(54) ПАТРОН ПОВОРОТА ЗАГОТОВКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ(54) CARTRIDGE RETURN PREPARATION MILL COLD PIPE ROLLING
Изобретение относитс к трубопрокатному производству, а точнее к конструкци м патронов поворота заготовки станов холодной прокатки труб. Известен патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий шпиндель и втулку с установленными в ней кулачками, зажимающими трубу. Управление патроном, т.е разведение и сведение кулачков, осуществл етс от гидроцилиндра через специальную обойму, установленную на втулке, перемещающейс в осевом направлении относительно шпиндел . Шпиндель установлен в корпусе патрона на подшипниках качени . Прерывистое вращение (поворот) передаетс на шпиндель через установленную на нем коническую шестерню от трансмиссии поворота J. Недостаток известной конструкции патрона заключаетс в том, что в это патроне трансмисси поворота, нключающа в себ систему щестерен и валов , совершает такое же прерывистое вращение, что и шпиндель патрона. Наличие зубчатых зацегшений, передающих прерывистое вращение как в самом патроне, так и в трансмиссии поворота, приводит к значительным динамическим нагрузкам, возникак цим вследствие прерьшистого разгона и торможени шпиндел патрона. Больпше динамические нагрузки привод т к снижению долговечности зубчатых зацеплений патрона и трансмиссии поворота в целом, а также к ограничению времени поворота патрона, что, в свою очередь, ограничивает число двойных ходов рабочей клети. Наиболее близок к предлагаемому патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий зажимные кулачки, шпиндель с приводом поворота от посаженых на втулку зубчатого колеса через тормозной барабан , колодки которого имеют винтовой механизм радиального перемещени 2j Недостаток этого устройства состоит в том, что трансмисси поворота совершает прерывистое вращение, что приводит к увеличению маховых масс и динамическим нагрузкам в цепи привода патрона. При этом колодки посто нно прижаты к тормозному барабану что приводит к увеличению потребного крут щего момента и повьшению времени поворота заготовки. Цель изобретени - сокращение вре мени поворота. Дл достижени этой цели патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб, содержащий зажимные кулачки, шпиндель с приводом поворота от посаженного на втулку зубчатого колеса через тормозной барабан, колодки которого имеют механизм ради ального перемещени , снабжен пружино кручени , размещенной внутри тормозного барабана и втулки между шпинделем и зубчаты: колесом, а механизм радиального перемещени выполнен в виде несущих колодки поворотных рычагов , расположенных на их концах подпружиненных планок и взаимодействующих с ними роликов, смонтирован ных на коленчатом валу, который соединен с зубчатым колесом. Установка пружины кручени между шпинделем и зубчатым колесом приводи к тому,, что прерывистое вращение совершает только шпиндель патрона. Трансмисси поворота, обладающа зна чительными маховыми массами, совершает все врем только непрерьшное вращение, закручива пружину кручени , котора вместе со шпинделем пат рона удерживаетс тормозом весь период контактировани прокатываемой трубы с валками, При прохождении клетью крайних положений во врем от крыти зевов валков механизм перемещени колодок раздвигает колодки тормоза и происходит раскручивание упругого элемента кручени , поворачивающего только шпиндель с установленными в нем кулачками. Таким образом , снижение маховых масс, совершающих прерывистое вращательное движение , позвол ет снизить врем поворота патрона, а указанное выполнение механизма радиального перемещени колодок позвол ет снизить потребный крут щий момент дл поворота шпиндел , а перемещение подвижнцх планок , контактирующих с роликами коленчатого вала механизма, позвол ет варьировать врем раскрыти тормозных колодок, а значит регулировать величину угла поворота. На фиг. 1 изображен патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. ; на фиг. 3 - узел установки роликов на коленчатом валу. Патрон поворота заготовки стана холодной прокатки труб содержит шпиндель 1, установленный в корпусе 2 патрона на подшипниках 3 качени , кулачковую втулку 4, несущую зажимные кулачки 5, управление которыми осуществл ют от гидроцилиндра и т г, (не показаны). соединенных с обоймой 6. Шпиндель имеет привод поворота от посаженного на втулку 7 зубчатого колеса 8 через тормозной барабан 9 и пружину 10 кручени , размещенную внутри барабана и втулки 7 между шпинделем и зубчатым колесом 8. Втулка 7 установлена на подшипниках 11 . Колодки 12 тормозного барабана имеют механизм радиального перемещени . Этот механизм выполнен в виде несущих колодки 12 поворотных рычагов 13, размещенный на их концах-подпружиненных подвижных Планок 14, роликов 15, смонтированных на коленчатом валу 16, который установлен на подшипниковых опорах I7 и соединен через шестерню 18 с зубчатым колесом 8. Подпружиненные планки установлены в контакте с одной стороны с роликами 15, а с другой - с клинь ми 19 и 20, ст нутыми болтами 2 . Ролики 15 состо т из -подшипника 22 качени с зафиксированным на нем кольцом 23. Верхний и средний ролики (фиг. З) смонтированы на валу посредством переходных втулок 24 и 25, которые