Результат интеллектуальной деятельности: ФОРМОВОЧНАЯ КЛЕТЬ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к конструкции формовочной клети.

Известна клеть трубоформовочного стана, см. а.с. СССР №623606, кл. В21С 37/06, заявл. 20.09.76 г., опубл. 15.09.78 г.

Известная клеть содержит станину с крышкой, горизонтальные приводные валы с валками, подушками и механизмом осевой регулировки и вертикальные валки с механизмом радиальной регулировки. В окнах станины между подушками горизонтальных валков установлены корпусы вертикальных валков, зафиксированные по высоте с помощью опорных клиньев, размещенных попарно по обе стороны от каждого корпуса между верхними и нижними подушками.

Недостатком этой конструкции клети является узкий диапазон типоразмеров свариваемых труб. С учетом постоянства низа всех типоразмеров труб в агрегате максимальная величина изменения расстояния между верхними и нижними подушками горизонтальных валков, например, в ТЭСА 89-219 составляет 130 мм, а в ТЭСА 159-529 - 370 мм. При максимальной величине наклона клина 15° величины его горизонтального перемещения составят 485 мм и 1380 мм, что недопустимо из-за небезопасных условий технического обслуживания агрегата. Использование сменного комплекта из 4 подушек и 8 клиньев на каждый типоразмер труб экономически нецелесообразно.

Следующий недостаток клети заключается в том, что жесткая станина-корпус вертикальных валков, верхние и нижние подушки затрудняют отдельную регулировку каждого из вертикальных и горизонтальных валков, что увеличивает время на перевалку.

При переходе с одного типоразмера на другой перевалка валков осуществляется узлами, то есть демонтировать и монтировать каждый горизонтальный и вертикальный валки в сборе необходимо последовательно, что увеличивает время перевалки.

Из известных формовочных клетей наиболее близкой по технической сущности является клеть, описанная в а.с. СССР №1098605, кл. В21С 37/08, заявл. 26.06.81 г., опубл. 23.06.84 г.

Эта формовочная клеть стана содержит станину с крышкой, в которой расположены нажимные винты со стаканами и пружинными элементами, размещенные в H-образном корпусе с овальными отверстиями для крепления его на станине горизонтальные приводные валы с валками и вертикальные валки. Горизонтальные приводные валы с валками установлены в подшипниках качения, размещенных в подушках с крышками. Подушки узла верхнего валка поджаты к нажимным винтам с помощью установленного соосно с ними пружинного механизма уравновешивания, состоящего из стаканов, подпятников и пружинных планок, прикрепленных к подушкам. На торце подушек горизонтальных валков закреплены тяги с резьбовой нарезкой, на которую навинчены гайки, имеющие возможность поворота относительно подвижной планки, установленной в направляющих, образованных станиной и корпусом вертикального валка. Вертикальные валки смонтированы на подшипниках качения, закрепленных на осях, установленных в корпусе, и имеют механизм осевой регулировки и механизм радиальной регулировки с цилиндрическими направляющими и нажимными винтами.

Недостаток известной конструкции клети трубосварочного стана заключается в том, что при осевой регулировке калибра валков перемещается весь узел верхнего горизонтального валка. При этом оба узла горизонтальных валков оснащены подвижными планками, а уравновешивающее устройство за счет формы стаканов и пазов в ее подвижных планках дает возможность при несколько уменьшенных усилиях пружин при необходимых незначительных перемещениях нажимных винтов осуществлять осевое перемещение узла верхнего горизонтального валка. В нажимных узлах заложены зазоры, что уменьшает жесткость калибра валков. Повышенный износ в стаканах с планками при наладке приводит к снижению надежности всей клети.

Следующим недостатком клети является значительное время, затрачиваемое при переходе с одного типоразмера на другой, так как перевалка валков осуществляется узлами, при этом необходимо последовательно демонтировать и монтировать каждый горизонтальный и вертикальный валки в сборе.

Кроме того, при прохождении через клеть трубной заготовки с недостаточно снятым по высоте поперечным сварным швом, соединяющим концы прошедшей и вновь заправленной в агрегат заготовки, и при жестком креплении боковых валков происходит поломка клети, что снижает надежность всей клети.

Задача настоящего изобретения состоит в создании формовочной клети, позволяющей повысить жесткость калибра валков, надежность клети и уменьшить время перевалок.

