Вся электронная библиотека >>>

 Машины и агрегаты трубного производства >>

 

 

Машины и агрегаты трубного производства


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Раздел IV ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ

Глава 16 ВОЛОЧИЛЬНЫЕ СТАНЫ

 16.1 Станы прямолинейного волочения

 

 

Станы прямолинейного волочения делятся на периодические, полунеп рывные и непрерывные. Периодические волочильные станы получили н; большее распространение. Конструктивное исполнение станов зависит от ci соба волочения, схемы приложения тягового усилия волочения и типа приво, Широко используют станы для бгзоправочного волочения и на закреплена короткой оправке. Менее производительны длиннооправочные станы nepi дического и полунепрерывного действия. По схеме приложения усилия воло ния станы разделяют на машины, у которых линия действия усилия волочеь совпадает с осью волоки, и на машины, у которых они не совпадают.

Схема приводов прямолинейных станов зависит от способа передачи усилия на тянущую тележку. Различают цепной, реечный, гидравлический и ] натный привод тянущей тележки. Чаще всего встречаются одно- и двухцепн привод. По сравнению с одноцепным двухцепной привод имеет следуюн преимущества: совпадение оси волоки с тяговым усилием, более низкий yj вень динамических нагрузок, надежность в работе и т.д.

На реечных станах применяют самоходные реверсивные волочильные • лежки, у которых привод в виде двигатель-редуктора расположен на сам тележке. Приводные шестерни находятся в зацеплении с боковыми рейками, что упрощает транспортирование протянутых труб. Однако из-за отсутствия малогабаритных мощных электродвигателей усилие волочения на этих станах не превышает 55 кН.

Трубоволочильные станы с гидравлическим и канатным приводами не получили широкого распространения. Их применяют в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую точность труб и минимальную шероховатость их поверхности.

По количеству одновременно протягиваемых труб станы делят на однони- точные и многониточные.

Станы с усилием безоправочного волочения до 150 кН используют для производства труб малого диаметра; волочения в три нитки усилием от 150 до 300 кН - для безоправочной обработки труб с предварительной подготовкой захваток на заготовках. Более мощные станы (как правило, трехниточные) предназначены для волочения на закрепленных и самоустанавливающихся оправках.

Общий вид трубоволочильного стана усилием 150 кН для безоправочного волочения. Он состоит из приемно-раздаточного устройства 7, карманов 2, стоек 3, рабочего стола 4У тяговых цепей 5, волочильной тележки б, установки ведущих звездочек 7, главного привода 8 и стойки волок 9. Рассмотрим принцип действия стана. Заготовки укладываются в бункер при- емно-раздаточного устройства на ряд цепей. С помощью цепей и ориентирующих захватов заготовки попадают на промежуточный стол, состоящий из неподвижных 10 и подвижных балок 77 (линеек). Подвижные линейки одним концом опираются на эксцентрики вала 72, а другим - на вал 13 упоров. Вал 72 приводится во вращение двухскоростным двигателем 14. При перемещении подвижных линеек заготовки выкатываются из бункера и скатываются к упору. На этом участке дозатор и раскладчик распределяют заготовки по рольгангу 75, транспортируют их в механизм для подготовки захваток и затем передают на рабочий сгол. Здесь заготовки закрепляют в захватах волочильной тележки, находящейся в этот момент у стоек валок. В процессе перемещения тележки осуществляется процесс волочения. Готовые трубы скатываются в карманы, рабочая поверхность которых покрыта алюминиевыми листами, что позволяет исключить появление поверхностных дефектов на сбрасываемых трубах.

Компоновка стана обусловлена способом волочения.

При закрепленной и плавающей оправках схемы станов компонуют как казано на  16.3, а. На короткооправочных станах различают позицию грузки на которой выполняются подготовка трубы к волочению и введе] оправок. Если оправка вводится в трубу ( 16.3, б), то трубу размеща перед стойкой волок и толкателем. Здесь принята линейно-последователы схема размещения оправки со стержнем заготовки и готовой трубы. При эт общая длина стана возрастает, исключается возможность ввода оправки в т бу и одновременного осуществления процесса волочения. Но в этом слу уменьшается ширина стана и требуется всего один комплект оправок. Для вмещения процесса волочения и заправки труб на оправке могут быть ре мендованы схемы, показанные на  16.3.