зафиксированы от осевого перемещени гайкой 26. Оси вращени роликов 15 смещены относительно оси 0-0 вращени коленчатого вала на величину эксцентриситета в . Поворот ные рычаги 13 замыкаютс пружиной 27. Устройство работает следующим образом . Вращение с посто нной угловой скоростью, строго согласованной с перемещением рабочей клети, от трансмиссии поворота передаетс на зубчаТ (,е колесо 8, которое приводит в двиение втулку 7 и через шестерню 18 коленчатый вал 16. В период контактировани прокатьшаемой трубы с калибрами колодки I2 зажаты и тормозной барабан 9 находитс в состо - s НИИ поко . Пружина 10 кручени при этом закручиваетс ,При раскрытии зевов валков колодки/12 раскрываютс и пружина кручеии , раскручива сь, hpnводит в движение тормозной барабан, 10 шпиндель 1, кулачковую втулку 4 и кулачки 5, зажимающие прокатываемую трубу. Перед закрытием зевов валков происходит сведение колодок 12 и торможение с последунмцей остановкой тор- 15 мозного барабана и св занных с ним деталей патрона, удерживающих прокатьшаемую трубу.The invention relates to pipe production, and more specifically to the design of the chucks of the billet of cold-rolling mills. Known cartridge rotation of the workpiece mill cold rolling tubes, containing the spindle and the sleeve installed in her Cams, clamping the pipe. The chuck is controlled, i.e., the cam is diluted and flattened, from the hydraulic cylinder through a special yoke mounted on the sleeve moving axially relative to the spindle. The spindle is installed in the body of the cartridge on rolling bearings. Intermittent rotation (rotation) is transmitted to the spindle through bevel gear mounted on it from the transmission of rotation J. A disadvantage of the known design of the cartridge is that in this cartridge the rotation transmission, including the system of shafts and shafts, performs the same intermittent rotation as spindle chuck. The presence of gearing, transmitting intermittent rotation both in the cartridge itself and in the rotation transmission, leads to significant dynamic loads, which arise due to accelerated acceleration and deceleration of the spindle of the cartridge. More dynamic loads lead to a reduction in the durability of the gearing of the cartridge and the transmission of rotation in general, as well as to the limitation of the turning time of the cartridge, which, in turn, limits the number of double strokes of the working stand. Closest to the proposed tube of rotation of the billet of the cold rolling mill tube, which contains clamping jaws, a rotational spindle from a gear wheel mounted on a hub through a brake drum, the pads of which have a screw radial movement mechanism 2j The disadvantage of this device is that the turning gear makes an intermittent rotation, which leads to an increase in flywheel masses and dynamic loads in the drive circuit of the cartridge. At the same time, the pads are constantly pressed against the brake drum, which leads to an increase in the required torque and an increase in the turning time of the workpiece. The purpose of the invention is to reduce the turn time. To achieve this goal, a cartridge for turning the billet of a cold-rolling mill tube containing clamping cams, a spindle with a rotation drive from a gear wheel mounted on a hub through a brake drum, the pads of which have a radial movement mechanism, is provided with a torsion spring placed inside the brake drum and the hub between the spindle and gears: a wheel, and the mechanism of radial movement is made in the form of supporting blocks of pivoting levers located at their ends of spring-loaded strips and interacting with it and rollers mounted on a crankshaft, which is connected to a gear wheel. Installing a torsion spring between the spindle and the toothed wheel leads to the fact that only the chuck spindle performs intermittent rotation. The rotation gearbox, which has significant flywheel mass, makes only continuous rotation all the time, twisting the torsion spring, which, together with the spindle of the rotor, is held by the brake for the entire period of contact of the rolled tube with the rolls. pushes the brake pads and the elastic torsion element turns, turning only the spindle with the cams installed in it. Thus, reducing the flywheel mass, making an intermittent rotational movement, reduces the time of rotation of the cartridge, and the specified implementation of the mechanism of radial movement of the pads reduces the required torque to rotate the spindle, and the movement of the movable slats in contact with the rollers of the crankshaft of the mechanism allows There is no need to vary the opening time of the brake pads, and therefore to adjust the angle of rotation. FIG. 1 shows the cartridge turning the billet of the cold rolling mill tube; in fig. 2 shows section A-A in FIG. ; in fig. 3 - installation site rollers on the crankshaft. The chuck for turning the billet of the cold-rolling mill tube includes a spindle 1 mounted in the body 2 of the chuck on rolling bearings 3, a cam bushing 4 supporting clamping cams 5, which are controlled from a hydraulic cylinder and pulled, (not shown). connected to the clip 6. The