RU2084298C1

RU2084298C1 - Automatic tube rolling mill

Info

Publication number: RU2084298C1
Application number: RU94038348A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Кудрявцев; Б.А. Серман
Original assignee: Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU94038348A

Abstract

FIELD: rolled tube production in automatic mills. SUBSTANCE: automatic tube rolling mill includes rolling stand, reverse-feed rollers arranged at different sides of said stand and mechanism for tilting tubes arranged between pusher and rolling stand. Mechanism for tilting tubes is in the form of driven rotary cylindrical body with cutout and clamping rollers mounted on axles inside said body. Drive unit for drawing clamping rollers together is in the form of piston- cylinder assembly with double-side rod and toothed racks on outer surface of said cylinder and gear wheels mounted on eccentric sleeves and engaging with said toothed racks. EFFECT: enhanced quality of rolled tubes due to precise arrangement of thickened portions of tube in apices of roll groove at second pass between rolls of stand. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к станам для прокатки на короткой оправке. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для прокатки труб на автомат-стане в два или более проходов. The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to mills for rolling on a short mandrel. The invention can most effectively be used for rolling pipes in an automatic mill in two or more passes.

Известен автоматический стан трубопрокатного стана 140 [1] Этот стан содержит механизм кантовки труб и ролики обратной подачи, размещенные по разные стороны от клети автомат-стана, и вталкиватель, установленный перед механизмом кантовки. Механизм кантовки выполнен в виде установленных на эксцентриковых валах рычагов с монтированными на них зубчатыми рейками, опирающихся вторыми концами на ролики, регулируемые по высоте. Рычаги при включении привода совершают возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси прокатки. При этом рейки приподнимают трубу и кантуют ее. Known automatic mill pipe mill 140 [1] This mill contains a pipe turning mechanism and feed rollers placed on opposite sides of the stand of the automatic machine, and a pusher installed in front of the turning mechanism. The tilting mechanism is made in the form of levers mounted on eccentric shafts with gear racks mounted on them, resting second ends on rollers, adjustable in height. The levers, when the drive is turned on, make a reciprocating movement in a plane perpendicular to the rolling axis. In this case, the slats raise the pipe and turn over it.

Ролики обратной подачи, вращаясь навстречу рабочим валкам, возвращают прокатанную трубу на другую сторону клети для ее кантовки. Возврат трубы после пропуска осуществляется только при разведенных рабочих валках. Прокатка трубы в рабочих валках возможна только при разведенных роликах обратной подачи. The reverse feed rollers, rotating towards the work rolls, return the rolled pipe to the other side of the stand for its canting. The return of the pipe after the pass is carried out only with diluted work rolls. Pipe rolling in work rolls is possible only with diluted reverse feed rollers.

К недостаткам известной конструкции стана следует отнести несовершенство конструкции механизма кантовки труб, что не позволяет их автоматизировать, так как труба кантуется при различном ходе реек кантователя в зависимости от диаметра и геометрической формы сечения трубы, ее кривизны, веса. Причем, реечный механизм кантовки не обеспечивает точной кантовки трубы на 90^oC, т. к. уже при выходе из роликов обратной подачи трубы частично раскантована, что снижает качество получаемых труб.The disadvantages of the known design of the mill include the imperfection of the design of the mechanism of the pipe canting, which does not allow them to be automated, since the pipe canting at a different stroke of the cantilever rails depending on the diameter and geometric shape of the pipe section, its curvature, weight. Moreover, the rack-and-pinion mechanism of the tilting does not provide an exact tilting of the pipe at 90 ^o C, because already at the exit from the rollers of the reverse feed the pipe is partially quantized, which reduces the quality of the resulting pipes.

А прокатка труб только при разведенных роликах обратной подачи не позволяется осуществить передачу трубы для кантовки с зафиксированным концом, что исключит раскантовку, также приведет к снижению точности кантовки, а, следовательно, снижению качества труб. And rolling pipes only with diluted reverse feed rollers is not allowed to transfer the pipe for the tilting with a fixed end, which will exclude the beveling, will also reduce the accuracy of the tilting, and, consequently, reduce the quality of the pipes.

