RU2438809C2

RU2438809C2 - Sizing-shaping four-roll stand

Info

Publication number: RU2438809C2
Application number: RU2010100686/02A
Authority: RU
Inventors: Андрей Евгеньевич Щетинин (RU); Андрей Евгеньевич Щетинин; Вячеслав Васильевич Машечков (RU); Вячеслав Васильевич Машечков; Татьяна Николаевна Шевцова (RU); Татьяна Николаевна Шевцова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2012-01-10
Also published as: RU2010100686A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: proposed stand comprises foundation with guides supporting cartridge displacing thereon and provided with base, two driven horizontal and two idle vertical rolls with bearing assemblies, and pressure mechanisms of horizontal and vertical rolls. Said stand is equipped with hydraulic cylinders arranged along the axis of sizing (shaping) to press said cartridge to said foundation. The latter is equipped with two additional frames to support pressure mechanism for every vertical roll fitted in cases. Note here that one of said additional frames can turn to let cartridge pass by in roll changing. Stand cartridge is provided with vertical posts secured on foundation to accommodate horizontal and vertical roll supports and cases with vertical rolls that displace over height.

EFFECT: higher quality of sized (shaped) direct-seam welded tubes.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области трубосварочного производства и касается конструкции калибровочно-профилирующих клетей станов для калибровки и (или) профилирования круглых или прямоугольных прямошовных сварных труб.The invention relates to the field of pipe welding production and for the construction of gauge-profiling mill stands for calibration and (or) profiling of round or rectangular longitudinal welded pipes.

Известна калибровочно-профилирующая четырехвалковая клеть, см. патент Японии №6198344, кл. B21D 5/08, заявл. 08.01.93 г., опубл. 19.07.94 г., содержащая станину с основанием, в опорных стойках которой размещены приводные горизонтальные и неприводные вертикальные валки с подшипниковыми узлами, а также нажимные механизмы горизонтальных и вертикальных валков.Known calibration-profiling four-roll stand, see Japan patent No. 6198344, class. B21D 5/08 claimed 01/08/93, publ. 07.19.94, containing a bed with a base, in the support racks of which are placed horizontal and non-driven vertical rolls with bearing assemblies, as well as pressure mechanisms of horizontal and vertical rolls.

Основным недостатком конструкции этой калибровочно-профилирующей четырехвалковой клети является ее недостаточная жесткость, обусловленная наличием зазоров при посадке валков с подшипниковыми узлами в опорных стойках станины. Это приводит к снижению качества получаемых труб.The main drawback of the design of this calibration-profiling four-roll stand is its lack of rigidity due to the presence of gaps when landing rolls with bearing assemblies in the support stands of the bed. This leads to a decrease in the quality of the resulting pipes.

Из известных калибровочно-профилирующих четырехвалковых клетей наиболее близкой по технической сущности является калибровочно-профилирующая четырехвалковая клеть, описанная в патенте Японии №8103816, кл. B21C 37/08, заявл. 30.09.94 г., опубл. 23.04.96 г. Эта клеть содержит станину с направляющими, установленную на направляющих с возможностью перемещения кассеты с двумя приводными горизонтальными и двумя неприводными вертикальными валками с подшипниковыми узлами и нажимными механизмами вертикальных валков, а также расположенные в станине нажимные механизмы горизонтальных валков. Кассета выполнена с двумя боковыми закрепленными на основании щеками. Валки с подшипниковыми узлами размещены в кассете, при этом вертикальные валки не имеют возможности регулировки по высоте.Of the known calibration-profiling four-roll stands, the closest in technical essence is the calibration-profiling four-roll stands described in Japanese patent No. 8103816, class. B21C 37/08 claimed 09/30/94, publ. 04/23/96 g. This cage contains a bed with rails mounted on rails with the possibility of moving the cassette with two horizontal drive and two non-drive vertical rolls with bearing assemblies and push mechanisms of vertical rolls, as well as push mechanisms of horizontal rolls located in the frame. The cassette is made with two side cheeks fixed to the base. Rolls with bearing assemblies are located in the cassette, while the vertical rolls do not have the ability to adjust in height.

Основным недостатком конструкции известной клети является ее недостаточная жесткость из-за наличия зазоров при посадке валков с подшипниковыми узлами в кассете, а также из-за недостаточной жесткости самой кассеты. Это приводит к ухудшению качества получаемых труб.The main disadvantage of the design of the known stand is its lack of rigidity due to the presence of gaps when landing rolls with bearing assemblies in the cartridge, as well as due to the insufficient rigidity of the cartridge itself. This leads to a deterioration in the quality of the resulting pipes.

