Результат интеллектуальной деятельности: РАБОЧАЯ КЛЕТЬ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к рабочим клетям станов холодной прокатки труб с подвижной силовой станиной.

Известна рабочая клеть стана холодной прокатки труб (см. а.с. СССР №1131569, кл. B21B 21/00, заявл. 03.11.82 г., опубл. 30.12.84 г.), содержащая неподвижную станину, соединенный с приводом подвижный корпус с валками, их зубчато-реечный привод с неподвижными рейками и шестернями на валках. Станина выполнена с продольными прямоугольными пазами, имеющими верхнюю и нижнюю контактные поверхности, и дополнительными боковыми контактными планками, примыкающими к пазам. Верхние контактные поверхности пазов и боковые контактные планки выполнены в виде съемных брусьев и снабжены приводом поперечного относительно пазов перемещения и клиновыми фиксаторами.

Недостатком данной конструкции рабочей клети является отсутствие возможности прочно закрепить в станине съемный брус, образующий верхнюю контактную поверхность и несущий дополнительную контактную планку, из-за недостаточной жесткости станины над клиновым фиксатором бруса. Съемные брусья имеют значительную длину, равную сумме длины выступа подвижного корпуса и длины хода клети, ~1,5 м. В соответствии с длиной бруса в станине выполнено окно для его крепления. Верхняя часть этого окна представляет собой слабую двухопорную балку, служащую опорой для клинового фиксатора. Затянуть клиновые фиксаторы надежно в длинном окне станины невозможно.

Появление люфтов в местах крепления бруса приведет к снижению качества прокатываемых труб и преждевременному износу направляющих поверхностей.

Следующим недостатком клети является ненадежная установка рейки привода валков из-за недостаточной жесткости станины. Рейка устанавливается над окном крепления бруса на слабую двухопорную балку, которую изгибают клиновые фиксаторы. Любая перетяжка клинового фиксатора ведет к искривлению балки, а вместе с ней и рейки. Нарушается пятно контакта и боковые зазоры в реечном зацеплении, оно быстро выходит из строя, что приводит к остановке рабочей клети.

Из известных рабочих клетей стана холодной прокатки наиболее близкой по технической сущности является рабочая клеть, описанная в а.с. СССР №1490778, кл. B21B 21/00, заявл. 19.11.87 г., опубл. 27.04.2000 г.

Эта рабочая клеть стана холодной прокатки труб содержит неподвижную станину, опорные рельсы, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикальными валками, направляющими и подушками, их зубчато-реечный привод с неподвижными рейками и шестернями на валках, нажимные механизмы регулировки валков с винтовыми парами. Неподвижная станина залита в бетон. Опорные рельсы выполнены в неподвижной станине. Направляющие выполнены за одно целое с подвижным корпусом.

Недостаток известной конструкции рабочей клети стана холодной прокатки труб заключается в том, что при работе стана опорные поверхности под рельсами разбиваются, причем неравномерно по длине хода клети, рельсы постепенно наклоняются и уводят клеть с оси прокатки. В связи с этим снижается качество прокатываемых труб.

Перекос рельсов компенсируют клиновыми прокладками, что технологически сложно и не позволяет установить клеть на ось прокатки с высокой точностью.

Расположение опорных рельсов в неподвижной станине, заливаемой в бетон, исключает извлечение станины для выполнения ремонтных работ, связанных с механообработкой разбитых опорных поверхностей станины на фрезерном станке.

Недостатком рабочей клети стана холодной прокатки труб является также отсутствие возможности унификации станины, заливаемой в бетон, под установку в нее разных типов рабочих клетей (клеть с калибрами полудисками, клеть с кольцевыми калибрами, клеть с опорными валками, клети с горизонтальными и вертикальными валками и так далее), что сужает технологические возможности стана и ограничивает сортамент прокатываемых труб.

Кроме того, из-за выполнения направляющих за одно целое с подвижным корпусом затруднен монтаж и демонтаж рабочей клети. Для извлечения из станины и установки подвижного корпуса в станину, при замене износившихся планок скольжения и опорных рельсов, необходимо в станине выполнить проемы, обеспечивающие проход направляющих подвижного корпуса, или удалить, а затем установить переднюю торцевую стенку станины. В первом случае - увеличиваются габариты клети, во втором - ухудшаются эксплуатационные свойства обслуживания.

Задача настоящего изобретения состоит в создании рабочей клети стана холодной прокатки труб, позволяющей повысить качество и расширить сортамент прокатываемых труб, уменьшить габариты, улучшить эксплуатационные свойства.

Поставленная задача достигается тем, что рабочая клеть стана холодной прокатки труб, содержащая неподвижную станину, опорные рельсы, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикальными валками, направляющими и подушками, их зубчато-реечный привод с неподвижными рейками и шестернями на валках, нажимные механизмы регулировки валков с винтовыми парами, согласно изобретению, снабжена рамой, зафиксированной в неподвижной станине от поперечного перемещения клиновым соединением, включающим клин, подклинок и винты распора, в нижней части рамы выполнены пазы для фиксации ее от продольного перемещения на установленных в неподвижной станине опорных брусьях, в средней части рамы выполнено углубление под валок и выступы под рейку, а задний торец рамы имеет удлинения под опорные рельсы, кроме того направляющие выполнены съемными и расположены по разные стороны на клети между опорными рельсами и подвижным корпусом, при этом в верхней части каждой направляющей выполнена плоскость с двумя выступами по краям.

