RU2660462C1

RU2660462C1 - Pipe mill centering unit

Info

Publication number: RU2660462C1
Application number: RU2017129405A
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Чечулин; Юрий Вольфович Песин
Original assignee: Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" (АО ПНТЗ)
Priority date: 2017-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2018-07-06

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to pipe-rolling equipment and can be used in centering devices of a rolling rod, preferably in multi-strand, for example automated, rolling mills. Centering unit of a rolling mill comprises upper and lower centering elements installed in body 1, made in the form of drums 2 and 3. Each drum is provided with multiple-pass projections 4 for centering rolling rod 5. Drums 2 and 3 are pivotally mounted on axis 6 perpendicular to rolling axis 7. Centering unit is provided with a synchronizing link in the form of gear drive 8. In each projection 4, there are passageways 9 for rolling rod 5 corresponding to pipe diameter 10. To return drums 2 and 3 to their original position, counterweight 11 is installed.

EFFECT: technical result is simplification of the centering unit while maintaining the accuracy of rolling rod centering and simplifying the control system of the centering unit.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию трубопрокатного производства и может быть использовано в устройствах центрирования прокатного стержня, преимущественно в многоручьевых, например в автоматизированных, станах.The invention relates to equipment for tube production and can be used in centering devices of a rolling rod, mainly in multi-strand, for example, automated, mills.

Известно центрирующее устройство прокатного стержня трубопрокатного стана (патент на изобретение №2352413, МПК В21В 25/02, опубликованное 20.04.2009), расположенное на выходной стороне стана за рабочими валками, включающее корпус с размещенным в нем настраиваемым подвижным упором, поддерживающим прокатный стержень и центрирующим его свободный конец вместе с закрепленной на нем оправкой по оси калибра валков, при этом подвижный упор выполнен с возможностью обеспечения беспрепятственного прохождения прокатываемой трубы и представляет собой вертикальный шарнирно закрепленный Г-образный рычаг, верхняя часть которого, контактирующая с прокатным стержнем, выполнена в виде U-образного ложемента, с профилем продольного сечения в виде пологой восходящей кривой, при этом Г-образный рычаг выполнен с возможностью приведения его в рабочее положение поворотом в плоскости, проходящей через ось прокатного стержня в направлении, противоположном направлению перемещения проката, с соответствующим подъемом свободного конца прокатного стержня на величину, компенсирующую его прогиб.A centering device for a rolling rod of a pipe mill is known (patent for invention No. 2352413, IPC B21B 25/02, published on 04/20/2009) located on the output side of the mill behind work rolls, including a housing with a custom movable stop placed in it, supporting the rolling rod and centering its free end together with a mandrel mounted on it along the axis of the caliber of the rolls, while the movable stop is made with the possibility of ensuring unhindered passage of the rolled pipe and is a vert a hinged hinged L-shaped lever, the upper part of which is in contact with the rolling rod, made in the form of a U-shaped tool tray, with a longitudinal section profile in the form of a gentle ascending curve, while the L-shaped lever is made with the possibility of bringing it into working position by rotation in a plane passing through the axis of the rolling rod in a direction opposite to the direction of movement of the rental, with the corresponding rise of the free end of the rolling rod by an amount that compensates for its deflection.

Известное центрирующее устройство является простым в конструктивном исполнении и обслуживании. Однако поставленная изобретением задача, состоящая в повышении качества внутренней поверхности трубы и снижении поперечной разностенности, не выполнима при несовпадении оси свободного конца прокатного стержня с закрепленной на нем оправкой с осью калибра валков в случае прогиба прокатного стержня в сторону, противоположную контактной поверхности ложемента центрирующего устройства. Указанный прогиб прокатного стержня не исключен, так как он поджат только с нижней стороны, что не обеспечивает жесткость его центрирования. Кроме того, в силу малого угла давления между трубой и опорной поверхностью рычага не исключено скольжение трубы по поверхности рычага, что снижает надежность его поворота.The known centering device is simple in design and maintenance. However, the problem posed by the invention, which consists in improving the quality of the inner surface of the pipe and reducing the lateral difference, is not feasible if the axis of the free end of the rolling rod does not coincide with the mandrel mounted on it with the axis of the caliber of the rolls in the case of deflection of the rolling rod in the direction opposite to the contact surface of the lodgement of the centering device. The specified deflection of the rolling rod is not excluded, since it is pressed only from the bottom side, which does not provide rigidity of its centering. In addition, due to the small pressure angle between the pipe and the supporting surface of the lever, sliding of the pipe along the surface of the lever is not excluded, which reduces the reliability of its rotation.