Другим недостатком конструкции этой клети является то, что нажимные винты вертикальных валков размещены в кассете, что увеличивает массу сменного комплекта клети и усложняет ее перевалку.Another drawback of the design of this stand is that the press screws of the vertical rolls are located in the cassette, which increases the mass of the interchangeable set of stands and complicates its handling.

Еще одним недостатком конструкции рассматриваемой клети является то, что при износе валков или их смещении относительно оси калибровки (профилирования) их подстройка в клети без удаления кассеты невозможна, поскольку вертикальные валки с подшипниковыми узлами не имеют возможности регулировки по высоте. Это приводит или к ухудшению качества получаемых труб или требует замены кассеты.Another drawback of the design of the stand under consideration is that when the rolls are worn or displaced relative to the calibration axis (profiling), adjusting them in the stand without removing the cassette is impossible, since vertical rolls with bearing assemblies do not have height adjustment capabilities. This leads either to a deterioration in the quality of the resulting pipes or requires replacement of the cartridge.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции калибровочно-профилирующей четырехвалковой клети, позволяющей увеличить ее жесткость, уменьшить массу сменного комплекта клети и облегчить ее перевалку, а также повысить качество получаемых труб.The objective of the present invention is to create a design calibration-profiling four-roll stand, which allows to increase its rigidity, reduce the weight of the interchangeable set of stands and facilitate its handling, as well as improve the quality of the pipes obtained.

Поставленная задача достигается тем, что в калибровочно-профилирующей четырехвалковой клети, содержащей станину с направляющими, установленную на направляющих с возможностью перемещения кассету с основанием, двумя приводными горизонтальными и двумя неприводными вертикальными валками с подшипниковыми узлами, нажимные механизмы горизонтальных и вертикальных валков, согласно изобретению станина клети снабжена двумя дополнительными рамами, на которых установлен нажимной механизм для каждого из расположенных в корпусах вертикальных валков, причем одна из дополнительных рам выполнена с возможностью поворота для пропуска кассеты при перевалке, и боковыми поперечинами, кассета клети снабжена закрепленными на основании вертикальными стойками, на которых установлены опоры нижнего горизонтального валка с подшипниковыми узлами, опоры верхнего горизонтального валка с подшипниковыми узлами, и с возможностью перемещения по высоте корпуса с вертикальными валками с подшипниковыми узлами, кроме того, рабочая клеть снабжена расположенными по направлению оси калибровки (профилирования) гидроцилиндрами для прижатия кассеты к станине.The task is achieved by the fact that in the calibration-profiling four-roll stand containing a frame with rails mounted on rails with the ability to move the cassette with the base, two horizontal drive and two non-drive vertical rolls with bearing units, push mechanisms of horizontal and vertical rolls, according to the invention of the frame stands are equipped with two additional frames on which a push mechanism is installed for each of the vertical alcoves, one of the additional frames being rotatable for skipping the cassette during transshipment, and side cross members, the cassette cage is equipped with vertical racks fixed to the base, on which the lower horizontal roll supports with bearing assemblies, the upper horizontal roll supports with bearing assemblies are installed, and with the ability to move along the height of the housing with vertical rolls with bearing assemblies, in addition, the working stand is equipped with calibration axes located in the direction (prof or) with hydraulic cylinders for pressing the cartridge to the bed.

Одним из основных достоинств конструкции предложенной клети является повышение ее жесткости и, следовательно, повышение качества получаемых труб. Это достигается исключением зазоров при установке кассеты с валками в станине с помощью гидроцилиндров, обеспечивающих прижатие кассеты к станине. Жесткость клети увеличивается также за счет выполнения на станине боковых поперечин.One of the main advantages of the design of the proposed stand is to increase its rigidity and, therefore, to improve the quality of the pipes obtained. This is achieved by eliminating gaps when installing the cassette with the rolls in the frame using hydraulic cylinders, providing the cassette is pressed against the frame. The rigidity of the stand also increases due to the implementation of the side cross members on the bed.

Другим достоинством конструкции клети является облегчение ее перевалки. Это достигается благодаря размещению нажимных механизмов вертикальных валков на дополнительных рамах, что позволяет вывести их из состава кассеты и тем самым уменьшить массу сменного комплекта клети. Кроме того, выполнение одной из дополнительных рам с возможностью откидывания облегчает пропуск кассеты при перевалке.Another advantage of the stand design is the ease of handling. This is achieved by placing the press mechanisms of the vertical rolls on additional frames, which allows you to remove them from the cassette and thereby reduce the weight of the interchangeable stand set. In addition, the implementation of one of the additional frames with the possibility of folding makes it easier to skip the cassette during transshipment.

