УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ СТЕРЖНЯ ОПРАВКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Полезная модель относится к прокатному производству, а точнее к устройствам для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб с торцевой загрузкой.
Известно устройство для установки стержня оправки стана ХПТ (см. патент РФ №2040349, B21B 25/02, заявл. 03.06.93 г., опубл. 27.07.95 г.), содержащее зажим, расположенный в перемещающемся корпусе, установленном в направляющих станины, вращающиеся от привода винты, взаимодействующие с ними гайки и механизм выборки зазоров в винтовых парах. Для установки оправки в очаге деформации используются гидромоторы. Для фиксации положения оправки в очаге деформации используют механизм выборки зазоров в одной из винтовых пар.
Недостатком известного устройства для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб является то, что при фиксации оправки создается перекос в винтовых парах, из-за которого возникают дополнительные усилия как в винтовых парах, так и на направляющие станины, по которым перемещается корпус со стержнем. Кроме этого, при использовании данной конструкции для извлечения оправки из очага деформации в винтовых парах возникают усилия, соизмеримые с усилиями прокатки, что потребует увеличения мощности приводов. Эти усилия снижают долговечность винтов и гаек.
Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство для установки стержня оправки, описанное в а.с. СССР №190309, кл. B21B 17/03, заявл. 31.05.1965 г., опубл. 29.12.1966 г.
Это устройство для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб содержит кулачковый зажим, расположенный в перемещающемся по направляющим стационарной станины корпусе, вращающиеся от привода винты, взаимодействующие с ними гайки, установленные в перемещающемся корпусе, и плунжерные цилиндры, упирающиеся в торец корпуса зажима. Для выборки зазоров в винтовых парах применен гидравлический уравновешивающий механизм с двумя плунжерными цилиндрами, установленными соосно с винтами. Ход плунжерных цилиндров равен длине участка, на котором производится регулировка положения оправки. Для извлечения оправки из очага деформации, с целью ее осмотра или замены, давление в плунжерных цилиндрах снимается, зажимы со стержнем перемещаются за счет вращения винтов с помощью электродвигателя через зубчатые передачи механизма перемещения.
Недостатком известного устройства для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб является то, что при извлечении оправки из очага деформации в винтовых парах возникают значительные усилия, соизмеримые с усилием прокатки, что отрицательно сказывается на его долговечности и требует установки двигателей большей мощности.
Следующим недостатком является то, что транспортирование стержня с оправкой в зону обслуживания оправки с помощью винтов требует увеличения длины винтов, что отрицательно влияет на их устойчивость и снижает надежность и долговечность устройства.
Другим недостатком устройства является то, что при работе патрон стержня испытывает значительные (≈50 т) знакопеременные нагрузки, под действием которых корпус патрона и гайка, закрепленная в нем, вибрируют и перекашиваются, что значительно ухудшает работу пары винт-гайка, вызывая износ и, тем самым, снижая надежность и долговечность устройства. Кроме того, эти же нагрузки через винт передаются на его подшипниковую опору, что требует установки больших подшипников.
Задача настоящей полезной модели состоит в создании устройства для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб с торцевой загрузкой, позволяющего повысить его надежность и долговечность.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб, содержащем кулачковый зажим, расположенный в перемещающемся по направляющим стационарной станины корпусе, вращающиеся от привода винты, взаимодействующие с ними гайки и упирающиеся в торец корпуса зажима плунжерные цилиндры, ход которых равен длине участка, на котором производится регулировка положения оправки, согласно полезной модели, гайки закреплены в стационарной станине, а длина хода винтов равна длине хода плунжерных цилиндров.
Такое конструктивное выполнение устройства для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб с торцевой загрузкой позволяет повысить надежность и долговечность предлагаемого устройства.
Это достигается за счет обеспечения извлечения оправки плунжерными цилиндрами, что позволит уменьшить длину винтов и, тем самым, увеличить их устойчивость и способность воспринимать большие нагрузки. При этом длина хода винтов равна длине хода плунжерных цилиндров.
Кроме того, размещение гаек в стационарной станине позволит повысить надежность и долговечность устройства, так как при работе усилия от корпуса зажима через винт воспринимаются гайкой и через ее торец - стационарной станиной. Такая конструкция не требует установки подшипниковых опор для винтов и позволяет сократить их длину.
Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором изображена кинематическая схема устройства для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб с торцевой загрузкой.
ц
в
ц
Устройство для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб с торцевой загрузкой содержит кулачковый зажим 1, расположенный в перемещающемся по направляющим 2 стационарной станины 3 корпусе 4, винты 5 с гайками 6 и упирающиеся в торец корпуса 4 зажима 1 плунжерные цилиндры 7. Ход L плунжерных цилиндров 7 равен длине участка L, на котором производится регулировка положения оправки. Гайки 6 закреплены в стационарной станине 3. Длина хода L винтов 5 равна длине хода L плунжерных цилиндров 7. Перемещение оправки 8 для ее установки в очаг деформации корпус 4 с зажимом 1 осуществляет с помощью винтов 5, взаимодействующих с гайками 6 и вращающихся посредством электроприводов 9 через редукторы 10, оснащенных кодовыми датчиками 11. Датчики 11 позволяют отслеживать перемещение оправки 8 и вернуть ее точно на место, с которого она была извлечена. Это позволяет избежать брак продукции после операции контроля или замены оправки. Заготовка со стола загрузки на участок подачи доставляется толкателем 12, который устанавливает ее перед патроном 13 заготовки. Для осуществления перемещения заготовки с помощью патрона заготовки служит расположенный перед рабочей клетью 14 механизм подачи 15 с винтами подачи 16. Для перемещения стержня в зону обслуживания предусмотрено приспособление 17, закрепленное на толкателе 12.
Извлечение оправки 8 из очага деформации происходит следующим образом. Механизм подачи 15 прекращает вращать винты подачи 16 и патрон 13 заготовки останавливается, удерживая заготовку от перемещения. Винты 5, вращаемые двигателями 9, отодвигаются. Под воздействием плунжерных цилиндров 7 на корпус 4 с зажимом 1 справочный стержень 8 перемещается в направлении от рабочей клети 14 и происходит смещение оправки 8 относительно трубы 18. После этого толкатель 12 каким-либо приспособлением 17 захватывает свободно лежащий стержень и своим обратным ходом перемещает его в зону обслуживания.
ц
Ход L плунжерных цилиндров 7, предназначенных для выборки зазоров в винтовых парах 5, 6 при работе стана, выбирается соответствующим длине участка L, на котором производится регулировка положения оправки в соответствии с калибровкой.
При необходимости настройки положения оправки на размер прокатываемой трубы давление в плунжерных цилиндрах 7 снимается. Винты 5 устанавливаются на необходимый размер, а плунжерные цилиндры 7 поджимают корпус 4 с зажимом 1 к винтам 5, выбирая зазоры в винтовых парах 5, 6.
Настройка на размер прокатываемой трубы может производиться как во время остановки стана, так и в период его работы.
Исключение винтов из процесса извлечения оправки из очага деформации и установка взаимодействующих с ними гаек в стационарной станине позволит понизить мощность двигателей их вращения, значительно сократить длину этих винтов, повысить устойчивость, что даст возможность использования данной конструкции в станах больших типоразмеров.
Предложенное устройство для установки стержня оправки стана холодной прокатки труб по сравнению с известными позволяет повысить надежность и долговечность устройства путем обеспечения извлечения оправки плунжерными цилиндрами.