СТАН ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ
MILL FOR COLD ROLLING OF PIPES

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а точнее, к станам холодной прокатки труб, рабочая клеть которых выполнена с подвижными силовой станиной и кассетой, и касается перевалки кассеты.
Известен стан холодной прокатки труб, а.с. СССР №349429, кл. В21В 31/08, заявл. 25.02.71 г., опубл. 04.09.72 г., содержащий раму, рабочую клеть с неподвижной станиной, подвижной кассетой, парой шатунов с осями, соединяющими подвижную кассету с приводом. Для запрессовки и распрессовки осей шатунов в рабочей клети применены два специальных приспособления.
Основным недостатком известного стана холодной прокатки труб является трудоемкость перевалки кассеты при производстве труб большого диаметра, обусловленная тем, что для запрессовки и распрессовки осей, соединяющих шатуны с кассетой, требуются два специальных приспособления, которые, как и сами оси, можно снимать и устанавливать только при помощи крана, поскольку масса деталей более 50 кг.
Кроме того, недостатком конструкции данного стана холодной прокатки труб является то, что при перевалке кассеты периодическое извлечение осей шатунов, имеющих цилиндрические посадочные поверхности с натягом, приводит к быстрой потере натяга, ослаблению посадки и необходимости изготовления новых осей с новыми размерами посадочных поверхностей.
Из известных станов холодной прокатки труб наиболее близким по технической сущности является стан холодной прокатки труб, описанный в патенте РФ №2286219, кл. В21В 13/18, заявл. 05.04.05 г., опубл. 27.10.06 г.
Этот стан холодной прокатки труб содержит раму с направляющими, рабочую клеть с подвижной силовой станиной и зубчатыми рейками, подвижной кассетой с расположенными в ее корпусе тремя валками и шестернями, рычажный привод с двумя парами шатунов с осями, средства для фиксации шатунов силовой станины и кассеты, два специальных приспособления для запрессовки и распрессовки осей.
Основным недостатком конструкции данного стана холодной прокатки является то, что при производстве труб большого диаметра возрастает трудоемкость перевалки кассеты, поскольку габариты и масса рычажного привода, кассеты, шатунов и осей увеличиваются, поэтому специальные приспособления для запрессовки и распрессовки осей и сами оси приходится снимать и устанавливать только с помощью крана.
Кроме того, недостатком конструкции рассматриваемой рабочей клети, также как и предыдущей, является то, что периодическое извлечение осей шатунов при перевалке кассеты приводит к быстрой потере натяга, ослаблению посадки и необходимости изготовления новых осей с новыми размерами посадочных поверхностей.
Задачей настоящего изобретения является создание стана холодной прокатки труб, позволяющего снизить трудоемкость перевалки кассеты при производстве труб большого диаметра.
Поставленная задача достигается тем, что в стане холодной прокатки труб, содержащем раму с направляющими, установленную на направляющих рабочую клеть, включающую подвижную силовую станину с зубчатыми рейками, подвижную кассету с расположенными в ее корпусе тремя валками и шестернями, рычажный привод с двумя парами шатунов с осями, при этом одна пара шатунов соединена с подвижной силовой станиной, а другая - с подвижной кассетой, средства для фиксации шатунов силовой станины и кассеты, согласно изобретению в рабочей клети корпус кассеты выполнен разъемным и состоит из двух частей, в одной из которых размещены непосредственно валки и шестерни, другая часть корпуса кассеты соединена со второй парой шатунов, при этом обе части корпуса кассеты скреплены между собой с помощью трех пальцев, два из которых установлены в цилиндрических отверстиях с зазором, а один - с возможностью скольжения в овальном пазу, причем в каждом пальце установлен клин с подклинком, кроме того, рабочая клеть стана снабжена размещенной по оси прокатки и жестко закрепленной в части корпуса кассеты с валками и шестернями проводкой с центрирующим выступом, взаимодействующим с расточкой, выполненной в соединенной с шатунами части корпуса кассеты, стан снабжен также приспособлением для удержания и транспортировки кассеты и гидроприводом перемещения подвижной станины при перевалке, а каждое средство для фиксации шатунов кассеты выполнено в виде упорных винтов, закрепленных на смонтированном на раме кронштейне, на котором размещены также упорные винты для поддержания самой кассеты. Приспособление для удержания и транспортировки кассеты выполнено в виде  рычага с двумя крюками и проушинами для захвата, а также затвором с упорными винтами и фиксатором. Каждое средство для фиксации шатунов силовой станины выполнено в виде опоры, шарнирно связанной с винтовой тягой, закрепленной на предусмотренной раме.