Еще одним достоинством конструкции клети является возможность подстройки калибра валков относительно оси калибровки (профилирования) при износе валков или их смещении без удаления кассеты. Это осуществляют в нерабочем положении клети путем перемещения корпусов с вертикальными валками с подшипниковыми узлами по высоте. В результате улучшается качество получаемых труб.Another advantage of the stand design is the ability to adjust the caliber of the rolls relative to the calibration axis (profiling) when the rolls are worn or shifted without removing the cartridge. This is carried out in the inactive position of the stand by moving the bodies with vertical rolls with bearing assemblies in height. As a result, the quality of the pipes obtained is improved.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 - изображена калибровочно-профилирующая четырехвалковая клеть,figure 1 - shows the calibration-profiling four-roll stand,

на фиг.2 - то же, в изометрии,figure 2 is the same, in isometry,

на фиг.3 - кассета клети.figure 3 - cassette stand.

Калибровочно-профилирующая четырехвалковая клеть содержит станину 1 с проемом и направляющими 2 и боковыми поперечинами 3, установленную на направляющих 2 с возможностью перемещения кассеты 4 с двумя приводными горизонтальными 5, 6 и двумя неприводными вертикальными 7, 8 валками с подшипниковыми узлами, расположенные в нижней части станины 1 нажимные механизмы 9 нижнего горизонтального валка 5, размещенные в верхней части станины 1 нажимные механизмы 10 верхнего горизонтального валка 6, две дополнительные рамы 11, 12, на которых расположены нажимные механизмы 13, 14 вертикальных валков 7, 8, а также четыре гидроцилиндра 15 для прижатия кассеты 4 к станине 1.The calibration-profiling four-roll stand contains a frame 1 with an aperture and guides 2 and side cross members 3 mounted on guides 2 with the possibility of moving the cassette 4 with two horizontal drive 5, 6 and two non-drive vertical 7, 8 rolls with bearing assemblies located in the lower part beds 1 pressure mechanisms 9 of the lower horizontal roll 5, located in the upper part of the bed 1 pressure mechanisms 10 of the upper horizontal roll 6, two additional frames 11, 12, on which are pressed nye mechanisms 13, 14 of the vertical rolls 7, 8, and four hydraulic cylinders 15 for pressing the tape 4 to the base 1.

Кассета 4 клети снабжена закрепленными на основании 16 четырьмя вертикальными стойками 17, на которых установлены опоры 18 нижнего горизонтального валка 5 с подшипниковыми узлами, опоры 19 верхнего горизонтального валка 6 с подшипниковыми узлами и корпусы 20, 21, в которых размещены вертикальные валки 7, 8 с подшипниковыми узлами. Опоры 18, 19 горизонтальных валков 5, 6 имеют площадки 22, которыми они взаимодействуют с гидроцилиндрами 15 и станиной 1. Корпусы 20, 21 с вертикальными валками с подшипниковыми узлами регулируют по высоте винтовыми парами 23.The cassette 4 of the cage is equipped with four vertical posts 17 fixed on the base 16, on which the supports 18 of the lower horizontal roll 5 with bearing assemblies are mounted, the supports 19 of the upper horizontal roll 6 with bearing assemblies and the housings 20, 21, in which the vertical rolls 7, 8 s are placed bearing units. The supports 18, 19 of the horizontal rolls 5, 6 have platforms 22 with which they interact with the hydraulic cylinders 15 and the bed 1. The bodies 20, 21 with vertical rolls with bearing assemblies are adjusted in height by screw pairs 23.

Кроме того, клеть содержит гидроцилиндр 24 для поворота при перевалке дополнительной рамы 11, расположенной со стороны загрузки, и освобождения прохода для сменной кассеты 4, а также гидроцилиндр 25 для фиксации этой рамы.In addition, the cage contains a hydraulic cylinder 24 for rotation during transshipment of the additional frame 11, located on the loading side, and the release of the passage for the removable cartridge 4, as well as a hydraulic cylinder 25 for fixing this frame.

С противоположной стороны от загрузки на отдельно стоящей раме установлен гидроцилиндр 26 для перемещения сменной кассеты 4 внутрь проема станины 1 и из него на загрузочный стол.On the opposite side of the loading, a hydraulic cylinder 26 is mounted on a separate frame to move the removable cartridge 4 into the opening of the frame 1 and from it to the loading table.

