|
|
В состав автомат-стана входят
рабочая клеть дуо, главный привод, передний и задний столы стана.
Рабочая клеть ( 63) имеет две станины закрытого или
открытого типа с общей съемной крышкой. Обе станины связаны между собой стяжными
болтами с надетыми на них распорными трубками и опираются лапами на
плитовины, установленные непосредственно на фундаменте.
Подушки рабочих валков сделаны из литой стали со
вкладышами, набранными из текстолита. Станы, предназначенные для прокатки
труб малых диаметров, оборудованы роликовыми подшипниками. Перевод на
подшипники качения позволяет повысить точность настройки стана, сделать ее
стабильной и, как следствие, повысить точность труб по толщине стенки.
Установка нижнего рабочего валка по высоте производится
вручную продольными клиньями или нижними намижными винтами. Положение
верхнего рабочего валка регулируется двумя нажимными винтами, которые
вращаются от электродвигателя через цилиндрический редуктор и червячные
передачи. Вращение обоих винтов производится одновременно, однако при
настройке стана с помощью расцепной муфты можно перемещать только один винт.
Уравновешивание верхнего валка осуществляется противовесами, размещенными под
рабочей клетью, или пружинами, установленными сверху станины.
Привод рабочих валков стана осуществляется от
электродвигателя постоянного тока с регулируемым числом оборотов. Значительйо
реже применяют двигатели переменного тока, поскольку в этом случае нельзя
осуществить плавную регулировку скорости, необходимость в которой ощущается
при широком сортаменте прокатываемых труб как по размерам, так и по маркам
сталей.
Мощность двигателей при прокатке труб диам. до 150 мм 600—900 кет, для труб диам. до 250 мм 900—1500 кет, а для труб большего диаметра (до 400 мм) 1100—1900 кет.
На 64 показана линия привода. От электродвигателя
вращение передается через зубчатую муфту одноступенчатому цилиндрическому
редуктору с шевронными зубьями, на ведущем валу которого по обеим сторонам
шестерни установлены маховики, так как машинное время каждого прохода не
превышает 10—12% от общего времени всего цикла прокатки на автомат- стане.
От редуктора к шестеренной клети вращение передается через
предохранительный шпиндель с выточкой и соединительные муфты. Вращение от
шестеренных валков к рабочим на станах новой конструкции передается с помощью
универсальных шпинделей, снабженных уравновешивающим устройством. В старых
конструкциях для этой цели использовали трефовые муфты и шпиндели.
Трубы после прокатки подают на переднюю сторону стана
роликами, вращающимися от самостоятельного двигателя. Для возврата трубы
верхний рабочий валок несколько приподнимается, образуя холостой калибр
большего, чем труба, диаметра. Нижний ролик обратной подачи, находящийся во время
прокатки ниже выходящей трубы, после прокатки прижимает трубу к верхнему
ролику, и возникающими силами трения труба возвращается на переднюю сторону
стана. Верхний ролик обратной подачи во избежание трения о трубу при рабочем
ходе установлен несколько выше выходящей трубы и в процессе работы не
регулируется по высоте. Нижний ролик смонтирован на качающемся коромысле.
Подъем или опускание его производят пневмоприводом. Ролики обратной подачи
бывают индивидуальными или групповыми. Индивидуальные ролики имеют один
ручей, соответствующий калибру валков, и устанавливаются на валках против
этого калибра. Для облегчения съема и монтажа таких роликов их делают
составными из двух половинок. При переходе на прокатку в другом калибре
индивидуальные ролики необходимо заменять или передвигать по валам, на
которых они крепятся. Групповые ролики имеют длину, равную длине рабочих
валков, а калибры роликов расположены соответственно положению рабочих
калибров. Ролики такой конструкции отличаются от рабочих валков несколько
меньшим диаметром и выполняются обычно из двух половин облегченного типа.
Преимущество групповых роликов заключается в том, что с их использованием
сокращаются потери времени при переходе на прокатку в новом калибре, так как
никаких замен и перемещений роликов обратной подачи не нужно.
Подъем верхнего рабочего валка на определенную высоту для
пропуска трубы при передаче ее на входную сторону и опускание этого валка в
рабочее положение осуществляется клиновым механизмом. Клиновой механизм (см.
62, верхняя часть) состоит из сдвоенного клина, установленного между
нажимными винтами и подушками верхнего валка. Этот клин перемещается вдоль
оси валков с помощью горизонтального пневмоцилиндра, укрепленного на
кронштейне сбоку одной из станин или с помощью электропривода, и через
кривошипно-шатунную передачу.
При введении клина между подушками и нажимными винтами
верхний валок занимает рабочее положение, а при выводе клина — приподнимается
уравновешивающим устройством.
Работа клинового механизма автоматизирована, для чего
установлены два фотореле на передней и задней сторонах стана. Поочередное и
противоположное в своей последовательности засвечивание этих двух фотореле
при передвижении горячей гильзы-трубы с переднего стола на задний и обратно
дает соответствующие импульсы на работу привода клинового устройства.
