RU2039617C1

RU2039617C1 - Hollow shaped pieces transverse rolling mill

Info

Publication number: RU2039617C1
Application number: RU93046308A
Authority: RU
Inventors: В.А. Шелементьев; В.М. Коротков
Original assignee: Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: metals rolling. SUBSTANCE: hollow shaped pieces transverse rolling mill has bed-frame 1, mounted on bed-frame guides 6 working rolling mill housing 4 with rollers 5, drive 8 of rotation mandrel rod 9, mandrel rod centering mechanism 11 with forming head 13 and with reciprocating motion drive 12. Between working housing 4 and head stock 7 there is movable blank chuck, that has body 14, centering stop bush 15 and collet 16 with grip drive 17. Chuck turning drive is made in their form of joined by movable shaft 20 two pairs of geared transmissions 21, 22, one of which is mounted on bush of centering stop 15 and another one on shaft 10 of mandrel rod rotation drive. Chuck centering stop 15 bush has canals to feed technical lubricant on working surface of mandrel rod. Transportation table is mounted on bed-frame before working housing. It has lifting-sectional apparatuses 26 and loading-unloading apparatus 29. EFFECT: hollow shaped pieces transverse rolling mill is used in metals rolling. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к станам поперечной прокатки труб и трубчатых изделий пеpеменного профиля. The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to mills for the transverse rolling of pipes and tubular products of variable profile.

Известен стан поперечной прокатки полых профильных изделий, содержащий станину с установленной в ней подвижно рабочей клетью с валками и съемниками, оправку с приводом ее вращения, центрователь оправки с формовочной головкой, патрон заготовки с втулкой центрирующего упора, имеющий привод возвратно-поступательного перемещения, загрузочно-выгрузочное устройство [1]
Недостатком данного стана является ограниченные технологические возможности, так как в известном стане производится прокатка заготовок с технологическим упором и криволинейных изделий ограниченной длины, вследствие того, что в процессе прокатки формообразование заготовки производится при контакте формовочной головки с одной стороны с изделием, а патрона заготовки с другой стороны с изделием. Кроме того, патрон заготовки в процессе прокатки должен быть неподвижен относительно оправки для передачи крутящего момента.A known mill for the transverse rolling of hollow profile products, comprising a bed with a movable working stand with rolls and pullers installed in it, a mandrel with a drive for rotating it, a mandrel centering tool with a forming head, a workpiece cartridge with a centering sleeve bush, having a reciprocating drive, loading and unloading device [1]
The disadvantage of this mill is its limited technological capabilities, since in the known mill, workpieces with technological focus and curvilinear products of limited length are rolled, due to the fact that during the rolling process the workpiece is formed when the forming head comes into contact with the product and the workpiece cartridge on the other sides with the product. In addition, the workpiece cartridge during the rolling process must be stationary relative to the mandrel for transmitting torque.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стан [2] содержащий станину, установленную на направляющих подвижно рабочую клеть с валками, механизм вращения оправки, центрователь оправки с формовочной головкой, установленный на направляющих патрон заготовки с втулкой центрирующего упора, имеющий привод возвратно-поступательного перемещения и вращения и загрузочно-выгрузочное устройство. Патрон заготовки связан с хвостовиком оправки посредством шлицевого соединения. The closest in technical essence to the invention is a mill [2] containing a bed mounted on guides of a movable working stand with rolls, a mandrel rotation mechanism, a mandrel centering tool with a forming head, mounted on the guides of the workpiece cartridge with a centering sleeve bush, having a reciprocating drive and rotation and loading and unloading device. The workpiece cartridge is connected to the mandrel shank by means of a spline connection.