Наиболее близким по точности центрирования прокатного стержня и обеспечению высокого качества прокатываемых изделий является центрователь прокатного стана (патент на изобретение РФ №2031750, МПК В21В 25/02, опубликованное 27.03.1995 г.), расположенный на выходной стороне стана за рабочими валками, содержащий корпус, установленные в корпусе на осях качания два рычага (центрирующих элемента), один из которых снабжен одним центрирующим роликом, а другой - двумя центрирующими роликами, рычаги, синхронизирующее звено, а также привод поворота рычагов в виде силового цилиндра, при этом наименьшее и наибольшее требуемое значение радиуса прокатного стержня находятся в математической зависимости от радиусов центрирующих роликов и расстояния между ними.The closest to the centering accuracy of the rolling rod and the high quality of the rolled products is the centralizer of the rolling mill (patent for the invention of the Russian Federation No. 2031750, IPC B21B 25/02, published 03/27/1995), located on the output side of the mill behind the work rolls, containing a housing two levers (centering elements) installed in the housing on the swing axes, one of which is equipped with one centering roller, and the other with two centering rollers, levers, a synchronizing link, and also a lever rotation drive in de cylinder, wherein the minimum and maximum desired value of the rolling radius of the rod are in a mathematical function of the radii of the centering rollers and the distance between them.

Известный центрователь трубопрокатного стана позволяет точно центрировать прокатный стержень, что повышает качество прокатываемых изделий, однако он является конструктивно сложным в изготовлении, требует привода силового цилиндра и сложную систему управления. Кроме того, он не может быть применен для многоручьевой прокатки.The well-known centralizer of the rolling mill allows you to accurately center the rolling rod, which improves the quality of the rolled products, however, it is structurally difficult to manufacture, requires a power cylinder drive and a complex control system. In addition, it cannot be used for multi-ribbed rolling.

Технической задачей является обеспечение точности центрирования поддерживающего прокатного стержня простыми средствами.The technical task is to ensure the accuracy of centering of the supporting rolling rod by simple means.

Техническим результатом является упрощение центрователя при сохранении точности центрирования прокатного стержня и упрощение системы управления центрователем.The technical result is to simplify the centralizer while maintaining the accuracy of centering of the rolling rod and simplify the control system of the centralizer.

Указанный технический результат достигается тем, что центрователь прокатного стана, содержащий корпус с закрепленными в нем верхним и нижним центрирующими элементами, поддерживающими прокатный стержень, синхронизирующее звено, согласно изобретению каждый центрирующий элемент выполнен в виде барабана, снабженного на наружной поверхности многоручьевыми выступами и установленного с возможностью поворота на оси, перпендикулярной оси прокатки; синхронизирующее звено выполнено в виде зубчатой передачи, средство возврата барабанов в исходное положение выполнено в виде противовеса.The specified technical result is achieved in that the centering of the rolling mill, comprising a housing with upper and lower centering elements fixed therein, supporting the rolling rod, synchronizing link, according to the invention, each centering element is made in the form of a drum equipped with multi-ribbed protrusions and mounted with the possibility of rotation on an axis perpendicular to the axis of rolling; the synchronizing link is made in the form of a gear, the means for returning the drums to their original position is made in the form of a counterweight.

Выполнение центрирующего элемента в виде снабженного выступами на наружной поверхности барабана, установленного с возможностью поворота на оси, перпендикулярной оси прокатки, позволяет быстро и простыми средствами поддерживать прокатный стержень от прогиба в любую сторону, обеспечивая совпадение оси прокатного стержня с осью прокатки.The implementation of the centering element in the form of a drum equipped with protrusions on the outer surface, mounted to rotate on an axis perpendicular to the rolling axis, allows the rod to be quickly and easily supported from deflection in any direction, ensuring that the axis of the rod is aligned with the axis of rolling.

Наличие выступов, расположенных на наружной поверхности барабана, позволяет при движении трубы вдоль оси прокатки ее торцом раскрывать контакт между выступом и прокатным стержнем за счет поворота барабана вокруг собственной оси и исключить препятствие дальнейшему продвижению трубы при прокатке. Таким образом, при повороте выступов трубой отпадает необходимость в управленческих средствах, например пневмоцилиндрах.The presence of protrusions located on the outer surface of the drum, allows the pipe to move along the axis of rolling with its end to open the contact between the protrusion and the rolling rod by rotating the drum around its own axis and to eliminate the obstacle to further movement of the pipe during rolling. Thus, when turning the protrusions of the pipe, there is no need for management tools, such as pneumatic cylinders.

Выполнение синхронизирующего звена в идее зубчатой передачи обеспечивает синхронное вращение барабанов независимо от неровностей торцовых поверхностей трубы в месте контакта с выступом.The implementation of the synchronizing link in the idea of a gear transmission provides synchronous rotation of the drums regardless of the roughnesses of the end surfaces of the pipe at the point of contact with the protrusion.