В связи с тем, что передний конец поступающей гильзы
успевает охладиться больше, чем задний, прокатка в автомат-стане
сопровождается разным удельным давлением — вначале оно больше, а к концу
прокатки уменьшается. Вследствие этого передний конец трубы всегда имеет
несколько большую толщину стенки по сравнению с задним. Чтобы уменьшить эту
продольную разно- стенность (величина ее составляет 0,3—0,5 мм, а при
прокатке длинных труб может быть и больше) иногда применяют регуляторы
толщины стенки, которые в процессе прокатки разводят валки, увеличивая высоту
калибра и, следовательно, толщину стенки. Принцип работы регулятора
заключается в некотором дополнительном перемещении клина во время прокатки,
осуществляемого от специального гидроцилиндра. При возврате трубы на переднюю
сторону стана клин возвращают в исходное положение.
Передний стол стана имеет рамную конструкцию, которую
можно перемещать на катках по рельсам вдоль рабочих валков. В центральной
части стола смонтирован вводной желоб, который при перемещении стола может
быть установлен перед калибром, предназначенным для получения труб заданного
диаметра. На переднем столе смонтированы также устройства для подачи
гильзы-трубы в валки и кантовки ее после каждого прохода. Для подачи
гильзы-трубы могут служить пневматические толкатели с длинноходовым цилиндром
и большим ходом штока, головка которого скользит по вводному желобу. В
модернизированных станах подача гильзы-трубы в валки производится
фрикционными роликами, которые одновременно кантуют ее. Вращение таких
роликов ( 65) производится от электродвигателя через конические передачи, а
сближение или раздвижение их — от пневматического цилиндра через систему
рычагов. При сближении роликов до соприкосновения с гильзой-трубой возникает
крутящий момент, который осуществляет ее поворот. При таком способе кантовки
гильза-труба автоматически поворачивается таким образом, что большая ось ее
поперечного сечения оказывается в вертикальном положении. В других
конструкциях кантовальных аппаратов, применяющихся при прокатке труб большого
диаметра, необходимый угол поворота должен определяться оператором. При этом
регламентировать угол поворота определенной величиной, например 90°, нельзя,
так как при выдаче роли- нами обратной подачи на переднюю сторону
гильза-труба может несколько повернуться, и большая ось поперечного сечения
будет отклонена от горизонтального положения, а необходимый угол кантовки
будет отличаться от 90°.
Средняя секция вводного желоба часто выполняется подъемно
- поворотной, чтобы можно было задать трубу в валки другим концом. Такая
необходимость может возникнуть, если тот конец, который обычно задают в
валки, окажется разорванным при прошивке или в нем застрянет оправка
автомат-стана при несостоявшемся захвате. Подъем этой секции вместе с трубой
осуществляется одним пневматическим цилиндром, а поворот — другим
(горизонтальным) пневмоцилиндром и зубчатой рейкой или вручную (на старых
станах).
При переходе на прокатку труб нового размера передний стол
передвигают так, чтобы желоб оказался на оси нового калибра. Перемещение
стола вдоль оси валков совершается от самостоятельного электропривода с
помощью реечно-зубчатой передачи. Если при этом заметно изменяется диаметр
прокатываемых труб, то регулируют уровень вводного желоба и всех механизмов,
связанных с ним. Для этой цели предусмотрен особый подъемный механизм. Для
выбрасывания прокатанных труб из желоба автомат-стана на переднем столе
смонтирован крючковой выбрасыватель. Вращение крюков этого механизма
осуществляется от электродвигателя или пневмоцилиндра.
Задний стол оборудован трубчатыми проводками и упором для
закрепления стержня, на переднем конце которого устанавливают оправку.
Проводки, служащие для направления движения трубы при выходе из валков и
ограничения стержня от продольного изгиба, как и ролики обратной подачи,
могут быть индивидуальными или групповыми. Групповые проводки распространены
значительно больше. Так как эти проводки обслуживают все калибры
установленной пары валков, при переходе на прокатку в другой калибр проводки
менять не надо.
В последних конструкциях упоры для закрепления стержня
вмонтированы в специальную траверсу. Эта траЬерса по способу крепления
аналогична групповым проводкам и может быть уста- новлена вместо одной из
них. В этом случае прокатку можно вести на более коротких стержнях,
устойчивость которых против продольного изгиба заметно выше. Укороченные
стержни обычно используют при прокатке коротких толстостенных труб, когда
диаметр стержня невелик, а сопротивление продольному изгибу значительно
понижено. Весьма толстостенные трубы можно прокатать только при укороченном
стержне.
При прокатке на автомат-стане после каждого прохода
оправка должна быть снята со стержня для пропуска труб на последний стол,
после чего устанавливают другую оправку большего диаметра (обычно на 1—2 мм).
Эту тяжелую операцию почти на всех станах осуществляют вручную, хотя
отдельные етаны,. прокатывающие трубы большого диаметра, снабжены механизмами,
облегчающими ее выполнение. Создание таких механизмов для станов,
прокатывающих трубы среднего и малого диаметра, связано с трудностью
обеспечения им высокого быстродействия. Лишь в последнее время разработана
новая схема механизма, предполагающая прокатку в первом и втором проходах на
оправках одного диаметра. Производственные испытания этого механизма показали
его достаточную надежность при прокатке труб малого диаметра, когда темп
работы стана наиболее высокий (до 250—280 шт, в час).
|