SU1109205A1

SU1109205A1 - Mandrel apparatus for pilger rolling mill

Info

Publication number: SU1109205A1
Application number: SU833605603A
Authority: SU
Inventors: Олег Васильевич Танцырев; Аскольд Михайлович Меньщиков; Александр Степанович Ивахненко; Юрий Александрович Старостин; Иван Филиппович Хайдуков; Давид Соломонович Фридман; Владимир Яковлевич Давыдов; Николай Дмитриевич Новиков; Владимир Алексеевич Мухин; Николай Николаевич Шаманов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8508
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1983-06-15
Publication date: 1984-08-23

Abstract

ДОРНОВОЕ УСТРОЙСТВО ПИЛИГРИ/ ОВОГО СТАНА, содержащее дорн, и.мек)ии1и рабочую часть и хвостовик, и расиоложенное у хвостовика дорновое кольцо, имеющее профильную внутреннюю поверхность, отличающеес тем, что, с целью новьиненн иронзводнтс,1ьностн стана нутем сокращени времени извлечени дорна из трубы, дорн снабжен прикреГ1 .:1енной к концу его рабочей части вту,1кой с конусной наружной поверхностью, меньHiee основание которой расиоложено у хвостовика дорна и шириной, равной Н1нрнне дорново1Ч) кольца, внутренн поверхность которого с11рофи,1И1К)ва11а но конусу с хг.юм наклона образующоК равной углу наклона образующей наружной иовер.хиости втулки , и с днаметро.м меньншго его основани большим диаметра меньшего основани втулки на 0,25-6,3 произведени ширины S на ее КОНУСНОСТЬ. (ЛDORNOVYA DEVICE PILGRI / OVOGO MILL, containing a mandrel, a mandrel and a working part and a shank, and a mandrel ring with a core, having a core internal surface, characterized in that, for the purpose of a new shank, the core has a 100-fold area, and the figure has 41 pipe, mandrel provided with prir1.: 1 by the end of its working part vtu, 1 with a conical outer surface, less Hiee the base of which is located at the mandrel of the mandrel and a width equal to H1 of the ring, with the inner surface of c11 Rofi, 1I1K) WA11A but with a cone with xy. The inclination angle is equal to the angle of inclination of the generatrix of the outer surface of the bushing, and with the diameter of its base larger than the diameter of the smaller base of the sleeve 0.25-6.3 times the width S by its conicity . (L

