Стан винтовой прокатки труб - SU741970A1

Чертежи

Описание

1

Изобретение относится к производству труб и может быть использовано в трубопрокатных цехах металлургических заводов. Преимущественно для получения тонкостенных труб большого 5 диаметра.

Известен труборасширитель косовалкового типа, содержсцций двухвалковую рабочую клеть с приводом и оправки со стержнями. Станина стационарна,О два валка расположены под углом к оси прокатки. Оправка и стержень установлены перемещающимися и вращаются вокруг своей оси совместно с трубой 1.15

Недостатками этого труборасширителя являются нестабильный захват заготовки-трубы валками, так как перед задачей трубЫ в стан оправку со стержнем вращают, снижая при этом 20 число оборотов валков до минимальной величины; большие инерционные массы оправки и стержня, которые нарушают условия вращения, вследствие чего трубу часто заклинивает в валках; 25 исключение возможности повышения коэффициента расширения за один, проход без замены оправки. Указанные недостатки снижают производительность и качество получаемых труб (повышен- 30

чая разностенность, винтообразность, овальность и др.) .

Наибо.пее близким по технической сущности к предлагаемом является стан винтовой прокатки труб, содержащий станину, комплекты валков, их привод, стержень, несущий несколько оправок, каждая из которых соответствует одному комплекту валков.

Особенность этого стана состоит в том, что за один проход предполагается получать трубы с повышенным коэффициентом расширения на ступенчатой оправке, при этом оправка со стержнями и труба вращаются вокруг своих осей 23.

Недостатки стана состоят в ненадежности захвата заготовки-трубы и заклинивании трубы в валках. Изменение катакяцих диаметров валков в процессе деформации вызывает разность скоростей вращения трубы и валков, что приводит к проскальзыванию, а следовательно, и появлению скручивания и повышенной винтообразности трубы. Кроме того, на наружной поверхности трубы появляются неровности в виде бугристости из-за непостоянства объема металла, проходящего в единицу времени в зонах деформации.

При этом скорость вращения валков зависит от жесткости прокатываемой трубы. Установка ступеней оправок на каждом подвижном телескопическом стержне и регулировка их относительно соответствующих комплектов валков установленных в станине, значительно усложняют конструкцию оборудования

вхгодной и выходной сторон труборасширителя и лимитируют диапазон получения труб по толщине и диаметрам, а также затрудняют возможность надежного обеспечения подвода смазки и охлаждения оправок и стержней в процессе прокатки-расширения. Причем конструкция такого стана-расширителя и технологический процесс при. увеличении непрерывнорасположенных комплектов валков в станине еще больше усложняются. Указанные недостатки не позволяют повысить производительность , увеличить суммарный коэффициент расширения за один проход, а также лимитируют получение труб с тонкой стенкой.

Цель изобретения - повышение производительности, экономия металла за счет получения более тонкостенных труб и уменьшения процента брака, а также увеличение суммарного коэффициента расширения за один проход .

Поставленная цель достигается тем, что стан винтовой прокатки труб, содержащий станину, комплекты валков, их привод, стержень, несущий несколько оправок, каждая из которых соответствует одному комплекту валков , снабжен приводом возвратнопоступательного перемещения станины вдоль стержня и обоймами, имеющими привод вращения относительно станины в которых расположены по кругу валки комплектов, а оправки установлены на стержне с возможностью поворота относительно друг друга и стержня. Между обоймами размещены индукторы. Валки одного комплекта кинематически связаны и их привод выполнен общим. При индивидуальном приводе валков стан снабжен кассетами с механизмом разворота ее в обойме.

Расширение трубы производят без ее вращения. Труба имеет только осевое перемещение, поэтому можно увеличить скорость вращения валков, исключить операцию раскручивания трубы перед ее задачей в валки или снижения скорости валков перед захватом . Условия захвата трубы валками из-за отсутствия необходимости раскручивания ее и оправки валками более благоприятны, что снижает процент брака при прокатке. Так как при прокатке труба не вращается, то имеется возможность на выходе из стана разместить натяжное устройство , которое создает переднее натяжение и обеспечивает получение более

тонкостенных труб. Кроме того, применение многовалковой системы позволяет вести прокатку с малыми единичными обжатиями на валок, но с большими суммарными обжатиями за оборот обоймы, т.е. толщина стенки трубы Золее интенсивно утоняется.

Можно увеличить суммарный коэффициент расширения трубы за один прохо за счет обработки трубы одновременно в нескольких комплектах валков, т.е. вести непрерывный процесс расширения трубы до заданного диаметра. Поскольку труба, а, следовательно, оправка и стержень во время расширения не вращаются, станина с комплектом валков смонтирована на направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси стержня, например от гидропривода, а привод перемещения станины электрически связан через блок-схему .системы управления перемещением станины с датчиком натяжения трубы.