При планировке стана по схеме, показанной на  16.3, в загрузка ocyi ствляется над плоскостью волочения. Ширина стана уменьшается, облегчае управление и доступ к приемно-раздаточному устройству, а также к механи: надевания труб на оправки 7.

Конструкции рабочих линий станов прямолинейного волочения. На  16.1 показана схема трубоволочильного двухцепного стана. На рабочем столе 4 размещены волочильная тележка 6, дорожка для цепи и собственно цепь 5.

Балки первой из секций стола примыкают к стойке волок. Секции стола сварены из двутавровых балок и установлены в Г-образных стойках. В нижней части стоек предусмотрены направляющие ролики, поддерживающие холостую ветвь тяговой цепи. Верхняя цепь перемещается по дорожкам с направляющими бортиками. Тяговая тележка перемещается по своим направляющим, смонтированным на Г-образных стойках стола. Выбор такой формы стоек связан с необходимостью боковой выдачи протянутых труб по наклонным склизам в карманы стана. Стойки сварены из отдельных листов и имеют коробчатое сечение.

В зависимости от размеров ходовых колес тележек направляющие выполнены в виде литых или сварных балок. Один торец балок примыкает к стойке волок, другой - к стойке главного привода. Стойка волок представляет собой литой корпус, в пазах которого установлена доска волок для крепления инструмента. На стойке смонтированы сменные воронки для направления заготовок в волоки, холостые ролики, регулируемые по высоте, и холостые звездочки тяговых цепей. В стойках выполнены вертикальные пазы, в которых размещены доски. Для станов крупного сортамента применяют специальный привод смещения досок в пазах стоек волок.

Современные волочильные станы имеют в своем составе волокодержатели с регулируемыми сферическими обоймами. Перед волочением с помощью контрольной трубы или шаблона совмещают оси волоки и захватного устройства тележки и затем обойму фиксируют. Применяют две конструкции волок: для двухволочной установки () и одноволочной. При двухво- лочной схеме волоки 3 и 4 устанавливают в конусном отверстии сферической обоймы 5, расположенной в доске /, и закрепляют винтом 2. После регулиров-ки соосности обойма фиксируется нажимными скобами 7 и винтами б. При одноволочной конструкции волока 2 закрепляется в опорном стакане 8, помещенном в сферической обойме. Запорное кольцо 6 замкового типа служит для направления трубы. С помощью винтов 7 регулируется и фиксируется положение обоймы.

Волочильная тележка предназначена для перемещения трубы из волоки под действием цепной передачи. Тележка должна иметь механизм, который авто

матически захватывает заготовки, выступающие из волок, надежно удер вать их при волочении и освобождать от захвата после окончания проце Применяют клещевой и платковый захваты. Наиболее распространены пл ковые механизмы с механическим и пневматическим приводом. На  16. показана конструкция волочильной тележки с пневмоприводом. В свар! корпусе 10 устанавливают одну-три головки 7 с набором плашек 2 со смен ми губками 1. Плашки приводятся в действие тремя пневмоцилиндрами 4 одному на каждую пару плашек. Под действием пневмоцилиндров плаь скользят по коническим пазам головки и зажимают концы протягивае> труб. Штоки пневмоцилиндров соединяются с плашками через пружин! амортизатор 14. Одновременность захвата обеспечивается механическим единением всех штоков пневмоцилиндров с помощью траверсы 11. Пита пневмоцилиндров через краны сжатым воздухом обеспечивают сопла 5, н< гающие на питатели воздуха, размещенные на стойке волокодержателей. питателей воздух через клапаны направляется в емкости ресиверов 9, по: ляющих при отсутствии соединения сопел с питателями постоянно поддер вать клиновые плашки в разжатом положении. Большая активная плош бесштоковой полости пневмоцилиндра при подаче в него воздуха привод* передвижению штока пневмоцилиндра, вызывающему зажим труб. При ратном движении тележки от стойки волок трубы заклиниваются в плаш усилием волочения. После выхода сопел из питателей воздух из ресивера, падая в штоковые полости пневмоцилиндра, начинает отжимать плашки, нако заклинивание труб, поддерживаемое усилием волочения, оказыва* больше усилия разжатия, поэтому плашки удерживают трубу в захватах. Пс протяжки трубы происходит сброс заклинивания и труба освобождается захвата. В комплект инструмента вместе с плашками входят сменные пробк используемые при волочении труб с захваткой, подготовленной в проталк! теле, и при дотягивании оборвавшейся трубы. Тележка состоит из свар рамы 10, в передней части которой жестко крепятся плашковые головки. < перемещается на четырех катках 75 и удерживается от поворота четырьмя ликами 13. Тележка соединена с тяговыми цепями уравнительным устро) вом, состоящим из рычагов 5, подтягиваемой пружиной б. В случае обр средней нитки уравнительное устройство позволяет компенсировать нераЕ мерную вытяжку цепей вследствие поворота рычагов 5. Здесь также пр< смотрены смягчающие амортизаторы 72, которые срабатывают при приб жении тележки к стойке волок.