Description

а Вa b

СО юSO yu

оabout

СП Изобретение относитс к трубопрокатному производству, в .частности к дерновому устройству пилигримового стана. Известен способ смены дорна дл килигримовой прокатки, включающий раздельную фиксацию дорнового кольца и гильзы от осевого смещени относительно дорна , осевое перемещение дорна в направлении хвостовика и выдачу дорна с дерновым кольцом с линии прокатки 1. Дл того, чтобы шибер мог фиксировать гильзу, дорновое кольцо выполнено без буртика с торца, прилегающего к гильзе . В этом способе отсутствует операци нерехвата щибером трубы при извлечении дорна , так как способ предусматривает использование двух шиберов, один дл кольца, другой дл трубы. Однако необходимость наличи двух шиберов и манипулирование ими усложн ет как конструкцию стана, так и работу оператора. Кроме того, в этом способе требуютс дополнительные операции по отделению дорнового кольца от гильзы путем осевого перемещени дорна подаюц|им аппаратом на величину 10-15 мм и по раздельному фиксированию от осевого смещени дорнового кольца и трубы двум шиберами. Известен дорн дл пилигримовой прокатки труб, содержащий хвостовик с цилиндрической шейкой и рабочую часть, примыкающую большим основание.м конусного участка к хвостовику, при этом хвостовик выполнен с цилиндрическим по ском и примыкающим к нему большим оскованием конусом, меньшее основание которого имеет диаметр, равный диаметру цилиндрической шейки, а диаметр цилиндрического по ска больше соединенного с ним основани конусного участка 2. Такой дорн исключает необходимость операции перехвата трубы шибером и дл его извлечени достаточно одного подъема шибера, что позвол ет сократить вспомогательное врем прокатки. Недостатком этого устройства з.. етс то, что гильза упираетс в неподвижное упорное кольцо, выполненное в виде цилиндрического по ска заодно с дорном, которое прини.мает осевое усилие прокатки на себ и не пере.дает его на .дорновой замок подающего аппарата. В результате дорновой замок (особенно при затравке гильзы) может раскрыватьс и из него может выпадать хвостовик дорна. Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс дорновое устройство пилигримового стана, содержащее дорн, имеющий рабочую часть и хвостовик , и расположенное у хвостовика дорновое кольцо, имсюгцее профильную внутреннюю поверхность 3. В известном устройстве дорн выполнен с холостым профильным участком под профильную внутреннюю поверхность дорнового кольца. При извлечении дорна из прокатанной трубы в тот момент, когда дорновое кольцо , удерживаемое шибером, находитс под профи; ьным участком дорна, расположенным на- переднем конце дорна, шибер опускают . Дорновое кольцо под действием собственного веса падает, размещаетс на холостом профильном участке дорна и извлекаетс в.месте с дорном. Недостатком известного устройства вл етс то, что дл его использовани на дорне необходимо наличие холостого участка . Это сокращает длину полезной рабочей части дорна, что приводит к уменьшению длины прокат1 1вае.мых гильз, а следовательно , к потере производительности. Кроме того, после извлечени дорна из трубы дорновое кольцо остаетс зафиксированным на его переднем конце, на холостом профильном участке. По вл етс необходимость в дополнительных операци х по сн тию дорнового кольца с профильного участка и пере.мещению его к хвостовику дорна. Недостатком известного устройства вл етс также то, что дорновое кольцо может не зафиксироватьс на профильном участке дорна и упасть вниз, если своевременно не опустить шибер, т. е. по ат етс необхо.димость догюлнительного слежени за тем, чтобы в нужный момент, а именно в момент нахождени дорнового кольца над профильным участком дорна, своевременно опустить шибер. Это усложн ет работу оператора пилигримового стана. Кроме того, поскольку профильный учасгок дорна находитс внутри трубы и не виден оператору, воз.можна ошибка с определением момента опускани шибера, в результате которой дорновое кольцо может свалитьс с дорна. Целью изобретени вл етс повышение производительности стана путем сокращени времени извлечени дорна из трубы. Поставленна цель достигаетс тем, что в дорновом устройстве пилигримового стана , содержащем дорн, имеющий рабочую часть и хвостовик, и расположенное у хвостовика дорновое кольцо, имеющее профильную внутреннюю поверхность, дорн снабжен прикрепленной к концу его рабочей части втулкой с конусной наружной поверхностью, меньшее основание которой расположено у хвостовика дорна и шириной, равной шири-не дорнового кольца, внутренн поверхность которого спрофилирована по конусу с углом наклона образующей, равной углу наклона образующей наружной поверхности втулки, и с диаметром меньшего его основани большим диаметра меньшего основани втулки на 0,25-0,3 произведени ширины втулки на ее конусность.The invention relates to pipe production, in particular to a turf machine of a pilger mill. There is a known method for changing the mandrel for kiligrim rolling, including separate fixing of the mandrel ring and liner from axial displacement relative to the mandrel, axial movement of the mandrel in the direction of the shank and issuing the mandrel with turf ring from the rolling line 1. In order for the slide valve to fix the sleeve, the mandrel ring is made without collar from the end, adjacent to the sleeve. In this method, there is no operation of the clamping of the pipe when removing the mandrel, since the method involves the use of two gates, one for the ring and the other for the pipe. However, the need for two slide valves and their manipulation complicates both the construction of the mill and the work of the operator. In addition, in this method, additional operations are required to separate the mandrel ring from the sleeve by axially moving the mandrel with the apparatus by an apparatus of 10–15 mm and separately fixing it from the axial displacement of the mandrel ring and pipe by two valves. Known mandrel for piligrim rolling of tubes, containing a shank with a cylindrical neck and a working part adjacent a large base M of the tapered section to the shank, while the shank is made with a cylindrical tail and an adjacent large edging cone, the smaller base of which has a diameter equal to the diameter cylindrical neck, and the diameter of the cylindrical neck is larger than the base of the conical section 2 connected to it. Such a mandrel eliminates the need for the operation of intercepting the pipe with a gate and for its removal just one lift of the gate, which reduces the auxiliary rolling time. The disadvantage of this device is that the sleeve rests on a stationary retaining ring, made in the form of a cylindrical tube along with a mandrel, which takes an axial rolling force on itself and does not transfer it to the torn lock of the feeding apparatus. As a result, the locking mechanism (especially when seeding the liner) may open and the mandrel liner may fall out of it. The closest in technical essence to the proposed is the mandrel device of the pilger mill, which contains a mandrel, having a working part and a shank, and a mandrel ring located at the liner, and has a core inner surface 3. In the known device, the mandrel is made with a blank core section under the core internal surface of the mandrel. rings. When removing the mandrel from the rolled pipe at the moment when the mandrel ring held by the gate is under the pro; In the mandrel section, located at the front end of the mandrel, the gate is lowered. Under the action of its own weight, the mandrel ring falls, is placed on the idle core section of the mandrel and is removed alongside the mandrel. A disadvantage of the known device is that to use it on the mandrel, it is necessary to have a blank. This reduces the length of the useful working part of the mandrel, which leads to a decrease in the length of the rolling1 1wa.my shells, and consequently, to a loss of performance. In addition, after removing the mandrel from the tube, the mandrel ring remains fixed at its front end, at the idle profile portion. There is a need for additional operations to clear the mandrel ring from the core section and move it to the mandrel liner. A disadvantage of the known device is also that the mandrel ring may not lock onto the core section of the mandrel and fall down if the gate is not lowered in time, i.e., it is necessary to ensure that at the right moment, when the mandrel ring is located above the core section of the mandrel, in time to lower the gate. This complicates the work of the pilger mill operator. In addition, since the core section of the mandrel is located inside the pipe and is not visible to the operator, a possible error can be detected in determining the moment of lowering of the gate, as a result of which the mandrel ring can fall off the mandrel. The aim of the invention is to increase the productivity of the mill by reducing the time to extract the mandrel from the pipe. The goal is achieved by the fact that in a mandrel device of a pilger mill containing a mandrel, having a working part and a shank, and a mandrel ring located at the shank, having a profile inner surface, the mandrel is provided with a sleeve attached to the end of its working portion with a conical outer surface, the smaller base of which located at the shank of the mandrel and a width equal to the width of the mandrel-not ring, the inner surface of which is shaped in a cone with an angle of inclination of the generatrix equal to the angle of inclination of the generatrix ruzhnoy sleeve surface, and with its smaller base diameter greater than the diameter of the minor base of the sleeve to the product of 0.25-0.3 sleeve width at its conicity.