Из известных автоматических трубопрокатных станов наиболее близким по технической сущности является автомат-стан [2]
Этот стан содержит рабочую клеть, последовательно расположенные за клетью механизм кантовки трубы на 90^oC и ролики обратной подачи с ручьем, выполненным соответственно профилю скантованной на 90^oC трубы, и стационарно установленное между ними кольцо, имеющее на внутренней поверхности два вертикальных диаметрально расположенных выступа. Кроме того, перед клетью автомат-стана расположены толкатель гильзы и холостые ролики с приводом сведения, препятствующие повороту трубы.Of the known automatic pipe rolling mills, the closest in technical essence is the automatic machine [2]
This mill contains a working stand, a 90 ^° C pipe canting mechanism sequentially located behind the cage, and reverse feed rollers with a stream made according to the profile of a pipe 90 ^° C chipped, and a ring stationary between them, having two vertical diametrically protruding protrusions on the inner surface . In addition, in front of the cage of the automatic mill, there are pusher sleeves and idle rollers with drive information, preventing the rotation of the pipe.

Кантовку трубы осуществляют поворотом механизма кантовки до сопротивления ее утолщенных участков, образованных при прокатке выпусками калибра, с выступами кольца. The pipe is tilted by turning the tilting mechanism to the resistance of its thickened sections formed during rolling by caliber outlets with ring protrusions.

Недостаток известной конструкции автомат-стана заключается в том, что выполнение кантующего механизма и стационарного кольца не устраняет вероятности проворота трубы при кантовке, особенно труб малого диаметра. Причем при изменении типоразмера труб или ее геометрической формы сечения потребуется замена кольца. A disadvantage of the known design of the automatic mill is that the implementation of the tilting mechanism and the stationary ring does not eliminate the likelihood of the pipe turning when turning, especially pipes of small diameter. Moreover, when changing the pipe size or its geometric cross-sectional shape, a ring replacement will be required.

Кроме того, для передачи скантованной трубы для второго прохода при указанном расположении механизма кантовки и роликов обратной подачи требуется установка холостых роликов по другую сторону от клети автомат-стана, что усложняет конструкцию. In addition, for the transmission of the chained pipe for the second pass at the indicated location of the tilting mechanism and the reverse feed rollers, the installation of idle rollers on the other side of the stand of the automatic machine is required, which complicates the design.

Задача настоящего изобретения состоит в создании стана, позволяющего повысить качество прокатываемых труб, за счет точного расположения утолщенных участков трубы в вершинах калибра при втором проходе. The objective of the present invention is to create a mill that improves the quality of the rolled pipes, due to the exact location of the thickened sections of the pipe at the vertices of the caliber in the second pass.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматическом трубопрокатном стане, содержащем рабочую клеть, механизм кантовки труб, вталкиватель и ролики обратной подачи, согласно изобретению, механизм кантовки труб и ролики обратной подачи расположены по разные стороны от рабочей клети, механизм кантовки установлен между вталкивателем и клетью, выполнен в виде приводного цилиндрического корпуса с вырезом с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и установленных в нем на вертикальных осях двух зажимных роликов с приводом их сведения, выполненным в виде размещенного между осями в корпусе механизма кантовки поршневого цилиндра с двухсторонним штоком и зубчатыми рейками на наружной поверхности цилиндра и, взаимодействующих с последними, шестерней, закрепленных на упомянутых осях посредством подшипниковых опор, при этом шток цилиндра закреплен на торцевых поверхностях корпуса механизма кантовки с возможностью регулировки его осевого положения, а ролики обратной подачи выполнены с ручьями, соответствующими профилю трубы после первого прохода, и с возможностью реверсивного вращения со скоростью, синхронной скорости вращения валков рабочей клети. The problem is achieved in that in an automatic tube mill containing a working stand, a pipe turning mechanism, a pushing device and reverse feed rollers, according to the invention, a pipe turning mechanism and a reverse feeding rollers are located on opposite sides of the working stand, a turning device is installed between the pushing and the stand , made in the form of a cylindrical drive housing with a cutout with the possibility of rotation around the horizontal axis and two clamping rollers mounted on it on the vertical axes with their drive of a piston made in the form of a piston cylinder with a double-sided rod and gear racks located between the axes in the case of the tilting mechanism on the outer surface of the cylinder and interacting with the latter, the gear mounted on the said axes by means of bearing bearings, while the cylinder rod is fixed on the end surfaces of the mechanism housing tilting with the ability to adjust its axial position, and the reverse feed rollers are made with streams corresponding to the profile of the pipe after the first pass, and with the possibility reverse rotation with a speed synchronous to the speed of rotation of the rolls of the working stand.

