Вся электронная библиотека >>>

 Машины и агрегаты трубного производства >>

 

 

Машины и агрегаты трубного производства


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Раздел II СТАНЫ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Глава 4 СТАНЫ ДЛЯ ПРОШИВКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ

Входные и выходные стороны прошивных станов. Дисковый прошивной стан

 

 

Входная сторона прошивного стана предназначена для приема заготовки, совмещения ее с осью прокатки, задачу заготовки в рабочую клеть и ограничения биения заготовки в процессе прокатки.

Основным оборудованием входной стороны прошивного стана является передний стол, на который во время прокатки воздействует температура, вода, окалина и знакопеременные ударные нагрузки, возникающие в результате уда-

быстро вращающегося заднего конца заготовки. Поэтому конструкция £гола должна быть простой, он должен обладать высокой жесткостью, центри- С вать заготовку и воспринимать ударные нагрузки. Кроме того, положение £гола должно регулироваться по высоте. Как правило, в прошивных станах имеется передний стол с червячным механизмом регулировки по высоте, состоящий из рамы, расположенной в двух стойках, в которых установлены механизмы ее подъема. Рама выполнена в виде металлической коробки, верхняя часть которой облицована стальными пластинами, образующими приемный желоб, на который падает заготовка. Механизм подъема состоит из двух червячных редукторов и двух гаек с винтами, головки которых снизу упираются в раму стола. Такая конструкция переднего стола имеет ряд существенных недостатков, а именно: редукторы и двигатели механизма подъема расположены внизу под желобом и постоянно подвергаются воздействию воды и окалины, которые забивают винтовые пары привода, а также выводят из строя электродвигатель; пластины износа под воздействием высоких температур и трения о вращающуюся заготовку быстро изнашиваются и коробятся; интенсивно изнашиваются и направляющие в стойках и раме под действием окалины и знакопеременных ударных нагрузок.

общий вид и разрезы переднего стола. Для подъема желоба вместо винтов применен эксцентриковый механизм, что упростило конструкцию и уменьшило габариты стола. В состав переднего стола входят опорные стойки 7, подъемный желоб 2 и эксцентриковый механизм регулирования положения желоба по высоте. Подъемный желоб 2 представляет собой жесткую раму, в которую установлены чугунные литые вставки 3 и проводка 4. На раме также смонтирован механизм открывания проводок и задерживания заготовок. Этот механизм состоит из рычагов 5, жестко связанных общим валом б, привода 7 и ограничителя 8. Конструкция механизма выполнена таким образом, что торцы рычагов в опущенном состоянии (во время прошивки) преграждают путь заготовке. Нижняя сторона рычагов механизма в опущенном состоянии образует с желобом замкнутый контур, обеспечивая центрирование заготовок. К достоинствам этого механизма относится простота конструкции и возможность установки его непосредственно у желоба, что в большинстве случаев позволяет сократить время подачи заготовок в стан. Эксцентриковый механизм включает два вала 9 с эксцентриками 10, покоящимися в подшипниках 11, которые вмонтированы в стойки /; на концы валов 9 насажены рычаги 12 и 13, шарнирно связанные между собой тягой 14. Поворот валов с эксцентриками, а следовательно, подъем или опускание стола 2 производится с помощью пневмопривода 15, шток которого шарнирно связан с рычагом 13. Эксцентриковым механизмом осуществляется только перемещение стола по высоте. Для фиксирования положения желоба применены мерные сменные прокладки /б, устанавливаемые между столом и стойками в момент подъема стола. На эти прокладки опирается желоб и во время работы стана. Каждый эксцентрик в механизме регулирования положения стола выполнен составным, т.е. из собственно эксцентрика 10, изготовленного совместно с валом, и кольца 17, между которыми находятся бронзовые втулки 18. Такая конструкция эксцентрика позволяет заменить трение скольжения между столом и эксцентриком трением качения.