Такое конструктивное выполнение дорна в дорновом устройстве позвол ет захватывать шибером гильзу и одним движением подаюш,его аппарата извлекать из нее дорн. Дорновое кольцо в момент его перемеш.ени совместно с гильзой за счет сил трени о шибер и сцеплени с гильзой плотно садитс на конусную поверхность втулки дорна и затем удерживаетс в процессе транспортировки и охлаждени дорна.Such a constructive implementation of the mandrel in the mandrel device allows the sleeve to be gripped by the gate and, in one movement, the suction device can be removed from its apparatus. At the time of its mixing, the mandrel ring, together with the sleeve, fits tightly onto the tapered surface of the mandrel sleeve and, during transport and cooling of the mandrel, together with the sleeve due to the forces of friction against the gate and the coupling with the sleeve.

В момент начала прокатки новой, гильзы кольцо гильзой смещаетс с втулки и прижимаетс к дорновой головке, тем самым обеспечиваетс стабильность работы устройства .At the time of the start of rolling, the sleeve of the ring sleeve is displaced from the sleeve and pressed against the mandrel head, thereby ensuring the stability of the device.

Разность меньших диаметров внутренней поверхности кольца и наружной поверхности втулки, составл ющей 0,25-0,3 произведени ширины втулки на ее конусность позвол ет в процессе извлечени дорна перемещатьс дорновому кольцу по втулке и устанавливатьс на ней по плотной посадке на рассто нии от хвостовика, составл ющем 0,25-0,3Ширины дорнового кольца. Это преп тствует самораскрытию дорнового замка и позвол ет не сваливатьс дорновому кольцу на хвостовик дорна.The difference between the smaller diameters of the inner surface of the ring and the outer surface of the sleeve, which is 0.25-0.3 times the width of the sleeve and its taper, allows the mandrel ring to move along the sleeve during the extraction process of the mandrel, and is mounted on it tightly at a distance from the shank, is 0.25-0.3 the widths of the mandrel ring. This prevents the mandrel from being self-disclosing and prevents the mandrel from falling onto the mandrel liner.

На фиг. 1 изображено дорновое устройство с гильзой перед прокаткой; на фиг. 2 - то же, в процессе прокатки; на фиг. 3 - то же, в процессе извлечени дорна из трубы .FIG. 1 shows a mandrel device with a sleeve before rolling; in fig. 2 - the same in the rolling process; in fig. 3 - the same in the process of removing the mandrel from the pipe.

Дорновое устройство включает дорн, имеющий рабочую часть 1, хвостовик 2, закрепленный в дорновом замке 3, и прикрепленную к концу рабочей части дорна втулку 4 с конусной наружной поверхностью, меньшее основание которой расположено у хвостовика дорна, и дорновое кольцо 5, внутренн поверхность которого спрофилирована конусной с углом наклона образующей , равной углу наклона образующей наружной поверхности втулки, и охватывающее втулку с зазором, составл ющим 0,25-0,3 ширины втулки, умноженной на ее конусность.The mandrel device includes a mandrel having a working part 1, a shank 2 fixed in the mandrel lock 3, and a sleeve 4 attached to the end of the working portion of the mandrel, with a tapered outer surface, the smaller base of which is located at the mandrel shank, and the mandrel ring 5, which is profiled conical with an angle of inclination of the generatrix equal to the angle of inclination of the generatrix of the outer surface of the sleeve, and covering the sleeve with a gap of 0.25-0.3 of the width of the sleeve multiplied by its conicity.