spindle has a rotational drive from a gear wheel 8 mounted on the sleeve 7 through the brake drum 9 and a torsion spring 10 placed inside the drum and sleeve 7 between the spindle and the gear wheel 8. The sleeve 7 is mounted on bearings 11. Brake drum pads 12 have a radial movement mechanism. This mechanism is made in the form of bearing pads 12 swivel arms 13, placed at their ends-spring-loaded movable Planks 14, rollers 15 mounted on a crankshaft 16, which is mounted on bearing supports I7 and connected via gear 18 to a gear wheel 8. Spring-loaded strips are installed in contact, on one side, with rollers 15, and on the other, with wedges 19 and 20, fixed bolts 2. The rollers 15 consist of a rolling bearing 22 with a ring 23 fixed on it. The upper and middle rollers (fig. 3) are mounted on the shaft by means of transition sleeves 24 and 25, which are fixed from axial movement by a nut 26. The rotation axes of the rollers 15 are offset from the axis 0-0 crankshaft rotation per eccentricity c. The pivot arms 13 are closed by a spring 27. The device operates as follows. Rotation with a constant angular speed, strictly coordinated with the movement of the working stand, is transmitted from the rotational transmission to gear T (the wheel 8, which drives the sleeve 7 and the crankshaft 16 through the gear wheel 18. During the contacting of the rolled pipe with gauges I2 pads are clamped and the brake drum 9 is in the state of the SRI of rest. The torsion spring 10 is twisted at the same time. When opening the seals of the rolls of the pads / 12, the torsion spring is opened, unwinding, hpn sets the brake drum, 10 spindle 1, cam vt. Street 4 and the cams 5 clamping the rolled pipe Before closing the rolls, the pads 12 are brought together and braked with the next stop of the brake drum and associated parts of the cartridge that hold the pipe to be rolled.
Работа механизма перемещени колодок происходит следующим образом. 20The operation of the pad movement mechanism is as follows. 20
Вместе с коленчатым валом I6 вращаютс внутренние кольца подшипников качени 22. Кольца 23 роликов 15 все врем контактирует с подвижной подпружиненной -планкой 14, перекатыва сь 25 (без скольжени ) по ней вверх и вниз на неличину эксцентриситета Q . В период контакта трубы с валками под пружиненные планки 14 отход т от клиньев 19 и 20, которые прижаты раз- 30 мещенной в них пружиной к рычагам 13. Последние под воздействием пружины 27 прижимают колодки к тормоз- . ному барабану. Усилие, создаваемое пружиной 27, в п ть-дес ть раз боль- 35 ше усили пружины, размещенной в ланке 14. В период раскрыти зевов валков точка контакта роликов с планками приближаетс к положению показанному на фиг. 2, планки 14 упи- 40 раютс в клинь 19. Начинаетс совместное движение планки 14, клиньев 19 и 20, рычага 13 и колодок 12, которые отход т от тормозного барабана 9. Изменение рассто ни между план- 45 ками 14, расположенными на противоположных рычагах 13, посредством болта 21, ст гивающего клинь 19 и 20, Приводит к изменению времени, в течение которого тормоз открыт и закрыт, что, в свою очередь, измен ет величину угла поворота, так как угол поворота пружины 10 кручени при раскручивании вл етс функцией времени.Together with the crankshaft I6, the inner rings of the rolling bearings 22 rotate. The rings 23 of the rollers 15 all the time come into contact with the movable spring-loaded planus 14, rolling 25 (without sliding) along it up and down to the non-magnitude of eccentricity Q. During the period of contact of the pipe with the rollers under the spring-loaded strips 14, they depart from the wedges 19 and 20, which are pressed by the spring placed in them to the levers 13. The latter, under the influence of the spring 27, press the pads against the brake. Nomu drum. The force exerted by the spring 27 is five to ten times greater than the force of the spring placed in the wire 14. During the opening of the rolls, the point of contact of the rollers with the planks approaches the position shown in FIG. 2, the lath 14 is supported by the wedge 19. A joint movement of the lath 14, wedges 19 and 20, the lever 13 and the pads 12, which depart from the brake drum 9, begins. The distance between the laths 14, located on the opposite the levers 13, by means of a bolt 21 tightening wedges 19 and 20, leads to a change in the time during which the brake is open and closed, which in turn changes the angle of rotation, since the angle of rotation of the torsion spring 10 when unwinding is time function.
Предлагаемый патрон стана холодно прокатки труб позвол ет значительно снизить маховые массы, совершаюпще прерывистое вращательное движение, и за счет этого снизить :врем поворота патрона, что, в свою очередь, позволит увеличить число ходов рабочей клети а следовательно, повысить производительность стана.The proposed mill cartridge makes it possible to coldly roll tubes to significantly reduce the centrifugal masses, making an intermittent rotational motion, and thereby reduce the turning time of the cartridge, which, in turn, will increase the number of strokes of the working stand and, consequently, increase the productivity of the mill.