Снижение трудоемкости перевалки кассеты в стане холодной прокатки при производстве труб большого диаметра достигается, во-первых, благодаря тому, что в конструкции клети стана корпус кассеты выполнен разъемным, состоящим из двух частей, благодаря чему не весь корпус кассеты соединен с шатунами, а лишь одна из его частей, которая связана с другой частью кассеты с помощью трех пальцев, в каждом из которых установлен клин с подклинком. В результате при перевалке для отсоединения шатунов от корпуса кассеты необходимо разъединение обеих частей корпуса кассеты. Для этого поочередно вручную распрессовывают клинья из пальцев посредством винтового домкрата без помощи крана, поскольку масса деталей менее 25 кг и не требуется извлечение осей, соединяющих шатуны с корпусом кассеты.
Во-вторых, снижение трудоемкости перевалки кассеты в рассматриваемом стане достигается благодаря применению удобных и простых в обслуживании средств для фиксации шатунов кассеты во время процесса перевалки в виде расположенных на кронштейнах винтовых упоров. Кроме того, эти же средства позволяют в процессе перевалки поддерживать предусмотренными винтовыми упорами и корпус кассеты.
В-третьих, снижение трудоемкости перевалки кассеты рабочей клети данного стана достигается благодаря применению в его конструкции приспособления для удержания и транспортировки кассеты, с помощью которого часть корпуса кассеты с зафиксированными валками поддерживают до отсоединения другой части корпуса, связанной с шатунами, транспортируют на стенд для перевалки кассет, а замененную часть корпуса кассеты с валками этим же приспособлением транспортируют в рабочую клеть стана. Наличие такого приспособления позволяет также облегчить массу кассеты, поскольку в ее корпусе отсутствуют строповочные приливы для транспортировки, и тем самым разгрузить рычажный привод, уменьшить затраты электроэнергии и снизить трудоемкость изготовления кассеты.
В-четвертых, снижение трудоемкости перевалки кассеты этого стана достигается благодаря применению в его конструкции гидропривода, с помощью которого силовую станину перемещают сначала в промежуточное положение, при котором производят фиксирование валков кассеты, при этом часть корпуса кассеты, связанная с шатунами, еще не отсоединена, и затем - в конечное положение за зону прокатки, при котором производят окончательное разъединение частей корпуса кассеты и удаление части корпуса с валками и шестернями из рабочей клети.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 изображен стан холодной прокатки труб в разрезе,
на фиг.2 - то же в плане,
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1,
на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2 с отсоединенными от станины шатунами,
на фиг.5 - место В на фиг.4,
на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5,
на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.5,
на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.4,
на фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.2 с отведенной гидроприводом в конечное положение станиной,
на фиг.10 - то же с закрепленной кассетой в приспособлении для ее удержания и транспортировки,
на фиг.11 то же с разъединенными частями корпуса кассеты и сдвинутой частью корпуса с валками и шестернями,
на фиг.12 - место Ж на фиг.11, приспособление для удержания и транспортировки с отсоединенной частью корпуса кассеты с валками и шестернями.
Стан холодной прокатки труб содержит раму 1 с направляющими 2, рабочую клеть 3, включающую силовую подвижную станину 4 с зубчатыми рейками 5, подвижную кассету 6 с разъемным корпусом, состоящим из двух частей 7, 8, при этом в части 7 корпуса размещены три валка 9 и шестерни 10, а часть 8 корпуса соединена с парой шатунов 11 осями 12, и установленную по оси прокатки проводку 13 для пропуска трубы, пару шатунов 14 с осями 15 их крепления с силовой станиной 4, рычажный привод 16, средства для фиксации шатунов 11 и кассеты 6 и шатунов 14 силовой станины 4, гидропривод перемещения станины 4 при перевалке, а также приспособление для удержания и транспортировки части 7 корпуса кассеты 6 с валками 9 и шестернями 10.