конструкция стола, который состоит из массивного желоба 1 со сменными чугунными вставками 2, оси качания, механизма регулирования желоба по высоте, механизма открывания проводок и механизма выбрасывания заготовок. Желоб опирается на подушки 4, закрепленные на эксцентриках 5, которые свободно поворачиваются относительно подушек. Эксцентрики размещены на валу б, опирающемся через втулки и подшипники скольжения на стойку <?, являющуюся опорой и для оси 3 качания желоба 1. Вращение эксцентриков при изменении высоты желоба осуществляется через опорный вал б от привода, состоящего из коническо-цилиндрического редуктора и электродвигателя с тормозом. Для устранения вибраций желоба при работе стана подушка снизу прижимается к желобу с помощью планок 72, а для облегчения перемещения желоба относительно подушек при повороте эксцентрика к подушкам прикреплены бронзовые прокладки 13. Механизмы открывания проводок и выбрасывания непрокатанных заготовок смонтированы на оси М которая установлена на качающемся желобе 1. Приводом этих механизмов является пневмоцилиндры.

Достоинством разработанной конструкции являются ее высокая жесткость и

компактность.

разновидность качающегося стола, разработанная для прошивного стана ТПА 140. В ее конструкции полностью отсутствуют какие-либо плоские направляющие и плоские опоры скольжения, taK как желоб смонтирован с одной стороны на оси качания, а с другой - на криво- шипно-коромысловом механизме, коромыслом которого является сам приемный желоб, а кривошипом - приводной коленчатый вал, размещенный вдоль оси прокатки и соединенный с приемным желобом шатунами. Конструкция такого переднего стола включает качающийся желоб 7, опирающийся через подшипниковые узлы 2 на стойку 3 и через шарнирные соединения 4 на шатуны 5; другие концы шатунов 5 смонтированы на коленчатом приводном валу <5, установленном на стойке 3 в подшипниковых узлах 7. Приводом механизма подъема желоба 1 является редуктор 8 и электродвигатель 9 с тормозом 10.

Одной из основных операций на выходной стороне прошивного стана является снятие гильзы со стержня оправки. Наибольшее распространение получили выходные стороны с боковой и с осевой выдачей гильзы.

При боковой выдаче гильзы, после окончания процесса прокатки стержень отводится в заднее крайнее положение, а гильза сбрасывателями убирается с линии прокатки на решетку.

В современных отечественных станах применяют осевую выдачу гильзы. В этом случае после окончания процесса прокатки стержень удерживается в рабочем положении специальными механизмами перехвата, а гильза снимается со стержня выдающими роликами и поступает на отводящий рольганг. На выходной стороне независимо от схемы вьщачи гильз установлены роликовые центрователи стержня, которые поддерживают и центрируют стержень в процессе прошивки заготовки. По мере подхода переднего торца гильзы ролики центрователя разводятся так, что между ними проходит гильза. В таком положении центрователи превращаются в роликовые проводки. Закрываются и открываются центрователи при помощи пневмоцилиндров.

Для малых и средних прошивных станов применяются трехроликовые центрователи, дня больших - четырехроликовые. При боковой выдаче гильз цен- троватетели отличаются тем, что они после прокатки раскрываются для выдачи гильз.

Существенным недостатком этой схемы являются большие потери времени на вспомогательные операции по выводу стержня из гильзы и последующей установки его в исходное положение с помощью передвижного упора.

Вначале 60-х годов создана принципиально новая конструкция выходной стороны стана винтовой прокатки, обеспечивающая быструю выдачу гильз по хоДУ прокатки при помощи неподвижного упорно-регулировочного механизма бысгрооткидывающейся упорной головкой, центрователей упорного стержня закрытого типа и фрикционного устройства выдачи гильз.

Принцип действия выходной стороны с осевой выдачей гильз заключается в ^дующем. После окончания процесса прокатки первая пара роликов выдающегося устройства у рабочей клети сводится на гильзу (трубу) и перемещает ее на небольшой скорости (до 1,7 м/с) за первый центрователь. Освобожденный таким образом стержень с оправкой зажимается роликами первого центрователя. После этого открывается замок упорно-регулировочного механизма и упорная головка быстро отводится вверх, обеспечивая свободное перемещение гильзы, которая выдающим устройством на большой скорости транспортируется по ходу прокатки за выходную сторону. Как только заканчивается выдача гильзы из стана, возвращается и запирается упорная головка, закрываются все центрователи и в стан подается очередная заготовка ( 4.10, б).