схема пневмоуправления механизмом заж, труб. В нее входят пневмоцилиндр 75, в который сжатый до 0,4...0,6 IV воздух поступает через питатели 76, сопло 77, обратный клапан 18 и че рехходовой кран 20. Воздух из ресивера 79 попадает в штоковую поле пневмоцилиндра, обеспечивая постоянное раскрытие плашек. В случае е воздух попадает в бесштоковую полость пневмоцилиндра, то труба захва вается плашками. Тележка перемещается по направляющим с помощью tj вых цепей, приводимых от главного привода.

Операции по загрузке трубы на оправку осуществляют с помощью тянущих роликов (трайб-аппаратов) и толкающих тележек. На  16.7 показана конструкция двухпарных тянущих роликов, установленная между рольгангом и механизмом подачи труб и оправок на станах с усилием волочения 150 и 300 кН Иркутского завода тяжелого машиностроения (ИЗТМ). На каждой нитке установлены два приводных ролика 5, вращающихся от гидродвигателей, и два прижимных ролика 5 с ходом 20 мм от гидроцилиндра. Направляющие воронки 4 и 6 служат для центрирования труб. Корпус 2 роликов соединен с ползунами 1 и перемещается по направляющим 8 от тяги 7 вдоль линии загрузки.

На станах с усилием волочения 300 кН трубы надевают на оправку с помощью толкателя тележек во время их движения и одновременно их толкают в торцы специальными лопатками. Тележки выполнены монорельсовыми и приводите в движение через канаты или цепи от отдельного электропривода.

На многониточных станах для совмещения процесса волочения и операци) надевания труб на оправки предусматривается двойной запас оправок. За грузочные барабаны передают трубы и оправки с места загрузки на участо] волочения и обратно. Барабаны оснащены вертикальными дисками, жестк< соединенными между собой кожухами и опирающимися на горизонтальны ролики. Для поворота на 180° используют открытые передачи от гидроци линдра с рейкой, соединенной с его штоком, причем одно колесо закреплен< на среднем диске барабана. В случае трехниточного исполнения бараба] снабжается шестью стержнями с оправками. Трубы с оправками задаются i волоки при помощи пневмо- или гидропривода с дистанционным управлени ем. Стержни оправок соединяются общей траверсой через пружинные амор тизаторы. Предусмотрено индивидуальное регулирование положения опра вок с помощью отдельных механизмов.

конструкция рычажного устройства для передачи труб с оправками, которая применяется на крупных станах (1500 кН). Труба надевается на оправку, затем рычаг 1 от гидропривода 8 подхватывает ее и труба скатывается на промежуточный стол 2, где удерживается выступами 3 рычага б, который соединен с пневмоцилиндром 7. Затем рычаги / возвращаются в исходное положение. В момент окончания процесса волочения предыдущей трубы рычаги б передают освободившийся стержень с оправкой на ось загрузки 9. При возвращении рычагов б в исходное положение их выступы 3 опускаются ниже промежуточного стола и труба попадает на ось волочения и затем рычаги 1 перемещаются в среднее положение, при котором рычаги б опираются на пружинный рычаг 5. Труба передается на рольганг 4 и толкатель задает ее в волоку.