Скорость вращения валков и обоймы и положение станины с комплектом валков регулируются только относительно невращающихся трубы, оправки и стержня , поэтому установка дополнительных комплектов валков для расширения трубы на больший диаметр, не нарушая работы имеющихся комплектов валков, способствует увеличению суммарного коэффициента расширения и обеспечивает непрерывность процесса. Более стабильную работу обеспечивает размещение между обоймами с комплектами валков индудсторов для подогрева трубы .

На фиг.1 изображен стан при общем приводе валков, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - стан при индивидуальном приводе валков, продольный разрез; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З на фиг.З - сечение В-В на фиг.4.

Стан винтовой прокатки труб содержит станину 1, ее привод возвратнопоступательного перемещения, например от гидроцилиндра (на чертеже не показан) по направляющим 2, обоймы 3 с валками 4, привод вращения обоймы относительно станины от вала 5 через шестерню 6, колесо 7, закрепленное на обойме, привод вращения валков либо индивидуальный 8 (фиг.З), либо общий (фиг.1) от вала 9, на котором закреплена шестерня 10, находящаяся в зацеплении с колесом 11 через жестко установленное колесо 12, шестерню 13, смонтированную на оси валка, индукторы 14, расположенные между обоймами с валкс1ми комплекта для подогрева трубы, стержень 15, несущий несколько оправок 16, хвостовиками установленных в пазах стержня с возможностью поворота вокруг стержня. Между стержнем и хвостовиком оправки в пазу помещены датчики 17. Имеется блок-схема 18 системы управления скоростями вращения обоймы и валков При индивидуальном приводе валков валки установлены в ка-ссеты 19 (фиг.З), размещенные в радиальных расточках обоймы с возможностью пово рота вокруг цапфы 20, например,с помощью червяка 21 и колеса 22. Для контроля состояния наружной поверхности трубы на выходе из каждого комплекта валков установлены датчики 23 натяжения и блок-схемы 24 системы управления перемещением станины . Стан работает следующим образом. Заготовка-труба, нагретая до температуры прокатки, подается к стану и задается в первый комплект валков 4,вращающийся вместе с обоймой 3, обжимается между оправкой 16 и валками , принудительно вращающимися вокруг трубы и своих осей. Если скорость точек катающих диаметров валков , находящихся в контакте с трубой в данный момент времени, не равна нулю, то труба и оправка поворачиваются относительно неподвижного стержня . При этом хвостовик оправки воздействует на датчик 17, связанный с блок-схемой 18 системы управления скоростями вращения обоймы и рабочих валков, по сигналу которого происходит изменение соотношения скоростей вращения обоймы и рабочих валков, и тем самым возвращают трубу и оправку в исходное положение, исключая при этом появление скручивания трубы. По выходе трубы из валков, она попадает в зону действия датчика 23 связанного с блок-схемой 24 системы управления перемещением станины, и при появлении дефектов на наружной поверхности трубы в виде бугристости поступает сигнал на изменение обжатия (с помощью перемещения станины вдоль стержня оправки, например, от гидропривода). Такая кинематика процесса прокатки-расширения труб происходит как в отдельном комплекте, так и при прокатке трубы одновремен но во всех комплектах валков. После выхода заднего конца трубы задается следующая заготовка-труба, производится уборка готовой трубы на выходной стороне стана,- то есть процесс не прерывается. Во время прокатки-расширения трубы через стержень на оПравку непрерывно подается технологическая смазка , обеспечивающая улучшение качества внутренней поверхности трубы и облегчающая прохождение трубы.Кроме того, при прокатке труб некоторого сортамента и марок сталей между обоймами с валками устанавливают устройства для подогрева труб, например индукторы. Предлагаемое конструктивное выполнение стана позволяет повысить производительность, увеличить скорость прокатки, сократить время на вспомогательные операции и уменьшить брак, кроме того, обеспечивает получение труб лучшего качества и экономию металла. Формула изобретения 1. Стан винтовой прокатки труб, содержащий станину, комплекты валков , их привод, стержень, несущий несколько оправок, каждая из которых соответствует одному комплекту валков , отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности путем обеспечения производства тонкостенных труб,он снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения станины вдоль стержня и обоймами, имеющими привод вращения относительно станины, в которых расположены по кругу валки комплектов, а оправки установлены на стержне с возможностью поворота относительно друг друга и стержня. 2.Стан ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента расширения труб, он снабжен индукторами,размещенными между обоймами. 3.Стан ПОП.1, отличающийся тем, что он снабжен для каждого валка кассетой с механизмом разворота ее в обойме, при этом привод валков выпЬлнен индивидуальным. 4.Стан ПОП.1, отличающийся тем, что валки одного комплекта кинематически связаны и их привод выполнен общим. Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе 1.Производство труб в аИА.Черметинформация , 1974. 2.Патент США 2528651, кл.72-97, 1950. 3 1 1 1/ / I JУЗ б // /б /Г

(&и.г. /

-A:vL

а (

2, гз

Фа г. а 5 И /5 / tg л I V 6 s

Шаг.Э г as

Реферат

Формула

i

e-fl

Фаг. 5