RU2227071C2

RU2227071C2 - Two-high stand of helical rolling mill

Info

Publication number: RU2227071C2
Application number: RU2002103699/02A
Authority: RU
Inventors: И.К. Тартаковский; В.Г. Бородин; Б.И. Тартаковский; бихин Н.П. Р; Н.П. Рябихин; М.А. Минтаханов; Л.Б. Захаровский; В.И. Котенок; С.И. Подобедов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2004-04-20

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely stands of helical rolling mills for making tubes and balls. SUBSTANCE: two-high stand of helical rolling mill includes housing with cover; drums arranged in turnings of housing and having lower and upper sectors between which cartridge with rolling roll is placed. Said drums are mutually joined and they are joined with cartridge by means of cylindrical articulation joint. Stand also includes guiding tool, mechanisms for mounting rolls by feed angle and mechanisms for mounting rolls by rolling out angle and dimensions in the form of screw-down mechanisms. Cover is hinged one and it is mounted on axle arranged normally relative to rolling axis at back side of stand. One half of hinged cover engages directly with one drum; its second half engages through compensator with second drum. Sectors of drum have protrusion engaging with cartridge and limiting rolling out angle. Upper sector is joined in addition with cylindrical articulation joint. Screws of screw-down mechanism for setting according to rolling out angle and dimension are provided with individual drive units. EFFECT: enhanced quality of rolled products due to improved accuracy of tuning according to deformation zone location. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к клетям станов поперечно-винтовой прокатки для производства труб и шаров.The invention relates to the field of rolling production, and more specifically to stands of transverse helical rolling mills for the production of pipes and balls.

Известна двухвалковая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, содержащая станину с крышкой, расположенные в расточках станины барабаны, выполненные в виде верхнего и нижнего секторов, между которыми размещена кассета с рабочим валком, и связанных между собой и с кассетой цилиндрическим шарниром, верхние и нижние линейки, механизмы перемещения, поворота и стопорения (пат. РФ №1534853, кл. В 21 В 19/02, з. 18.01.88 г., оп. 1999 г.).Known double-roll cage of a helical rolling mill containing a bed with a cover, drums located in the bores of the bed, made in the form of upper and lower sectors, between which a cassette with a work roll is placed, and connected with each other and with a cassette by a cylindrical hinge, upper and lower rulers mechanisms of movement, rotation and locking (US Pat. RF No. 1534853, class B 21 B 19/02, z. 18.01.88, op. 1999).

Секторы установлены с возможностью ограниченного вертикального перемещения относительно друг друга. Соединение секторов барабанов осуществляется двумя осями, расположенными в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси барабана. На осях в средней части выполнены кольцевые проточки, а на одной из осей выполнены вертикальные лыски, на которых размещены вкладыши, препятствующие смещению секторов в горизонтальной плоскости.Sectors are installed with limited vertical movement relative to each other. The connection of the sectors of the drums is carried out by two axes located in a horizontal plane perpendicular to the longitudinal axis of the drum. Circular grooves are made on the axes in the middle part, and vertical flats are made on one of the axes, on which the liners are placed, preventing the displacement of sectors in the horizontal plane.

Механизм стопорения предусмотрен для каждого барабана.A locking mechanism is provided for each drum.

Недостатком этой клети является многозвенность конструкции барабана, что усложняет изготовление, монтаж и эксплуатацию, затрудняет точность настройки очага деформации, так как наличие

- образного нижнего сектора барабана, дополнительно соединяемого с верхним сектором, приводит к увеличению габаритов рабочей клети и ее массы, удорожанию стоимости и усложнению настройки из-за большого числа соединений.The disadvantage of this stand is the multi-link design of the drum, which complicates the manufacture, installation and operation, complicates the accuracy of setting the deformation zone, since the presence

- the figurative lower sector of the drum, additionally connected to the upper sector, leads to an increase in the dimensions of the working stand and its mass, an increase in cost and complexity of setting due to the large number of connections.