Таким образом, указанные существенные признаки изобретения направлены на выполнение технического результата.Thus, these essential features of the invention are directed to the implementation of the technical result.

Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The claimed essential features of the invention, predetermining the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the patentability condition "inventive step".

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».Technical solutions that coincide with the totality of the essential features of the invention have not been identified, which allows us to conclude that the invention meets the condition of patentability “novelty”.

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения изобретения.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation of the invention.

На фигуре 1 изображены центрирующие элементы.The figure 1 shows the centering elements.

На фигуре 2 изображено сечение по А-А фигуры 1.The figure 2 shows a section along aa of figure 1.

Центрователь прокатного стана содержит установленные в корпусе 1 верхний и нижний центрирующие элементы, выполненные в виде барабанов 2 и 3. Каждый барабан снабжен многоручьевыми выступами 4 для центрирования прокатного стержня 5. Барабаны 2 и 3 установлены с возможностью поворота на оси 6, перпендикулярной оси прокатки 7. Центрователь снабжен синхронизирующим звеном, выполненным в виде зубчатой передачи 8. Барабаны 2 и 3 выполнены с многоручьевыми выступами 4, где в каждом выступе 4 расположен свой проходной ручей 9 для прокатного стержня, соответствующего диаметру трубы 10. Для возврата барабанов 2 и 3 в исходное положение служит противовес 11, расположенный на тросике 12.The centering mill of the rolling mill contains installed in the housing 1 of the upper and lower centering elements, made in the form of drums 2 and 3. Each drum is equipped with multi-ribbed projections 4 for centering the rolling rod 5. The drums 2 and 3 are mounted for rotation on axis 6, perpendicular to the axis of rolling 7 The centralizer is equipped with a synchronizing link made in the form of a gear 8. Drums 2 and 3 are made with multi-ribbed projections 4, where each protrusion 4 has its own passage 9 for the rolling rod, respectively the corresponding diameter of the pipe 10. To return the drums 2 and 3 to its original position, a counterweight 11 is located on the cable 12.

Центрователь работает следующим образом. Располагают барабаны 2 и 3 центрователя на выходной стороне стана за прокатными валками вдоль оси прокатного стержня 5 для его поддержания, центрирования и исключения смещения и перекоса оправки. Устанавливают, по меньшей мере, два центрователя. При этом стержень 5 располагают в соответствующих ручьях 9 выступа 4, между которыми он надежно центрируется. При прокатке трубы 10 она перемещается по направлению к центрирующим барабанам 2 и 3. Передним торцом труба 10 касается выступов 4, давит на них и поворачивает барабаны 2 и 3 вокруг собственных осей 6, освобождая место для дальнейшего продвижения трубы. Одновременное вращение барабанов 2 и 3 обеспечивает синхронизирующее звено, выполненное в виде зубчатой передачи 8. После окончания прокатки труба 10 возвращается в обратном направлении, освобождая выступы 4. Барабаны 2 и 3 возвращаются в исходное положение. Для прокатки трубы 10 другого диаметра устанавливают соответствующий ей прокатный стержень 5, который располагают в соответствующем ручье выступа 4. При отсутствии необходимого ручья на рабочем выступе 4 поворачивают барабаны 2 и 3 для выбора необходимого выступа 4.The centralizer works as follows. The drums 2 and 3 of the centralizer are located on the output side of the mill behind the rolling rolls along the axis of the rolling rod 5 in order to maintain it, to center it and to eliminate the displacement and skew of the mandrel. At least two centering devices are installed. When this rod 5 is located in the respective streams 9 of the protrusion 4, between which it is reliably centered. When rolling the pipe 10, it moves towards the centering drums 2 and 3. The front end of the pipe 10 touches the protrusions 4, presses on them and rotates the drums 2 and 3 around their own axles 6, making room for further advancement of the pipe. The simultaneous rotation of the drums 2 and 3 provides a synchronizing link, made in the form of a gear 8. After the rolling is completed, the pipe 10 returns in the opposite direction, releasing the protrusions 4. The drums 2 and 3 return to their original position. For rolling the pipe 10 of a different diameter, the corresponding rolling rod 5 is installed, which is located in the corresponding brook of the protrusion 4. In the absence of the necessary stream on the working protrusion 4, the drums 2 and 3 are turned to select the desired protrusion 4.

Claims

1. The centering of the rolling mill, comprising a housing with fixed upper and lower centering elements supporting the rolling rod, and a synchronizing link, characterized in that each centering element is made in the form of a drum with multi-ribbed protrusions on its outer surface, mounted to rotate on axis perpendicular to the axis of rolling, while the drums are equipped with a means of returning to its original position.

2. The centralizer according to claim 1, characterized in that the synchronizing link is made in the form of a gear transmission.

3. The centering device according to claim 1, characterized in that the means of returning to the initial position is made in the form of a counterweight.