Во врем извлечени дорна из гильзы последн фиксируетс шибером 6.During the extraction of the mandrel from the sleeve, the latter is fixed by the gate 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перед началом прокатки дорновое кольцо 5, соединенное по плотной посадке с втулкой 4, расположеао на рассто нии а 0,25- 0,3 ширины кольца от хвостовика. В начале процесса прокатки, когда возникает осевое усилие прокатки, гильза, оказыва дав0 ление на дорновое кольцо, сдвигает его к хвостовику. Дорновое кольцо оказываетс расположенным над втулкой с зазором (Л), составл ющим 0,25-0,3 произведени ширины втулки (Ь) на ее конусность (а).Before the start of rolling, the mandrel ring 5, which is connected by a tight fit to the sleeve 4, is located at a distance of 0.25–0.3 width of the ring from the shank. At the beginning of the rolling process, when an axial rolling force occurs, the sleeve, putting pressure on the mandrel ring, shifts it to the shank. The mandrel ring is located above the sleeve with a gap (L) of 0.25-0.3 times the width of the sleeve (b) and its taper (a).

5 Перед началом извлечени дорна из трубы осуществл ют подъем шибера 6. Благодар тому, что дорновое кольцо изготавливают без буртиков, шибер фиксирует от осевого перемещени только гильзу.5 Before the extraction of the mandrel from the pipe, the gate of the gate 6 is lifted. Due to the fact that the mandrel ring is made without flanges, the gate gate locks only the sleeve from axial movement.

Однако в начальный момент движени However, at the initial moment of movement

дорна назад, осуществл емого подающим аппаратом, силы сцеплени торца дорнового кольца и торца гильзы, а также силы трени наружной поверхности кольца о шибер преп тствуют перемещению кольца вмес5 те с дорном. the mandrel back, carried out by the feeding apparatus, the adhesion forces of the end of the mandrel ring and the end of the sleeve, as well as the frictional forces of the outer surface of the ring against the gate, prevent the ring from moving together with the mandrel.

Дорновое кольцо при движении дорна назад удерживаетс гильзой на месте до тех пор, пока зазор между ним и втулкой не будет выбран. После этого кольцо и втулка сопр гаютс друг с другом по плот0 ной посадке. Т нущее усилие подающего аппарата преодолевает силы сцеплени дорнового кольца с гильзой-трубой и отрывает кольцо от трубы. Дорновое кольцо фиксируетс на втулке по плотной посадке на рассто нии а (0,25-0,3) b от хвостовика.When the mandrel moves backward, the mandrel is held in place by the sleeve until the gap between it and the sleeve is selected. Thereafter, the ring and the sleeve are matched to each other by a tight fit. The strenuous force of the feeding apparatus overcomes the adhesion forces of the mandrel ring with the sleeve and separates the ring from the tube. The mandrel ring is fixed on the sleeve by a tight fit at a distance of (0.25-0.3) b from the shank.

Расположение дорнового кольца на рассто нии а (0,25 ,3) b от хвостовика не преп тствует раскрыванию дорнового замка. The arrangement of the mandrel ring at a distance a (0.25, 3) b from the shank does not prevent the opening of the mandrel lock.

Предложенное дорновое устройство поз0 вол ет сократить в два раза врем извлечени дорна из трубы и тем самым повысить производительность стана на 4-5% и, кроме того, обеспечить фиксацию по плотной посадке дорнового кольца и втулки во врем извлечени дорна из трубы и тем са мым предотвратить сваливание катьца на хвостовик дорна и раскрытие дорнового замка.The proposed mandrel device makes it possible to halve the time for removing the mandrel from the pipe and thereby increase the productivity of the mill by 4–5% and, moreover, ensure that the mandrel and sleeve are firmly seated during the extraction of the mandrel from the pipe and prevent stumbling katts on the shank of the mandrel and disclosure of the mandrel lock.

Claims

PILGRIM MILL DORN DEVICE, containing a mandrel, having a working part and a shank, and located at the shank. End ring having a profile inner surface, characterized in that. that, in order to increase the productivity of the mill by reducing the time of removing the mandrel from the pipe, the mandrel is equipped with a sleeve attached to the end of its working part with a conical outer surface, the smaller base of which is located at the mandrel shaft and with a width equal to the width of the mandrel ring, the inner surface of which is profiled along the cone with an angle of inclination of the generatrix equal to the angle of inclination of the generatrix of the outer surface of the sleeve, and with a diameter smaller than its base greater than the diameter of the smaller base of the sleeve by 0.25-0.3 Ia sleeve width at its taper.

FIG. 1