 7. После прокатки некоторой длины заготовки тянущая каретка 7 продолжает перемещаться приводом 11 и валки 2 продолжают прокатку изделия,а оправка 3 вместе с кареткой 4 с помощью подвижной гайки 13 от привода 14 перемещается относительно заготовки на Я зад к исходному положению. В приводе 5 в это время снято давление и одна из полостей соединена со сливом. Таким образом осуществляется совмеще. ние прокатки одного изделия с перемещением оправки в исходное положение. После прокатки одного изделия тормоз 15 затормаживается и аналогично начинается процесс прокатки следующего изделия.В случае выполнения механизма синхронного перемещения оправки и заготовки в виде двух приводных винтов, соединенных расцепной муфтой и взаимодействующих с неподвижными гайками, стан работает следующим образом.После включения привода 17 вращения заготовки 18 и сведения ваю- ков на необходимый диаметр включается привод 11 тянущей каретки 7. Муфта 22 в этот момент сцеплена приводом 23 и вращение от привода 11 передается, винту 20, посредством которого и неподвижной гайки 24 каретка 4 оправки перемещается синхронно с тянущей кареткой 7. Привод 5 каретки оправки в этом случае служит для выборки зазоров между гайкой 24 и винтом 20.После прокатки одного изделия привод 11 останавливается, вместе с ним останавливается винт 19 и гайка 12.Муфта 22 расцепляется приводом 23 и каретка 4 с оправкой 3 возвращается приводом 21 посредством винта 20 и гайки 24 в исходное положение.Муфта 22 может расцепляться и в процессе прокатки. Тогда тянущая каретка 7 продолжает перемещение в направлении прокатки, а каретка 4 оправки приводом 21 перемещает оправку 3 относительно заготовки 18. Движение оправки 3 происходит до установки ее в исходное положение. Далее цикл повторяется.Формула изобретения1. Стан поперечной прокатки полыхпрофильных изделий с переменным внутренним диаметром, содержащий клетьс рабочими валками, оправку, закрепленную в каретке, с механизмом ееосевого перемещения, механизм осевого перемещения заготовки, имеющийтянущую каретку, и механизм синхронного перемещения оправки и заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности изделий и увеличения производительности стана при прокатке различногосортамента, механизм синхронного перемещения заготовки и оправки выполнен в виде двух связанных между собой приводных пар "винт-гайка",одна из которых установлена в тянущей каретке, а вторая - в кареткеоправки.2. Стан по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что гайка, установленная в тянущей каретке, закрепленанеподвижно, а гайка, установленнаяв каретке оправки, закреплена подвижно и снабжена дополнительным приводом.3. Стан по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что гайки, установленные в тянущей каретке и в каретке оправки, закреплены неподвижно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сухарев А.И. Новый стан холодной поперечной прокатки труб фТехнология легких сплавов", 1975, 9 10,с. 33-35.2. Авторское свидетельство СССРР 565763, кл. В 21 Н 8/00, 20.11.75.795685 Составитель В.Мальцевактор Т.МериелштейнТемредС.Мигунова Корректор Г. Решетник Подписное Заказ 9555 9 Тираж 749ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4