Такое конструктивное выполнение автоматического трубопрокатного стана позволяет точно расположить утолщенные участки трубы в вершинах калибра при втором проходе в валках клети, что позволит повысить качество прокатываемых труб. Such a constructive implementation of an automatic tube rolling mill allows you to accurately position the thickened sections of the pipe at the tops of the caliber during the second pass in the mill rolls, which will improve the quality of rolled pipes.

Это достигается за счет:
точной установки трубы в положении первого прохода вследствие профилирования роликов обратной подачи и возможности их вращения со скоростью, синхронной скорости вращения валков рабочей клети;
исключения частичной раскантовки трубы при ее передаче для второго прохода благодаря жесткому захвату концов трубы от роликов обратной подачи к зажимным роликам механизма кантовки, расположенных по разные стороны от клети;
точной кантовки на 90^o захваченной зажимными роликами трубы корпусом механизма кантовки.This is achieved by:
the exact installation of the pipe in the first passage position due to the profiling of the reverse feed rollers and the possibility of their rotation with a speed synchronous to the rotation speed of the rolls of the working stand;
elimination of the partial piping of the pipe during its transmission for the second pass due to the rigid grip of the pipe ends from the reverse feed rollers to the clamping rollers of the tilting mechanism located on opposite sides of the stand;
90 ^° exact pitching, captured by the clamping rollers of the pipe by the folding mechanism body.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 изображен автоматический трубопрокатный стан, вид в плане;
на фиг.2 разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2.To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawings, in which:
figure 1 shows an automatic pipe mill, a plan view;
figure 2 section aa in figure 1;
figure 3 section BB in figure 2.

Автоматический трубопрокатный стан содержит рабочую клеть 1, расположенные по разные стороны от нее ролики обратной подачи 2 и механизм кантовки труб, установленный перед вталкивателем 3. Механизм кантовки труб выполнен в виде цилиндрического корпуса 4 с вырезом, имеющего возможность поворота вокруг горизонтальной оси от силового цилиндра 5, и установленных в корпусе на вертикальных осях 6 двух зажимных роликов 7 с приводом их сведения. The automatic tube rolling mill comprises a working stand 1, reverse feed rollers 2 located on different sides of it, and a pipe canting mechanism installed in front of the pusher 3. The pipe canting mechanism is made in the form of a cylindrical body 4 with a cutout that can be rotated around a horizontal axis from the power cylinder 5 , and installed in the housing on the vertical axes 6 of two clamping rollers 7 with a drive for their information.

Привод сведения зажимных роликов выполнен в виде размещенного между осями 6 в корпусе механизма кантовки поршневого цилиндра 8 с двухсторонним штоком 9 и зубчатыми рейками 10 на наружной поверхности цилиндра и шестерней 11, закрепленных на эксцентриковых втулках 12 и взаимодействующих с зубчатыми рейками. Оси 6 установлены во втулках 12 посредством подшипниковых опор 13. Концы штока 9 цилиндра закреплены на торцевых поверхностях корпуса в направляющих стаканах 14, один из которых выполнен с резьбой, сопрягаемой с резьбовым концом штока. Ролики обратной подачи 2 выполнены с ручьями, соответствующими профилю трубы после первого прохода, и имеют привод 15 из реверсивного вращения со скоростью, синхронной скорости вращения валков рабочей клети 1. The drive information of the clamping rollers is made in the form of a piston cylinder 8 with a double-sided rod 9 and gear racks 10 on the outer surface of the cylinder and the gear 11 mounted on the eccentric bushings 12 and interacting with the gear racks located between the axles 6 in the casing mechanism of the piston. The axis 6 is installed in the bushings 12 by means of bearing bearings 13. The ends of the rod 9 of the cylinder are fixed on the end surfaces of the housing in the guide cups 14, one of which is made with a thread mating with the threaded end of the rod. The reverse feed rollers 2 are made with streams corresponding to the profile of the pipe after the first pass and have a drive 15 of reverse rotation with a speed synchronous to the rotation speed of the rolls of the working stand 1.