В дальнейшем были разработаны быстродействующие схемы осевой выдачи гильз или труб из стана, основанные на удержании стержня различными механизмами. Для осуществления этих схем предусматриваются механизмы переднего и заднего перехвата стержня ( 4.11).

Работа стана по новой схеме с одним передним перехватом осуществляется в следующей последовательности. В момент окончания прошивки срабатывает замок упорно-регулировочного механизма, освобождая упорную головку. Одновременно первая пара постоянно вращающихся роликов выдающего устройства сводится на гильзу и перемещает ее за механизм переднего перехвата стержня. Рычаги механизма перехвата замыкается на стержень, удерживая его от-осевого перемещения. В это время происходит поворот упорной головки и сведение остальных роликов устройства, которыми гильза без остановки на высокой скорости выдается на рольганг за выходную сторону стана. По мере выдачи гильзы за первый центрователь он зажимает стержень, позволяя раскрыть механизм перехвата стержня.

Для увеличения производительности стана разработана схема осевой выдачи гильз с двумя механизмами перехвата стержня. Один из них установлен в рабочей клети и зажимает передний конец стержня после окончания процесса прокатки, а второй находится на корпусе последнего центрователя или на упорно-регулировочном механизме и зажимает задний конец стержня непосредственно у упорной головки перед окончанием прокатки.

Применение механизма перехвата заднего конца стержня позволяет открывать (отбрасывать) упорную головку сразу после окончания процесса прошивки, т.е. совместить время открывания упорной головки со временем перемещения гильзы за механизм перехвата переднего конца стержня.

В результате внедрения новых схем осевой выдачи гильз и труб из стана, результатов исследований по определению нагрузок, действующих на механизмы в процессе прокатки, а также радикального совершествования машин и механизмов создана быстродействующая универсальная конструкция выходной стороны с осевой выдачей гильз.

Удачным оказался рычажный механизм, смонтированный непосредственно в рабочей клети. Этот механизм состоит из двух рычагов, шарнирно закрепленных в выводной проводке клети. Сведение рычагов на стержень осуществляется от двух пневмоцилиндров. Разработанный механизм перехвата стержня прост по конструкции и удачно компонуется со станом. Механизм перехвата заднего конца стержня (4.12) монтируется на боковой площадке корпуса центрователя 1 или на станине упорного механизма. Так как рычаги механизма сводятся на стержень во время прокатки (при вращении стержня), то они снабжены вращающимися роликами 2 и шарнирной системой 3 и 4 с пневмо- цилиндром 5. Рычаги раскрываются под влиянием силы инерции упорной головки, которая в конце подъема воздействует с помощью специального рычага 6 на выступающую часть рычага шарнирной системы. Такое устройство позволяет механизму перехвата раскрываться за весьма короткое время, а также точно синхронизировать его работу с работой упорного механизма.

Важное значение имеет центрирование упорного стержня на трубопрокатных станах. При неправильном центрировании стержня оправка непрерывно перемещается во время прокатки, в результате чего гильза (труба) получается с повышенной разностенностью. Кроме того, вибрация стержня усиливает вибрацию стана, что увеличивает разностенность гильзы (трубы), а также скольжение металла и, следовательно снижает производительность стана. Многообразие конструкций центрователей вызвано тяжелыми условиями их работы и отсутствием конструкции, удовлетворяющей этим условиям. К основным недостаткам известных центрователей можно отнести большое количество шарниров на подшипниках скольжения; низкую стойкость подшипников качения в роликах центрователя; большие габариты по ширине; сложность изготовления и эксплуатации.

двухрычажный центрователь. Он содержит основание (корпус) U шарнирно смонтированный на основании нижний 2 с двумя роликами 3 и верхний 4 с роликом 5, тягу 6, шарнирно соединяющую нижний и верхний рычаги, для обеспечения кинематической связи всех трех центрирующих роликов, опору 7 с рамой 8 для шарнирного закрепления пневмоцилиндра 9.