Такое конструктивное выполнение рабочей клети стана холодной прокатки труб позволяет повысить качество и расширить сортамент прокатываемых труб.

Повышение качества прокатываемых труб достигается за счет применения рамы, устанавливаемой между станиной, заливаемой в бетон, и подвижным корпусом рабочей клети и зафиксированной от продольного и поперечного перемещений в станине. При работе стана поверхности на раме под опорными рельсами разбиваются, причем неравномерно по длине хода клети, рельсы постепенно наклоняются и уводят клеть с оси прокатки. В связи с этим снижается качество прокатываемых труб. Для удаления неравномерного износа этих поверхностей раму извлекают из стана и устанавливают на фрезерный станок с последующей механообработкой соответствующих поверхностей. Полученное занижение поверхностей компенсируют установкой плоских прокладок под опорные рельсы, выставляя рабочую клеть точно по оси прокатки, что обеспечивает высокое качество прокатываемых труб.

Расширение сортамента прокатываемых труб достигается за счет унификации станины, заливаемой в бетон под установку в нее различных типов корпусов и валков. При прокатке труб высокой точности из труднодеформируемых материалов устанавливают корпуса на направляющих с вертикальными валками, при этом используется рама. При прокатке труб невысокой точности из легкодеформируемых материалов устанавливают корпуса на катках с горизонтальными валками, при этом рама демонтируется.

Кроме того, предлагаемое выполнение рабочей клети позволит уменьшить габариты и улучшить ее эксплуатационные свойства. Это достигается за счет выполнения направляющих съемными с выступами по краям, что обеспечивает легкий доступ к износившимся при прокатке планкам и опорным рельсам для выполнения их ремонта или замены.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 - изображена рабочая клеть стана холодной прокатки труб в разрезе;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Рабочая клеть стана холодной прокатки труб содержит неподвижную станину 1, опорные рельсы 2, соединенный с приводом 3 подвижный корпус 4 с вертикальными валками 5 и подушками 6, зубчато-реечные приводы валков 5 с неподвижными рейками 7, 8 и шестернями 9, 10, закрепленными на валках 5, и нажимные механизмы 11 регулировки валков 5 с винтовыми парами 12. Рабочая клеть снабжена рамой 13, которая зафиксирована в неподвижной станине 1 от поперечного перемещения клиновым соединением, включающим клин 14, подклинок 15 и винты 16 распора. В нижней части рамы 13 выполнены пазы 17 для фиксации ее от продольного перемещения на опорных брусьях 18. В средней части рамы 13 выполнено углубление 19 под валок 5 и выступы 20 под рейку 8. Задний торец рамы 13 имеет удлинения 21 под опорные рельсы 2. На клети по разные стороны между опорными рельсами 2 и подвижным корпусом 4 установлены две съемные направляющие 22. В верхней части каждой направляющей 22 выполнена плоскость 23 с двумя выступами 24, 25 по краям, которые обеспечивают надежное соединение ее с подвижным корпусом 4, а в нижней части - две горизонтальные 26, 27 и одна вертикальная 28 плоскости, облицованные планками 29, 30, 31 и контактирующие с опорными рельсами 2 и планками 32 брусьев 33, установленных в станине 1. Горизонтальные плоскости 26, 27 и вертикальная плоскость 28 каждой направляющей 22 ориентируют подвижный корпус 4 с валками 5 по оси прокатки.

Рабочая клеть стана холодной прокатки труб работает следующим образом.

При прокатке труб корпус 4 с валками 5 и направляющими 22 совершает возвратно-поступательное движение от привода 3, при этом планки 29, 31 скользят по опорным рельсам 2, а планки 30 - по планкам 32. Происходит неравномерный износ планок 29, 30, 31, 32 и опорных рельсов 2. Одновременно неравномерно разбиваются поверхности под опорными рельсами 2 на раме 13. Рабочая клеть постепенно уходит с оси прокатки. Возникает необходимость в ремонте или замене изношенных планок 29, 30, 31, 32 и опорных рельсов 2 и в удалении неравномерного износа под опорными рельсами 2 на раме 13.

Извлечение изношенных планок 29, 30, 31, 32 и опорных рельсов 2 для их ремонта или замены выполняется следующим образом:

- убирается траверса верхней рейки 7;

- отсоединяются от корпуса 4 направляющие 22 и привод 3;

- корпус 4 с валками 5 удаляется из станины 1;

- с наклоном вынимаются из станины 1 направляющие 22 вместе с планками 29, 31;

- снимаются планки 29, 30, 31, 32, производится их ремонт или замена.

Неравномерный износ поверхностей под опорными рельсами 2 на раме 13 удаляют механообработкой соответствующих поверхностей. Для этого раму 13 снимают со станины 1 и устанавливают на фрезерный станок.

Полученное занижение поверхностей на раме 13 компенсируют установкой под опорные рельсы 2 плоских прокладок, выставляя рабочую клеть точно по оси прокатки.

Предложенная конструкция рабочей клети стана холодной прокатки труб по сравнению с известными позволяет повысить качество и расширить сортамент прокатываемых труб, уменьшить ее габариты и улучшить эксплуатационное свойства.