Следующим недостатком этой конструкции является наличие специальных механизмов стопорения барабана, расположенных в крышке. При включении этих механизмов между крышкой и станиной образуются зазоры, т.е. контактная поверхность между крышкой и станиной ограничена только башмаком механизма стопорения. Это уменьшает вибрационную жесткость клети и, следовательно, точность настройки очага деформации и качество выпускаемых изделий.Another disadvantage of this design is the presence of special mechanisms for locking the drum located in the lid. When these mechanisms are turned on, gaps are formed between the cover and the bed, i.e. The contact surface between the cover and the bed is limited only by the shoe of the locking mechanism. This reduces the vibrational rigidity of the stand and, consequently, the accuracy of the adjustment of the deformation zone and the quality of the products.

Недостатком этой конструкции является также расположение оси откидывания крышки на передней стороне клети, так как при износе контактирующих с крышкой поверхностей барабанов крышка будет вместе с линейкой наклоняться, нарушая настройку очага деформации в сторону уменьшения выходного сечения прокатываемых изделий.The disadvantage of this design is also the location of the axis of folding of the lid on the front side of the stand, since when the surfaces of the drums in contact with the lid wear, the lid will tilt together with the ruler, violating the deformation zone setting in the direction of decreasing the output section of the rolled products.

Из известных двухвалковых клетей стана поперечно-винтовой прокатки наиболее близкой по технической сущности является двухвалковая клеть, содержащая станину с крышкой, расположенные в расточках станины барабаны, выполненные в виде верхнего и нижнего секторов, между которыми размещена кассета с рабочим валком и соединенных между собой и кассетой цилиндрическим шарниром, направляющий инструмент, механизмы установки валков на угол подачи, на угол раскатки и на размер (авт. свид. СССР №1319946, кл. В 21 В 19/02, з. 11.02.86 г., оп. 30.06.87 г.). Крышка клети съемная. Механизм стопорения каждого барабана выполнен в виде башмака, взаимодействующего с барабаном и через винт связанного с гидроцилиндром.Of the known double-roll stands of a helical rolling mill, the closest in technical essence is a double-roll stand containing a bed with a lid, drums located in the bores of the bed, made in the form of upper and lower sectors, between which there is a cassette with a work roll and interconnected with the cassette with a cylindrical hinge, a guiding tool, mechanisms for setting the rolls at the feed angle, at the rolling angle and at the size (ed. certificate of the USSR No. 1319946, cl. g.). The stand cover is removable. The locking mechanism of each drum is made in the form of a shoe interacting with the drum and through a screw connected to the hydraulic cylinder.

Отсутствие зазора между рабочими поверхностями кассет и секторов барабана, работающих как единый жесткий пакет, исключает повреждение кассет и секторов от возникающих в процессе прокатки динамических нагрузок и передающихся на кассету, сектора и станину.The absence of a gap between the working surfaces of the cassettes and drum sectors, working as a single hard package, eliminates damage to the cassettes and sectors from the dynamic loads arising during the rolling process and transferred to the cassette, sectors and bed.

Недостаток известной конструкции двухвалковой клети стана поперечно-винтовой прокатки заключается в том, что наличие встроенных в крышку механизмов стопорения для каждого барабана, как указывалось ранее, уменьшает вибрационную жесткость клети, а это приводит к уменьшению точности настройки очага деформации и, следовательно, к снижению качества прокатываемых изделий.A disadvantage of the known design of a two-roll stand of a helical rolling mill is that the presence of locking mechanisms integrated in the lid for each drum, as mentioned earlier, reduces the vibrational rigidity of the stand, and this leads to a decrease in the accuracy of setting the deformation zone and, therefore, to a decrease in quality rolled products.

Другим недостатком этой конструкции является отсутствие ориентации секторов относительно цилиндрического шарнира, что при повороте валков на угол подачи может привести к искажению очага деформации и, как следствие, к ухудшению качества прокатываемых изделий. Отсутствие фиксации углового смещения секторов барабана относительно кассеты усложняет процесс замены валков и настройки очага деформации на угол раскатки. На точность настройки угла раскатки также отрицательно влияет перемещение нажимных винтов от одного двигателя с использованием расцепной муфты, так как это трудоемко, длительно, не позволяет автоматизировать процесс и производить его с большой точностью.Another disadvantage of this design is the lack of orientation of the sectors relative to the cylindrical hinge, which, when the rolls are rotated to the feed angle, can lead to a distortion of the deformation zone and, as a result, to a deterioration in the quality of rolled products. The absence of fixation of the angular displacement of the drum sectors relative to the cartridge complicates the process of replacing the rolls and adjusting the deformation zone to the rolling angle. The accuracy of adjusting the angle of rolling is also adversely affected by the movement of the pressure screws from one engine using a trip clutch, since it is laborious, time consuming, and does not allow automating the process and producing it with great accuracy.

Задача настоящего изобретения состоит в создании двухвалковой клети поперечно-винтовой прокатки, позволяющей повысить качество прокатываемых изделий за счет повышения точности настройки очага деформации.The objective of the present invention is to create a two-roll stand transverse helical rolling, which allows to improve the quality of the rolled products by increasing the accuracy of the adjustment of the deformation zone.

Поставленная задача достигается тем, что в известной двухвалковой клети стана поперечно-винтовой прокатки, содержащей станину с крышкой, расположенные в расточках станины барабаны, выполненные в виде верхнего и нижнего секторов, между которыми размещена кассета с рабочим валком, и связанных между собой и кассетой цилиндрическим шарниром, направляющий инструмент, механизмы установки валков на угол подачи и механизмы установки на угол раскатки и размер в виде нажимных винтов, крышка выполнена откидной и закреплена на оси, расположенной перпендикулярно оси прокатки на задней стороне клети, одна половина откидной крышки взаимодействует непосредственно с одним барабаном, а вторая половина - через компенсатор со вторым барабаном, при этом секторы барабана выполнены с выступом, взаимодействующим с кассетой и ограничивающим угол раскатки, верхний сектор дополнительно связан с цилиндрическим шарниром шпонкой, установленной параллельно оси цилиндрического шарнира, а нажимные винты механизмов установки на угол раскатки и размер имеют индивидуальный привод.This object is achieved by the fact that in the known double-roll stand of a cross-helical rolling mill containing a bed with a lid, drums located in the bores of the bed, made in the form of upper and lower sectors, between which a cassette with a work roll is placed, and interconnected with a cylindrical cassette a hinge, a guiding tool, mechanisms for installing rolls at a feed angle and mechanisms for installing at a rolling angle and size in the form of pressure screws, the cover is hinged and mounted on an axis located Perpendicular to the rolling axis on the rear side of the stand, one half of the hinged lid interacts directly with one drum and the other half through the compensator with the second drum, while the drum sectors are made with a protrusion interacting with the cassette and limiting the rolling angle, the upper sector is additionally connected with a cylindrical a hinge with a key mounted parallel to the axis of the cylindrical hinge, and the pressure screws of the installation mechanisms for the rolling angle and size have an individual drive.

Такое конструктивное выполнение двухвалковой клети стана поперечно-винтовой прокатки позволяет повысить точность настройки очага деформации благодаря тому, что увеличивается вибрационная жесткость клети за счет исключения зазоров между крышкой и барабанами и снабжение ее компенсатором, рассчитанным на компенсацию неточностей изготовления и неравномерности износа; исключается возможность ухудшающего процесс прокатки изменения положения направляющего инструмента за счет исключения изменения положения крышки; повышается точность установки на угол раскатки за счет фиксации углового смещения секторов относительно кассеты, так как они снабжены выступами, и за счет увеличения точности перемещения нажимных винтов, так как они имеют индивидуальный привод; повышается точность настройки на угол подачи за счет дополнительной фиксации шпонкой нижнего сектора барабана относительно цилиндрического шарнира. Повышение точности настройки очага деформации позволит повысить качество прокатываемых изделий и компьютеризировать процесс прокатки изделий.Such a constructive implementation of a two-roll stand of a cross-helical rolling mill allows to increase the accuracy of setting the deformation zone due to the fact that the vibration rigidity of the stand increases due to the exclusion of gaps between the cover and the drums and the provision of its compensator, designed to compensate for manufacturing inaccuracies and uneven wear; eliminates the possibility of worsening the rolling process of changing the position of the guide tool due to the exclusion of changes in the position of the cover; increases the accuracy of installation at the angle of rolling by fixing the angular displacement of the sectors relative to the cartridge, as they are equipped with protrusions, and by increasing the accuracy of movement of the pressure screws, as they have an individual drive; the accuracy of adjustment to the feed angle is increased due to additional fixation by the key of the lower sector of the drum relative to the cylindrical hinge. Improving the accuracy of setting the deformation zone will improve the quality of rolled products and computerize the process of rolling products.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг.1 - изображена двухвалковая клеть стана поперечно-винтовой прокатки, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - Б-Б на фиг.1. Двухвалковая клеть стана поперечно-винтовой прокатки содержит станину 1 с откидной крышкой 2 и механизмом 3 ее зажима; расположенные в расточке станины 1 барабаны 4 и 5, каждый из которых выполнен в виде верхнего б и нижнего 7 секторов, между которыми размещена кассета 8 с рабочим валком 9; направляющий инструмент в виде верхней 10 и нижней 11 линеек; два механизма 12 установки валков на угол подачи, два механизма 13 установки валков на угол раскатки и размер.To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a two-roll stand of a helical rolling mill, general view; figure 2 is the same side view; figure 3 is a section aa in figure 1; figure 4 - BB in figure 1. The two-roll stand of the helical rolling mill comprises a frame 1 with a hinged lid 2 and a clamping mechanism 3 thereof; drums 4 and 5 located in the bore of the bed 1, each of which is made in the form of upper b and lower 7 sectors, between which a cassette 8 with a work roll 9 is placed; a guiding tool in the form of the upper 10 and lower 11 rulers; two mechanisms 12 for setting the rolls at the feed angle, two mechanisms 13 for setting the rolls for the rolling angle and size.

Откидная крышка 2 шарнирно закреплена на оси 14, расположенной перпендикулярно оси О-О прокатки на задней стороне клети. Одна половина откидной крышки 2 взаимодействует непосредственно с барабаном 4, а вторая половина откидной крышки 2 взаимодействует со вторым барабаном 5 через подпружиненные компенсаторы 15. Устанавливают компенсаторы 15 для барабана, на который в процессе прокатки действуют усилия прокатки, направленные вниз.The hinged lid 2 is pivotally mounted on an axis 14 located perpendicular to the rolling axis O-O on the rear side of the stand. One half of the hinged lid 2 interacts directly with the drum 4, and the second half of the hinged lid 2 interacts with the second drum 5 through the spring-loaded compensators 15. Install the compensators 15 for the drum, which are subjected to rolling forces directed downward during the rolling process.

Каждый из механизмов 13 перемещения барабана 4 или 5 для установки рабочих валков 9 на размер и угол раскатки выполнен в виде нажимных винтов 16 с нажимными гайками 17, приводимых во вращение индивидуальными приводами 18, и устройства для поджатия кассет 8 к нажимным винтам 16 в виде гидроцилиндра 19 с полым двусторонним штоком 20, через который пропущена тяга 21, соединенная своей головкой с цилиндрическим шарниром 22, связывающим сектора 6 и 7 и кассету 8 друг с другом.Each of the mechanisms 13 for moving the drum 4 or 5 for setting the work rolls 9 to the size and angle of rolling is made in the form of pressure screws 16 with pressure nuts 17, driven by individual drives 18, and a device for compressing the cartridges 8 to the pressure screws 16 in the form of a hydraulic cylinder 19 with a hollow double-sided rod 20 through which a rod 21 is passed, connected by its head to a cylindrical hinge 22 connecting sectors 6 and 7 and the cartridge 8 to each other.

Сектор 6 дополнительно связан с цилиндрическим шарниром 22 шпонкой 23, установленной параллельно оси цилиндрического шарнира 22 для исключения разворота цилиндрического шарнира 22 относительно секторов 6 и 7.Sector 6 is additionally connected with a cylindrical hinge 22 with a key 23 mounted parallel to the axis of the cylindrical hinge 22 to prevent the rotation of the cylindrical hinge 22 relative to sectors 6 and 7.

Секторы 6 и 7 снабжены выступом 24 для ограничения угла раскатки.Sectors 6 and 7 are provided with a protrusion 24 to limit the angle of rolling.

Клеть работает следующим образом.The crate works as follows.

При настройке очага деформации настройка валков на угол подачи осуществляется поворотом барабанов 4 и 5 с помощью механизма 12. При этом тяга 21 устройства для поджатая кассет к нажимным винтам 16 беспрепятственно поворачивается вместе с барабаном 4 или 5 относительно неподвижного штока 20 гидроцилиндра 19.When setting the deformation zone, the rolls are adjusted to the feed angle by turning the drums 4 and 5 using the mechanism 12. In this case, the rod 21 of the device for pressing the cassettes to the pressure screws 16 freely rotates together with the drum 4 or 5 relative to the fixed rod 20 of the hydraulic cylinder 19.

При установке расстояния между валками 9 кассеты 8 с барабанами 4,5 перемещаются под действием нажимных винтов 16, синхронно вращающихся.When setting the distance between the rollers 9, the cassettes 8 with drums 4,5 are moved under the action of pressure screws 16, synchronously rotating.

При регулировке угла раскатки кассета 8 поворачивается в барабане 4, 5 вокруг цилиндрического шарнира 22 относительно секторов 6 и 7 на угол раскатки, ограниченный выступами 24, на секторах 6 и 7 барабанов.When adjusting the angle of rolling, the cartridge 8 is rotated in the drum 4, 5 around a cylindrical hinge 22 relative to sectors 6 and 7 by an angle of rolling limited by protrusions 24, on sectors 6 and 7 of the drums.

При необходимости регулировка угла подачи и угла раскатки может осуществляться одновременно.If necessary, the adjustment of the feed angle and the rolling angle can be carried out simultaneously.

После установки рабочих валков 9 на угол подачи и угол раскатки опускается откидная крышка 2, которая прижимает к основанию расточки станины 1 один барабан собственным весом и усилием, создаваемым механизмом 3 зажима крышки 2, а второй барабан, на который при прокатке действуют усилия, направленные вниз, прижимается через подпружиненные компенсаторы 15.After installing the work rolls 9 on the feed angle and the angle of rolling, the hinged cover 2 is lowered, which presses one drum to the base of the bed frame 1 with its own weight and the force created by the mechanism 3 of the clamping cover 2, and the second drum, which is subjected to downward forces during rolling pressed through the spring-loaded compensators 15.

Клеть готова к прокатке.The crate is ready for rolling.

Предложенная двухвалковая клеть стана поперечно-винтовой прокатки позволяет с большой точностью настраивать очаг деформации, что повышает качество выпускаемых изделий, позволит механизировать, автоматизировать и компьютеризировать процесс настройки и прокатки изделий.The proposed two-roll stand of the cross-helical rolling mill allows you to fine-tune the deformation zone, which improves the quality of manufactured products, allows you to mechanize, automate and computerize the process of setting and rolling products.

Claims

A two-roll stand of a helical rolling mill, containing a bed with a cover, drums located in the bores of the bed, made in the form of upper and lower sectors, between which there is a cassette with a work roll and connected with each other and the cassette by a cylindrical hinge, a guiding tool, mechanisms for installing rolls on feed angle and installation mechanisms at the rolling angle and size in the form of pressure screws, characterized in that the cover is hinged and mounted on an axis located perpendicular to the rolling axis on on the back side of the stand, one half of the hinged lid interacts directly with one drum, and the second half through the compensator interacts with the second drum, while the drum sectors are made with a protrusion that interacts with the cassette and limits the rolling angle, the upper sector is additionally connected to the cylindrical hinge by a key mounted parallel to the axis of the cylindrical hinge, and the pressure screws of the installation mechanisms for the rolling angle and size have an individual drive.