Части 7 и 8 корпуса кассеты 6 соединены между собой с помощью трех пальцев 17, в каждом из которых размещены клин 18 с подклинком 19, при этом два пальца установлены в цилиндрических отверстиях 20 с зазором, а один палец - с возможностью скольжения в овальном пазу 21, что предотвращает разворот частей 7 и 8 корпуса кассеты 6 относительно друг друга.
Проводка 13 для пропуска трубы имеет центрирующий выступ 22 и жестко закреплена в части 7 корпуса кассеты 6. Центрирование частей 7 и 8 корпуса кассеты 6 относительно друг друга осуществляют путем установки центрирующего выступа 22 проводки 13 в расточку 23, выполненную в части 8 корпуса кассеты 6.
Каждое средство для фиксации шатунов 11 кассеты 6 включает две пары упорных винтов 24 и 25, закрепленных на кронштейне 26, установленном на раме 1. Одна пара служит для фиксации шатунов 11, а другая - для поддержания части 7 корпуса кассеты 6 с валками 9 и шестернями 10 через часть 8 корпуса до его отсоединения от части 7.
Каждое средство для фиксации шатунов 14 силовой станины 4 выполнено в виде откидывающейся опоры 27, шарнирно связанной с винтовой тягой 28, закрепленной на раме.
Гидропривод перемещения силовой станины 4 выполнен в виде двух размещенных на рамах гидроцилиндров 29, штоки которых при перевалке присоединяют к силовой станине 4.
Приспособление для удержания и транспортировки кассеты при перевалке выполнено в виде  рычага 30 с двумя крюками 31 и проушинами 32 для захвата, затвором 33 с упорными винтами 34 и фиксатором 35.
Кроме того, стан холодной прокатки труб имеет в своем составе винтовой домкрат для поочередной распрессовки клиньев 18 из пальцев 17 при разъединении частей 7 и 8 корпуса кассеты 6, а также три держателя валков 9 от разворота при перевалке.
Перевалку клети в стане холодной прокатки труб осуществляют следующим образом.
Силовую станину 2 и кассету 6 устанавливают в крайнее переднее положение. Винтовые упоры 24 подводят к шатунам 11 для их фиксации, а винтовые упоры 25 - к части 8 корпуса кассеты 6, через который поддерживают всю кассету 6. Средствами для фиксации закрепляют шатуны 14 силовой станины 4, извлекают оси 15 и отсоединяют шатуны 14 от силовой станины 4. Штоки гидроцилиндров 29 подсоединяют к силовой станине 4 и отводят ее в промежуточное положение до зацепления шестерен 10 кассеты 6 с последним зубом реек 5 силовой станины 4. Валки 9 закрепляют в части 7 корпуса кассеты 6 от разворота с помощью держателей и потом гидроприводом силовую станину 4 перемещают в конечное положение за зону прокатки. После этого краном подводят приспособление для удержания и транспортировки кассеты, закрепляют в нем кассету 6, поочередно с помощью винтового домкрата вручную вытаскивают клинья 18 из пальцев 17, приспособление с частью 7 корпуса кассеты 6 сдвигают краном горизонтально до тех пор, пока консольная часть пальцев 17 не выйдет из части 8 корпуса кассеты 6, в результате осуществляется полное разъединение частей 7 и 8 корпуса кассеты 6, при этом часть 8 корпуса кассеты по-прежнему соединена осями 12 с шатунами 11 и удерживается в пространстве упорными винтами 24 и 25. Упомянутое приспособление с удерживаемой частью 7 корпуса кассеты с валками 9 и шестернями 10 краном поднимают и транспортируют на стенд, где осуществляют перевалку. После выполнения на стенде необходимых операций по перевалке этим же приспособлением часть 7 корпуса кассеты 6 с валками 9 и шестернями 10 транспортируют в стан и устанавливают в рабочую клеть 3, где все операции по сборке производят в обратном порядке.
Предложенный стан холодной прокатки труб по сравнению с известными позволяет снизить трудоемкость перевалки кассеты при производстве труб большого диаметра.