В конструкции новых трубопрокатных станов выбрасывание гильзы осуществляется с помощью фрикционных роликов, установленных с двух сторон центрователей; при этом каждый ролик приводится в движение отдельным электродвигателем, установленным на раме. Для синхронного качания роликов применена рычажная шарнирная система с тягой. Привод качания роликов пневматический и устанавливается на центрователе (выше оси прокатки).

устройство для выдачи гильз. Оно состоит из фрикционных роликов 7, механизма качания роликов и привода. Механизм качания роликов имеет рычаги 2 и 5, оси качания 4, рычажную шарнирную систему, в состав которой входят два рычага 5 и б, жестко соединенные с осями 4, и тяга 7.

Система рычагов и тяги выбираются и устанавливаются так, что ось гильз при их выбрасывании роликами практически не смещается от оси прокатки независимо от размера гильз (смещение не превышает 1 мм даже при прокатке гильз предельных размеров). Оси качания роликов находятся в неразъемных корпусах 8, которые прикреплены к специальным боковым площадкам центрователя Р. Пневмоцилиндр 10 качания роликов установлен на центрователе. Шток пневмоцилиндра шарнирно соединен с рычагом 77, жестко связанным с одной из осей качания 4 роликов.

Привод роликов индивидуальный. Он представляет собой электродвигатель 72, установленный на раме 13, и соединенный с приводным роликом 7 через четырехшарнирный кардан 14.

Данное устройство позволяет значительно ускорить выдачу гильз (труб) из стана, так как при расположении роликов с обеих сторон центрователей увеличивается усилие выдачи, а следовательно, и скорость выдачи (особенно при разгоне) без повышения давления на гильзу каждой парой роликов. Естественно, давление роликов на гильзы (или тонкостенные трубы), ограничивается устойчивостью их конфигурации. Для сохранения заданного давления на гильзы имеются специальные упорные ограничители сближения роликов.

Описанное устройство отличается простотой конструкции и надежно в работе - в нем вместо зубчатых секторов применен механизм синхронного качания роликов; для каждого ролика установлен отдельный стационарный электродвигатель (без промежуточных звеньев в виде шестеренных клетей и редукторов) и на центрователях расположены пневмоцилиндры. Во всех ранее применявшихся конструкциях пневмоцилиндры находились на раме с выходной стороны, и в них через штоки и уплотнения попадали окалина и вода, поэтому они быстро выходили из строя.

Работа этого устройства основана на принципе зажатия и перемещения упорного стержня фрикционными роликами, вращение которых осуществляется с помощью специального привода. На  4.15 показана конструкция устройства для осевого перемещения стержня. Узлы роликов 7 и механизм их сведения аналогичны выдающим роликам и механизмам их сведения в устройстве для выдачи гильз. В привод устройства перемещения стержня входят гидроцилиндр 2 (или пневмоцилиндр), редуктор 3, соединенный с гидроцилиндром через рычаг 4, и шестеренная клеть 5, от которой через карданные валы крутящий момент передается на ролики. Редуктор предназначен для увеличения частоты вращения, поэтому при сравнительно малом ходе цилиндра и небольшом диаметре роликов стержень может выдвигаться на большое расстояние (до 1 5... 2,5 м) при высокой скорости. Расстояние перемещения стержня регулируемся изменением плеча рычага 4. С этой целью рычаг выполнен так, что шарнир может перемещаться вдоль его оси.

рассмотренное устройство отличается тем, что, во-первых, оно пдзволяет выдвигать стержень с оправкой на заранее рассчитанную величину, как на входную, так и на выходную стороны; во-вторых, оно надежно в работе, так как все механизмы в нем размещены вне зоны действия воды, окалины и высокой температуры и в-третьих, обладает малой инерционной массой, что обеспечивает также сокращение времени при смене оправки.

Конструкция упорно-регулировочного механизма имеет следующие особенности:

-каретка с упорной головкой опирается непосредственно на станину на уровне оси прокатки; это позволяет сделать конструкцию механизма жесткой и надежной в работе;

-          упорная головка снабжена подшипниковым узлом, состоящим из мощного встроенного радиально-упорного подшипника или (в более мощных механизмах) из серии сферических и радиально-упорных подшипников;

-          механизм имеет небольшое количество подвижных соединений, выполненных на подшипниках качения, что обеспечивает высокую точность установки механизма и центрирования головки по оси прокатки;

-          просто и надежно обеспечена защита подшипникового узла от воды.

В новой конструкции упорно-регулировочного механизма ( 4.16, а, б) осевые усилия прокатки воспринимают нажимные винты 1 с упорными гайками 2.

Осевое регулирование каретки 4 с упорной головкой 5 также осуществляется через нажимные винты специальным механизмом, который перемещает каретку в направляющих станины 3. Механизм перемещения каретки с упорной головкой установлен на хвостовой части станины и состоит из электродвигателя 6 и двух глобоидных редукторов 7, через зубчатые колеса 8 которых проходят нажимные винты. Крутящий момент от колес к винтам передается через шли- цевые соединения. Каретка прижата к торцам нажимных винтов с помощью тяг 9, пят 10, пружин 11 и упорных подшипников 12.

Каретка в упорно-регулировочном механизме предназначена для перемещения вдоль оси прокатки упорной головки с механизмом отпирания и запирания. Она выполнена литой, имеет жесткую, коробчатого типа, конструкцию. К станине каретка прижимается через направляющие специальными планками

13. Упорная головка соединена с кареткой через ось 14 посредством двух мощных подшипников качения 15. Разъем подшипникового узла выполнен так, что усилия прокатки не воздействуют на болты 16 и крышку 17. В упорно-регулировочных механизмах, рассчитанных на осевые усилия прокатки до 500 кН, для восприятия радиальных усилий и центрирования шпинделя 18, предназначены два сферических 19 (или шариковых) подшипника, один из которых установлен у конуса 20, а второй - у хвостовой части шпинделя. Строенный радиаль- но-упорный подшипник 21 предназначен для восприятия только осевых усилий. Задний конец шпинделя вынесен за крышку 22. Это попопадания воды, подаваемой через клапан, систему трубок 23 и отверстие в шпинделе и охлаждаемой оправке, причем во время отбрасывания упорной головки подача воды автоматически прекращается. Механизм отпирания и запирания упорной головки состоит из серьги 24, посаженной на ось 25. Ось на подшипниках качения 26 установлена в расточках каретки. Поворот оси и серьги осуществляется с помощью пневмоцилиндра 27 через рычаг 28. Корпус пневмоцилиндра через кронштейн 29 крепится к боковой поверхности каретки. Для подъема и опускания упорной головки служит пневмоцилиндр 30, шарнирно оединенный с рычагом 31 оси 14 головки. Корпус пневмоцилиндра установлен на специальном кронштейне J2, прикрепленным к станине механизма. Время срабатывания упорно-регулировочного механизма при выдаче труб, в основном, определяется массой упорной головки.

С этой точки зрения наиболее перспективной и простой является конструкция облегченной головки

Дисковый прошивной стан в установке с автоматическим станом для производства труб диаметр 70... 125 мм имеет двигатель постоянного тока мощностью 900 кВт, частота вращения дисков 125...200 мин"1.

Ось симметрии стана расположена горизонтально, так что оси валков составляют с ней углы, равные 80...83°. Ось прошивки расположена параллельно оси симметрии стана на расстоянии q (эксцентриситета), равном 50...80 мм по вертикали.

Изменение уровня оси прошивки q относительно оси симметрии стана и, следовательно, изменение соотношения между скоростью подачи и скоростью вращения достигается перестановкой линеек по высоте. При увеличении эксцентриситета возрастает скорость подачи и уменьшается частота вращения заготовки. Изменение величины q в дисковых станах равноценно изменению угла подачи валков в валковых станах.

 

 

 

...Горячая прокатка бесшовных труб на установках с автоматическим станом

В валки прошивного стана заготовка подается толкателем. … Полученная гильза передаются по наклонному стеллажу к автоматическому двухвалковому стану, с диаметром валков 630—1000...

 

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

Обжимные двухвалковые реверсивные клети рельсо-балочных станов имеют манипуляторы и кантователи, во многом аналогичные, установленным на блюмингах.

 

Станы и технология прокатки

Стан состоит из 14 рабочих клетей. Первые две двухвалковых клети с горизонтальными валками диаметром 900 мм установлены отдельно и являются обжимными...

 

ТРУБОПРОКАТ. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом

Из вводного желоба зацентрованная заготовка толкателем задается в валки прошивного стана, где прошивается на оправке в гильзу.

 

ПРОИЗВОДСТВО ТРУБ. Процесс прошивки заготовки в гильзу

По форме валков прошивные станы бывают трех типов: с бочкообразными валками — валковые; с грибовидными валками — грибовидные; с дисковыми валками — дисковые.

 

СТАНЫ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ. Развитие непрерывных листовых станов...

Первая двухвалковая клеть — черновой окалиноломатель, вторая … Мощности отдельных агрегатов стана и приводов не отвечали требованиям технологического процесса прокатки.

 

Прокатные станы - одноклетеевые линейные многоклетевые...

К этой группе относятся блюминги, слябинги, толстолистовые двухвалковые, трехвалковые и четырехвалковые станы, универсальные станы.

 

...стали на непрерывных и полунепрерывных широкополосных станах

Как правило, первые клети этих станов — окалиноломатели (один или два): двухвалковые с вертикальным и горизонтальным расположением валков...

 

ПИЛИГРИМОВЫЙ СТАН. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

При получении толстостенной гильзы вытяжка на этой клети составляет 1,5—2,0. Обычно один прошивной стан обслуживает два пилигримовых стана.

 

Полунепрерывный крупносортный стан 600. Сортамент стана: сталь...

(300X300) мм со скоростью до 10 м/с. Семнадцать рабочих клетей стана 600—двухвалковые с горизонтальными и

 

К содержанию книги:  Машины и агрегаты трубного производства

 

Смотрите также:

 

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - ...сортовой, листовой, трубной стали...

Производство полупродукта на машинах непрерывного литья заготовок. … Агрегаты для прессования труб. Глава XII. Производство сварных труб. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое...

 

Сварные трубы. ПРОИЗВОДСТВО СВАРНЫХ ТРУБ

Наиболее высокопроизводительными современными станами или агрегатами для производства сварных труб являются трубоэлектросварочные агрегаты дуговой электросварки труб большого диаметра под слоем флюса с прямым и спиральным швом.

 

ТРУБОПРОКАТ. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом

Глава X. производство бесшовных труб. Трубопрокатный агрегат с раскатным станом. … Для безостановочной работы редукционного стана за второй стыкосварочной машиной … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного...

 

ПРЕССОВАНИЕ ТРУБ. Агрегаты для прессования труб - производства...

Глава X. производство бесшовных труб. Агрегаты для прессования труб. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья, коксохимическое производство, производство ферросплавов и...

 

ТРУБНЫЙ ЦЕХ. Трубопрокатные цехи с горячей прокаткой бесшовных труб

Отд. агрегаты объединяются с помощью передаточных устройств (рольганги, шлепиеры и т. п.) в производств, линии. … При выборе ручных машин рекомендуется: применять в цехах трубных заготовок, где оборудованы централизованные электрические машины с напряжением 36 В или...

 

ПРОКАТКА ТРУБ. Горячая прокатка бесшовных труб на установках...

После автоматического стана прокатанная труба подается в раскатные машины (раскатные … Технологический процесс производства бесшовных труб применительно к разработанным выше агрегатам … Трубная круглая катаная заготовка поступает на склад трубопрокатного цеха.

 

Устройство скважин. Машины для бурения скважин

В то же время для изготовления набивных свай используют машины и агрегаты, предназначенные для других целей. … В последние годы осваивается серийное производство специальных станков для проходки скважин под набивные сваи.

 

Трубоэлектросварочные агрегаты. Стан для электросварки труб...

Соответственно типу агрегата на каждом из них производятся трубы указанных диаметров. … Далее рулон разматывают и подвергают правке на листоправильной машине. … ... прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья...

Прокатное производство

 

Последние добавления:

 

Техника в ее историческом развитии   Лесопильные станки и линии  

Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий

Разрезка материалов  "Энциклопедия техники"