Поставленная задача достигается тем, что в формовочной клети, содержащей станину с крышкой, в которой расположены нажимные винты со стаканами и пружинными элементами, горизонтальные приводные валы с валками, установленными в подшипниках качения, размещенных в подушках с крышками, расположенные в H-образном корпусе с овальными отверстиями для крепления его на станине вертикальные валки с механизмом осевой регулировки и механизмом радиальной регулировки с цилиндрическими направляющими и нажимными винтами, согласно изобретению все наружные крышки подушек горизонтальных валков снабжены вертикальными пазами, а крышки этих валков со стороны, противоположной приводу, выполнены с резьбой, взаимодействующей с предусмотренными гайками, внутри которых на цилиндрических концах горизонтальных приводных валов смонтированы упорные подшипниковые узлы, при этом на торцах H-образного корпуса выполнены резьбовые отверстия для крепления планок с установочными винтами, а на внутренних вертикальных сторонах выступающих частей этого корпуса выполнены направляющие скольжения, взаимодействующие с вертикальными пазами наружных крышек подушек горизонтальных валков, причем каждый механизм радиальной регулировки вертикальных валков снабжен ползуном с пружинными элементами, установленным в цилиндрических направляющих и взаимодействующим с нажимным винтом.

Такое конструктивное выполнение формовочной клети позволяет повысить жесткость калибра валков, надежность клети и уменьшить время перевалок.

Это достигается тем, что выполнение подушек горизонтальных валков с пазами, фиксирующими их относительно станины, а механизмов их осевой регулировки с перемещением только валов с подшипниками качения и валками делает калибр валков более жестким относительно станины и более надежным в работе из-за исключения взаимного перемещения стаканов нажимных винтов относительно подушек.

Выполнение H-образного корпуса вертикальных валков с вертикальными направляющими, крышками с установочными винтами, а наружных крышек подушек с вертикальными направляющими более жестко и точно фиксирует вертикальные валки относительно обоих горизонтальных валков и позволяет сократить время перевалок за счет возможности извлечения и постановки всего блока валков клети.

Оснащение упругими пружинными элементами исключает поломку клети в случае прохождения через нее трубной заготовки с недостаточно снятым по высоте усилением поперечного сварного шва, соединяющего концы прошедшей и вновь заправленной в стан рулонной заготовки, что повышает надежность клети.

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

на фиг.1 изображена формовочная клеть;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Формовочная клеть содержит станину 1 с крышкой 2, в которой расположены нажимные винты 3 со стаканами 4 и пружинными элементами 5, горизонтальные приводные валы 6 с валками 7, установленными в подшипниках качения 8, размещенных в подушках 9 с крышками 10, расположенные в H-образном корпусе 11 с овальными отверстиями 12 для крепления его на станине 1 вертикальные валки 13 с механизмом осевой регулировки 14 и механизмом радиальной регулировки 15 с цилиндрическими направляющими 16 и нажимными винтами 17. Все наружные крышки 10 подушек 9 горизонтальных валков 7 снабжены вертикальными пазами 18. Со стороны, противоположной приводу, крышки 19 горизонтальных валков 7 выполнены с резьбой 20, взаимодействующей с предусмотренными гайками 21, внутри которых на цилиндрических концах горизонтальных приводных валов 6 смонтированы упорные подшипниковые узлы 22. На торцах H-образного корпуса 11 выполнены резьбовые отверстия 23 для крепления планок 24 с установочными винтами 25. На внутренних вертикальных сторонах выступающих частей этого корпуса 11 выполнены направляющие скольжения 26, взаимодействующие с вертикальными пазами 18 наружных крышек 10 подушек 9 горизонтальных валков 7. Каждый механизм радиальной регулировки 15 вертикальных валков 13 снабжен ползуном 27 с пружинными элементами 28, установленным в цилиндрических направляющих 16 и взаимодействующим с нажимным винтом 17.

Настройка валков формовочной клети осуществляется следующим образом.

Верхний горизонтальный валок 7 с помощью нажимных винтов 3 при их вращении устанавливается по высоте в требуемое положение по шаблону, размещаемому между валками. С помощью установочных винтов 29 устанавливается по высоте нижний горизонтальный валок 7. При этом в случае необходимости верхний горизонтальный валок 7 может быть перемещен по оси за счет вращения гаек 21. Вертикальные валки 13 устанавливаются в радиальном положении с помощь нажимных винтов 17. По вертикали каждый из вертикальных валков 13 устанавливается по очереди с помощью установочных винтов 25.

Предлагаемая формовочная клеть по сравнению с известными позволяет повысить жесткость калибра валков, надежность клети и уменьшить время перевалок.