На станах ИЗТМ с усилием волочения 150...500 кН устройство для подготовки захваток расположено в позиции загрузки заготовок по осям надевания труб на оправки. Операция заковки захваток выполняется одновременно в трех трубах и совмещается с процессом волочения. устройство стана с усилием волочения 150 кН для подготовки захваток. При движении ползуна 1 вначале под действием клиньев 3 пуансоны 4 горизонтальных ползунов 5 делают концевую часть трубы в виде восьмерки, а затем подвижный вертикальный пуансон 2 и неподвижный пуансон б опрес- совывают концевую часть трубы на оправке.

Весьма эффективным является способ изготовления захваток методом запрессовки, т.е. проталкиванием в волоку. Его преимущество состоит в том, что исключаются транспортные операции, механизмы заковки захватов, повышается прочность переднего конца трубы и соответственно возрастают ее разовые деформации. Для стана с усилием волочения 500 кН создан проталки- ватель, установленный параллельно рабочей линии стана в позиции надевания труб на оправки. Одновременно эта машина подготавливает захватки для трех труб диаметром от 50 до 120 мм с толщиной стенки до 10 мм.

 Хотя волочильные станы периодического действия и отличаются высокой производительностью, но ее дальнейший рост сдерживается ограничениями скоростей волочения и возврата тележек. Более перспективным представляется применение непрерывных и полунепрерывных трубоволочильных станов. На этих станах заготовки в виде бунтов подаются на разматыватель или рольган Один конец трубы заостряется на заковочном или обсадном станках в случг безоправочной обработки или соединяются с оправкой при оправочной обр; ботке и передается в волоку машины. При выходе из машины трубы обраб. тываются в горизонтальных и вертикальных правильных роликах и пост правки режутся дисковой летучей пилой на мерные длины. В непрерывнь линиях волочения предусматривается отжиг труб в защитной атмосфере, также операции их отделки и антикоррозионной обработки.

Расчеты на прочность некоторых узлов волочильных станов

Проверке на прочность подлежат цепные передачи, захватное устройство ходовые колеса волочильных тележек, доска волок и отдельные тяжело нагр; женные вспомогательные устройства волочильного стана.

 

 

 

Волочение труб. процесс волочения

В нашей стране основным изготовителем волочильных станов является Иркутский завод тяжелого машиностроения (ИЗТМ). За рубежом волочильные станы выпускают фирмы...

 

Обработка металлов давлением. ВИДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Волочильный глазок является основной частью волоки — рабочего органа волочильных станов, на которых производится эта операция.

 

Виды проволочной продукции: арматуры для железобетона, проволочных...

Быстро расширялось применение созданных ранее цепных волочильных станов и волочильных гидравлических прессов.

 

Производство стали. Конверторный способ получения стали. Ковка...

...(матрице), размеры поперечного сечения которого меньше размеров исходной заготовки. Волочение проводят на волочильных станах для получения тонкой и тончайшей проволоки...

 

ПРОКАТНЫЙ СТАН. Классификация прокатных станов и общие схемы...

заготовочные — станы с диаметром валков 500— 900 мм, предназначенные для прокатки заготовок для сортовых, проволочных и трубных станов

 

Рельсо-балочные станы - ...рельсо-балочных и крупносортных станах

Рельсо-балочные станы. Рельсо-балочный стан имеет наибольшее распространение на наших... полуфабрикаты нормируемых торговых форм путем прокатки, штамповки или волочения. ...

 

КАТАНКА. Калибровка катанки

Рассмотрим вопрос о диаметре катанки, имея в виду задачи проволочных и волочильных станов.

 

Машины и агрегаты трубного производства

Волочение труб. Раздел II СТАНЫ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ Глава 3 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА, ПОДГОТОВКИ И КОНТРОЛЯ ЗАГОТОВОК 3.1.

 

...стали на непрерывных и полунепрерывных широкополосных станах

В настоящее время все большее развитие получает горячая прокатка листовой стали, осуществляемая на непрерывных и полунепрерывных широкополосных станах.

 

Станы и агрегаты для производства бесшовных труб....

...прессового и волочильного оборудования; возможность прокатки труб на станах ХПТ непосредственно из центробежнолитых заготовок; большая экономия металла...

 

К содержанию книги:  Машины и агрегаты трубного производства

 

Смотрите также: