RU2033284C1

RU2033284C1 - Apparatus for mounting roll in stand of helical rolling mill

Info

Publication number: RU2033284C1
Application number: SU925060746A
Authority: RU
Inventors: П.М. Финагин; Д.В. Терентьев; И.Л. Гольдштейн; Г.Н. Кущинский; В.Н. Умеренков; Ю.А. Кондратьев; Е.Н. Фоминых; ков П.Ю. Пол; П.Ю. Поляков
Original assignee: Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: rolled stock production. SUBSTANCE: before rolling process rolls of a stand are being tuned with their relative adjustment in an axial direction, and each roll is being tuned for a predetermined rolling-out angle β. That procedure is being performed by simultaneous screwing of one adjusting screw and unscrewing of the other adjusting screw till a necessary value in order to provide for a cartridge with the roll a possibility of rotating over a predetermined rolling-out angle relative to trunnions. A relative axial displacement of the roll being by an order less, than a value h₁, defining a difference of arrangement of the adjusting screw relative to the cartridge; that eliminates a necessity of an additional axial tuning of the roll. Upon working of the apparatus a main variable operating load is being received through the cartridge by the adjusting screws, tightening a drum with the cartridge and providing reliability and long time life service of the apparatus. EFFECT: enhanced reliability and increased service period of the apparatus. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к устройствам для установки валка в клети стана винтовой прокатки, и может быть использовано при производстве горячекатанных труб, сорта и периодических профилей. Наиболее эффективно это техническое решение может быть использовано в трехвалковых станах поперечно-винтовой прокатки. The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to devices for installing a roll in a mill stand of a rolling mill, and can be used in the manufacture of hot rolled pipes, grades and periodic profiles. Most effectively this technical solution can be used in three-roll transverse helical rolling mills.

Известно устройство для установки валка в клети стана винтовой прокатки, содержащее барабан, имеющий опорную поперечину, которая одним своим концом при помощи шарнира соединена с барабаном, а другим концом опирается на барабан через механизм установки угла раскатки [1] Главным недостатком известного технического решения является то, что установка валка на угол раскатки осуществляется путем регулирования поворота оси валка относительно оси шарнира смещенного как от оси валка, так и от оси барабана (корпуса). Это приводит одновременно к значительному смещению валка в осевом и радиальном направлениях. Известное решение не позволяет повысить точность осевой и угловой настройки валка. A device for installing a roll in the stand of a rolling mill, containing a drum having a support cross member, which is connected at one end with a hinge to the drum, and rests on the drum with the other end via the rolling angle setting mechanism [1] The main disadvantage of the known technical solution is that the roll is installed at the rolling angle by adjusting the rotation of the roll axis relative to the axis of the hinge offset both from the roll axis and from the axis of the drum (housing). This simultaneously leads to a significant displacement of the roll in the axial and radial directions. The known solution does not allow to increase the accuracy of the axial and angular settings of the roll.

Из известных устройств для установки валка в клети стана винтовой прокатки ближайшим аналогом является устройство для установки валка в клети стана винтовой прокатки, содержит барабан с двумя вилками, кассету, шарнирно установленную в барабане, валок, закрепленный в кассете и два регулировочных винта, расположенных в барабане [2] Такая конструкция устройства для установки валка обеспечивает независимую от угла подачи регулировку угла раскатки. Of the known devices for installing a roll in a stand of a screw rolling mill, the closest analogue is a device for installing a roll in a stand of a screw rolling mill, comprises a drum with two forks, a cassette pivotally mounted in the drum, a roll fixed in the cassette and two adjusting screws located in the drum [2] This design of the device for installing the roll provides independent of the feed angle adjustment of the angle of rolling.

Однако известное техническое решение обладает целым рядом существенных недостатков, которые не позволяют использовать его на практике. Во-первых, ось шарнира расположена от оси валка на расстоянии большем, чем радиус валка. Это приводит к тому, что при угловой настройке валка одновременно изменяется и его положение в осевом направлении, а индивидуальная угловая настройка каждого валка стана может привести к значительному относительному осевому смещению валков в очаге деформации и, как следствие, ведет к повышенной наведенной поперечной разностенности на прокатываемых трубах. Во-вторых, смещение оси шарнира от оси валка равное расстоянию между регулировочными винтами, не обеспечивает точную регулировку особенно на малых углах раскатки (например на 0^o1'-0^o30'). Это связано с тем, что регулировочные винты в рабочем состоянии находятся под достаточной осевой нагрузкой, и выполнены с резьбой, геометрические разм параметры которой выполняют эту функцию. Такая резьба имеет большой шаг, определяет при настройке функцию. Такая резьба имеет большой шаг, определяет при настройке на малые углы раскатки настолько малую угловую величину поворота винта, которая соизмерима как с износом резьбы, так и с величиной возможных упругих деформаций элементов кассеты с валком. В-третьих, регулировочные винты являются опорами для кассеты, и поэтому в условиях заполнения и освобождения очага деформации металлом могут поочередно испытывать ударную и статическую нагрузки, что снижает надежность и долговечность кассеты в работе.However, the known technical solution has a number of significant drawbacks that do not allow its use in practice. First, the hinge axis is located at a distance greater than the roll radius from the roll axis. This leads to the fact that with the angular adjustment of the roll, its position in the axial direction also changes at the same time, and the individual angular adjustment of each roll of the mill can lead to a significant relative axial displacement of the rolls in the deformation zone and, as a result, leads to increased induced transverse difference on rolled pipes. Secondly, the offset of the hinge axis from the axis of the roll equal to the distance between the adjusting screws does not provide precise adjustment, especially at small rolling angles (for example, 0 ^o 1'-0 ^o 30 '). This is due to the fact that the adjusting screws in working condition are under sufficient axial load, and are made with a thread, the geometric dimensions of which perform this function. Such a thread has a large step, it determines the function when setting up. Such a thread has a large step; when setting it to small rolling angles, it determines a so small angular value of rotation of the screw, which is commensurate with both the wear of the thread and the magnitude of the possible elastic deformations of the cassette and roll elements. Thirdly, the adjusting screws are the supports for the cartridge, and therefore, in conditions of filling and releasing the deformation zone with metal, they may experience shock and static loads, which reduces the reliability and durability of the cartridge in operation.

Цель изобретения повышение точности осевой и угловой настройки валка, повышение надежности и долговечности. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the axial and angular adjustment of the roll, increasing reliability and durability.

Цель достигается тем, что в устройстве для установки валка в клети стана винтовой прокатки, содержащем барабан с двумя вилками, кассету, шарнирно установленную в барабане, валок, закрепленный в кассете и два регулировочных винта, расположенных в барабане, кассета снабжена двумя расположенными с противоположных боковых поверхностей цапфами, под которые в барабане выполнен расточки, геометрическая ось которых смещена относительно оси валка на величину, которая на порядок меньше расстояния между регулировочными винтами. Регулировочные винты пропущены через вилки барабана и стягивают барабан с кассетой. The goal is achieved by the fact that in the device for installing the roll in the stand of the rolling mill, containing a drum with two forks, a cassette pivotally mounted in the drum, a roller fixed in the cassette and two adjustment screws located in the drum, the cassette is provided with two located on opposite side surfaces with trunnions, under which bores are made in the drum, the geometric axis of which is offset relative to the axis of the roll by an amount that is an order of magnitude smaller than the distance between the adjusting screws. The adjusting screws are passed through the forks of the drum and tighten the drum with the cartridge.

Такое конструктивное выполнение устройства для установки валка в клети стана винтовой прокатки позволит повысить точность осевой и угловой настройки валка как за счет увеличения базы регулирования L₂, так и за счет соотношения радиусов поворота L₂=10 L₁. Размещение регулировочных винтов в отверстиях вилок упрощает конструкцию устройства, в работе за счет сжатия барабана с кассетой. Это устраняет ударные нагрузки, которые воспринимаются регулировочными винтами в виде переменной величины сжатия.Such a constructive implementation of the device for installing the roll in the stand of the rolling mill will improve the accuracy of the axial and angular adjustment of the roll both by increasing the base of regulation L ₂ and by the ratio of the turning radii L ₂ = 10 L ₁ . Placing the adjusting screws in the holes of the forks simplifies the design of the device in operation by compressing the drum with the cartridge. This eliminates the shock loads that are perceived by the adjusting screws as a variable compression value.

На фиг. 1 изображено устройство для установки валка в клети стана винтовой прокатки, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 3. In FIG. 1 shows a device for installing a roll in a stand of a rolling mill, general view; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 1; in FIG. 4, section BB in FIG. 1; in FIG. 5 section GG in FIG. 3.

Устройство для установки валка в клети стана винтовой прокатки содержит барабан 1 с двумя вилками 2, закрепленными на его боковых поверхностях, кассету 3, шарнирно установленную в барабане 1, валок 4, закрепленный в кассете и два регулировочных винта 5, расположенных в барабане. Кассета 3 имеет две расположенные с противоположных боковых поверхностей цапфы 6, под которые в барабане выполнены расточки 7, геометрическая ось которых смещена относительно оси валка на величину L₁, которая на порядок меньше расстояния L₂ между регулировочными винтами. Выполнение кассеты 3 с двумя цапфами 6, шарнирно вращающимися в гнездах барабана 1, гарантирует минимальное расстояние L₁ между осью валка и осью поворота на угол раскатки. Это обеспечивает наименьшее смещение валка в осевом направлении при угловой настройке. Смещение L₁на порядок меньше расстояния L₂ между регулировочными винтами 5.A device for installing a roll in a stand of a helical rolling mill comprises a drum 1 with two forks 2 fixed on its side surfaces, a cartridge 3 pivotally mounted in the drum 1, a roller 4 fixed in the cartridge and two adjusting screws 5 located in the drum. Cassette 3 has two pins 6 located on opposite lateral surfaces, under which bores 7 are made in the drum, the geometric axis of which is offset from the roll axis by an amount L ₁ , which is an order of magnitude smaller than the distance L ₂ between the adjusting screws. The implementation of the cartridge 3 with two pins 6, pivotally rotating in the sockets of the drum 1, guarantees a minimum distance L ₁ between the axis of the roll and the axis of rotation at the angle of rolling. This ensures the smallest axial offset of the roll during angular adjustment. The offset L _{1 is} an order of magnitude smaller than the distance L ₂ between the adjusting screws 5.

Устройство для установки валка стана винтовой прокатки работает следующим образом. A device for installing a roll of a helical rolling mill operates as follows.

Перед прокаткой осуществляют относительную настройку валков в осевом направлении и настройку каждого валка на заданный угол β раскатки. Установку валка на заданный угол раскатки осуществляют следующим образом. Одновременно ввинчивают один регулировочный винт и вывинчивают другой до необходимой величины, определяемой соотношением tgβ tg

где h₁ разница в относительном расположении регулировочных винтов относительно кассеты. При такой угловой настройке кассета с валком поворачивается на заданный угол раскатки относительно цапф 6. Относительное осевое смещение валка на порядок меньше величины h₁, что не требует дополнительной осевой настройки валка. При работе устройства основная переменная технологическая нагрузка воспринимается через кассету 3 регулировочными винтами 5, которые стягивают барабан 1 с кассетой 3 и обеспечивают надежность и долговечность устройства в работе.Before rolling, the relative adjustment of the rolls in the axial direction and the adjustment of each roll to a given rolling angle β are carried out. The installation of the roll at a given rolling angle is as follows. At the same time, screw one adjusting screw and unscrew the other to the required value determined by the ratio tgβ tg

where h _{1 the} difference in the relative location of the adjusting screws relative to the cartridge. With this angular adjustment, the cassette with the roll is rotated by a predetermined rolling angle relative to the trunnions 6. The relative axial displacement of the roll is an order of magnitude less than the value of h ₁ , which does not require additional axial adjustment of the roll. During operation of the device, the main variable technological load is perceived through the cartridge 3 by the adjusting screws 5, which tighten the drum 1 with the cartridge 3 and ensure the reliability and durability of the device in operation.

В качестве примера выполнения устройства для установки валка трехвалкового стана винтовой прокатки выбрано устройство для установки валка раскатного стана ТПА-200, у которого валки наклонены относительно оси прокатки на положительный угол раскатки β 4^о. Устройство состоит из барабана (диаметром 1000 мм), кассеты с цапфами (диаметром 200 мм), которые шарнирно закреплены в расточках барабана с помощью крышек. Расстояние между регулировочными винтами составляет L₂=1350 мм, смещение полуосей от оси валка L₁=135 мм.As an example of a device for installing a roll of a three-roll helical rolling mill, a device was selected for installing a roll of a TPA-200 rolling mill, in which the rolls are inclined relative to the rolling axis by a positive rolling angle β 4 ^about . The device consists of a drum (with a diameter of 1000 mm), a cartridge with pins (with a diameter of 200 mm), which are pivotally mounted in the bores of the drum with covers. The distance between the adjusting screws is L ₂ = 1350 mm, the shift of the axle shafts from the axis of the roll L ₁ = 135 mm.

Соотношение L₂/L₁ 10, обеспечивает достаточную точность осевой и угловой настройки валка. Так, при изменении угла раскатки валка β на 0^o30' в осевом направлении валок смещается на 1,2 мм. При этом для валков с высотой гребня 10 мм, относительное осевое смещение составляет 12% от высоты гребня, что не требует дополнительной относительной осевой настройки валка. Предложенное устройство для установки валка обеспечивает достаточно высокий уровень точности угловой и осевой настройки, что позволит снизить уровень наведенной разностенности при прокатке труб на 0,2-0,8 мм.The ratio of L ₂ / L ₁ 10, provides sufficient accuracy of the axial and angular adjustment of the roll. So, when changing the angle of rolling the roll β by 0 ^o 30 'in the axial direction, the roll is shifted by 1.2 mm Moreover, for rolls with a ridge height of 10 mm, the relative axial displacement is 12% of the height of the ridge, which does not require additional relative axial adjustment of the roll. The proposed device for installing the roll provides a sufficiently high level of accuracy of the angular and axial settings, which will reduce the level of induced difference in rolling pipes by 0.2-0.8 mm

Устройство для установки валка обеспечивает простоту эксплуатации в промышленных условиях, обладает надежностью и долговечностью в работе, позволяет повысить точность осевой и угловой настройки. The device for installing the roll provides ease of operation in an industrial environment, has reliability and durability, and improves the accuracy of axial and angular settings.

Claims

1. DEVICE FOR INSTALLING A ROLL IN CRAGES OF A SCREW ROLLING MACHINE, comprising a drum, a cartridge pivotally mounted in the drum, a roller fixed in the cartridge, and two adjusting screws located in the drum, characterized in that the drum is provided with two forks, the cartridge is provided with two located from opposite side surfaces with pins, under which bores are made in the drum, the geometric axis of which is offset relative to the axis of the roll by an amount that is an order of magnitude smaller than the distance between the adjusting screws.

2. The device according to claim 1, characterized in that the adjusting screws are passed through the forks of the drum and tighten the drum with a cartridge.