Вталкиватель 3 представляет собой, например, длинноходовой пневматический цилиндр, на конце штока которого установлена массивная головка. The pusher 3 is, for example, a long-stroke pneumatic cylinder, at the end of the stem of which a massive head is mounted.

Автоматический трубопрокатный стан работает следующим образом. Automatic pipe rolling mill operates as follows.

Прошитую гильзу задают вталкивателем 3 в валки клети 1 через разведенные зажимные ролики 7 механизма кантовки. По мере окончания первого прохода прокатки труба попадает в ролики 2 обратной подачи, вращающиеся со скоростью вращения валков и совпадающей с ней по направлению, и удерживается в этом положении за счет соответствия профиля ручьев роликов профилю трубы после первого прохода. При выходе трубы из валков ролики обратной подачи останавливаются, привод их вращения 15 переключается на реверс. Для проведения второго прохода прокатки труба передается на противоположную сторону от клети 1 сторону через разведенные валки. При ее передаче труба сдерживается роликами обратной подачи в первоначальном положении до захвата свободного конца трубы зажимными роликами 7 механизма кантовки. После выхода трубы за габариты клети включается привод 5 поворота корпуса 5 механизма кантовки, который вместе с зажатой трубой точно поворачивается на 90^o.The stitched sleeve is defined by a pusher 3 into the rolls of the stand 1 through the split clamping rollers 7 of the tilting mechanism. As the end of the first rolling pass, the pipe enters the reverse feed rollers 2, rotating with the speed of rotation of the rolls and coinciding with it in the direction, and is held in this position due to the correspondence of the profile of the streams of the rollers to the profile of the pipe after the first pass. When the pipe exits the rolls, the reverse feed rollers stop, their rotation drive 15 is switched to reverse. To conduct the second pass of rolling, the pipe is transferred to the opposite side from the stand 1 side through the divorced rolls. When it is transmitted, the pipe is restrained by the reverse feed rollers in the initial position until the free end of the pipe is gripped by the clamping rollers 7 of the canting mechanism. After the pipe goes beyond the dimensions of the cage, the drive 5 for turning the housing 5 of the canting mechanism is turned on, which, together with the clamped pipe, exactly rotates 90 ^° .

После чего вталкивателем 3 труба в скантованном положении задается в клеть стана для второго прохода. Далее зажимные ролики 7 разводятся, корпус 4 возвращается в исходное положение. Then with the push 3, the pipe in the chanted position is set in the mill stand for the second pass. Next, the clamping rollers 7 are moved apart, the housing 4 is returned to its original position.

При изменении диаметра трубы зажимные ролики механизма кантовки настраиваются на определенный размер за счет изменения осевого положения штока 9 цилиндра 8 привода их сведения путем ввинчивания или вывинчивания его резьбового конца в направляющем стакане 14. When changing the diameter of the pipe, the clamping rollers of the tilting mechanism are adjusted to a certain size by changing the axial position of the rod 9 of the cylinder 8 of the drive to reduce them by screwing or unscrewing its threaded end in the guide glass 14.

Предложенный автоматический трубопрокатный стан по сравнению с известными позволяет повысить качество прокатываемых труб. The proposed automatic pipe rolling mill in comparison with the known ones improves the quality of rolled pipes.

Claims

An automatic tube rolling mill containing a working stand, a pipe canting mechanism, a pusher and reverse feed rollers, characterized in that the pipe canting mechanism and reverse feed rollers are placed on opposite sides of the working stand, the canting mechanism is installed between the pusher and the working stand and is made in the form of a cylindrical housing with a cutout having a rotation drive around a horizontal axis, and two clamping rollers installed in it on the vertical axes with their information drive, made in the form placed between the piston cylinder with a double-sided rod and gear racks on the outer surface of the cylinder, with which the gears are mounted, mounted on the eccentric bushings mounted on the said axes in the bearing bearings, while the cylinder rod is fixed on the end surfaces of the casing mechanism with the possibility of adjusting its axial position, and the reverse feed rollers are made with streams corresponding to the profile of the pipe after the first pass and with the possibility of reverse rotation with a speed synchronous speed awn of rotation of the rolls of the working stand.