Перевалку калибровочно-профилирующей четырехвалковой клети осуществляют следующим образом.Transhipment of the calibration-profiling four-roll stand is as follows.

Предварительно настроенную на стенде кассету 4 с загрузочного стола гидроцилиндром 26 по направляющим 2 через проем загружают в станину 1, при этом дополнительная рама 11 откинута для пропуска кассеты 4. Затем гидроцилиндром 24 дополнительную раму 11 поворачивают и фиксируют гидроцилиндром 25. После загрузки кассеты 4 в станину 1 нижний горизонтальный валок 5 с подшипниковыми узлами опирается на нажимные механизмы 9, верхний горизонтальный валок 6 с подшипниковыми узлами поджимают пружинами (закрыты кожухами и не показаны) к нажимным механизмам 10, а вертикальные валки 7, 8 с подшипниковыми узлами поджимают пружинами (закрыты кожухами и не показаны) к нажимным механизмам 13, 14. С пульта управления горизонтальные 5, 6 и вертикальные 7, 8 валки с подшипниковыми узлами нажимными механизмами 9, 10, 13, 14 настраивают на заданный калибр. После этого гидроцилиндрами 15 воздействуют на площадки 22 опор 18, 19 горизонтальных валков и кассета 4 аналогичными площадками, расположенными с другой стороны опор 18, 19, прижимается к станине 1, при этом зазоры устраняются. Для перевалки кассеты 4 все операции осуществляют в обратном порядке.The cartridge 4 pre-configured on the stand from the loading table with the hydraulic cylinder 26 along the guides 2 through the opening is loaded into the frame 1, while the additional frame 11 is folded out to pass the cartridge 4. Then the hydraulic cylinder 24 is turned and fixed by the hydraulic cylinder 25. After loading the cartridge 4 into the frame 1 the lower horizontal roll 5 with bearing assemblies rests on the pressure mechanisms 9, the upper horizontal roll 6 with bearing assemblies are pressed by springs (closed by casings and not shown) to the pressure mechanisms 10, and the vertical rolls 7, 8 with bearing assemblies are pressed by springs (closed by covers and not shown) to the pressure mechanisms 13, 14. From the control panel, horizontal 5, 6 and vertical 7, 8 rolls with bearing units are pressed by the mechanisms 9, 10, 13 , 14 adjust to the specified caliber. After that, the hydraulic cylinders 15 act on the platform 22 of the supports 18, 19 of the horizontal rolls and the cassette 4 with similar platforms located on the other side of the supports 18, 19, is pressed against the frame 1, while the gaps are eliminated. For transshipment of the cartridge 4, all operations are carried out in the reverse order.

В случае износа валков или их смещения относительно оси калибровки (профилирования) осуществляют подстройку калибра валков перемещением корпусов 20, 21 с вертикальными валками с подшипниковыми узлами по высоте винтовыми парами 23 в нерабочем положении клети при предварительно удаленных нажимных механизмах 13, 14.In the case of wear of the rolls or their displacement relative to the axis of calibration (profiling), the caliber of the rolls is adjusted by moving the housings 20, 21 with vertical rolls with bearing assemblies in height by screw pairs 23 in the idle position of the cage with previously removed pressure mechanisms 13, 14.

Предложенная конструкция калибровочно-профилирующей четырехвалковой клети по сравнению с известными позволяет увеличить ее жесткость, уменьшить массу сменного комплекта клети и облегчить ее перевалку, а также повысить качество получаемых труб.The proposed design of the calibration-profiling four-roll stand compared to the known ones allows to increase its rigidity, reduce the mass of the interchangeable stand set and facilitate its handling, as well as improve the quality of the pipes obtained.

Claims

Calibration-profiling four-roll stand containing a bed with rails mounted on rails with the ability to move the cassette with the base, two horizontal drive and two non-drive vertical rolls with bearing assemblies, pressure mechanisms of horizontal and vertical rolls, characterized in that it is provided with axially arranged calibration - profiling with hydraulic cylinders for pressing the cartridge to the bed, while the stand bed is equipped with two additional frames, on A press mechanism is installed for each of the vertical rolls located in the housings, one of the additional frames being rotatable to skip the cartridge during transshipment, and side crossbars, and the stand cartridge is equipped with vertical racks fixed to the base, on which the lower horizontal roll supports are mounted with bearing assemblies, supports of the upper horizontal roll with bearing assemblies and housings with vertical rolls with a support made with the possibility of movement along the height peak nodes.