Недостаток известной конструкции стана поперечной прокатки полых профильных изделий заключается в том, что на нем можно прокатывать изделия ограниченной длины, так как патрон заготовки связан с оправкой посредством шлицевого соединения и прокатка длинномерных изделий ведет к удлинению шлицевого хвостовика оправки, что увеличивает ось стана и приводит к снижению жесткости стана. Последовательное расположение патрона заготовки в рабочей клети, нагруженных усилием прокатки, на направляющих станины приведет к удлинению оси прокатки и снижению жесткости стана при прокатке длинных заготовок. A disadvantage of the known design of the cross-section rolling mill of hollow shaped products is that it is possible to roll products of limited length on it, since the workpiece cartridge is connected to the mandrel by means of a spline connection and rolling of long products leads to an elongation of the spline shank of the mandrel, which increases the axis of the mill and leads to reduce rigidity of the mill. The sequential arrangement of the workpiece cartridge in the working stand, loaded with rolling force, on the bed guides will lead to an extension of the rolling axis and a decrease in the rigidity of the mill when rolling long workpieces.

Другим недостатком известной конструкции стана поперечной прокатки является то, что не обеспечивается смазка рабочей поверхности оправки, что затрудняет его применение для тепловой прокатки поскольку трудно обеспечить равномерную смазку внутренней поверхности горячей заготовки. Another disadvantage of the known design of the cross rolling mill is that it does not lubricate the working surface of the mandrel, which makes it difficult to use for heat rolling because it is difficult to ensure uniform lubrication of the inner surface of the hot workpiece.

Техническим результатом изобретения является получение профильных длинномерных изделий при сохранении жесткости стана и обеспечение смазки рабочей поверхности оправки. The technical result of the invention is to obtain profile lengthy products while maintaining the rigidity of the mill and providing lubrication to the working surface of the mandrel.

Это достигается тем, что в стане поперечной прокатки полых профильных изделий, содержащем станину, установленную на направляющих станины рабочую клеть с валками, оправку с приводом вращения, центрователь оправки с формовочной головкой, установленный на направляющих патрон заготовки с втулкой центрирующего упора, имеющий приводы возвратно-поступательного перемещения и вращения, и загрузочно-выгрузочное устройство, согласно изобретению привод вращения патрона выполнен в виде соединенных между собой подвижным валом двух пар зубчатых передач, одна из которых установлена на втулке центрирующего упора патрона, а другая на валу привода вращения оправки, при этом направляющие для патрона размещены независимо от направляющих станины. Кроме того, стан снабжен переключателем привода вращения патрона, расположенным на его подвижном валу, а на втулке центрирующего упора патрона выполнены каналы для подачи технологической смазки на рабочую поверхность оправки. This is achieved by the fact that in the transverse rolling mill of hollow profile products containing a bed, a work stand with rolls mounted on the bed guides, a rotation drive mandrel, a mandrel centering tool with a forming head, mounted on the workpiece guides with a centering sleeve bush, with back-up drives translational movement and rotation, and the loading and unloading device, according to the invention, the drive rotation of the cartridge is made in the form of two pairs of gear teeth connected to each other by a movable shaft soap has, one of which is mounted on the hub of the centering chuck stops, and the other to the mandrel rotation drive shaft, the guides for the cartridges are arranged independently from the guide frame. In addition, the mill is equipped with a cartridge rotation drive switch located on its movable shaft, and channels for supplying technological lubricant to the working surface of the mandrel are made on the sleeve of the centering stop of the cartridge.

Такое конструктивное выполнение стана поперечной прокатки полых профильных изделий позволит прокатывать длинномерные изделия при сохранении жесткости стана и обеспечит смазку рабочей поверхности оправки. Such a constructive implementation of the transverse rolling mill of hollow profile products will allow rolling long products while maintaining the rigidity of the mill and provide lubrication to the working surface of the mandrel.

Это достигается за счет выполнения привода вращения патрона согласно изобретению, а размещение его на отдельно стоящих направляющих позволит сохранить жесткость стана. За счет введения переключателя привода патрона обеспечивается отключение его вращения при сохранении вращения оправки, что позволит растиранием нанести смазку через каналы втулки центрирующего упора на рабочую поверхность оправки. This is achieved by performing the rotation drive of the cartridge according to the invention, and its placement on separate guides will help maintain the rigidity of the mill. By introducing the cartridge drive switch, it is turned off while maintaining the rotation of the mandrel, which will allow grinding to apply lubricant through the channels of the centering sleeve bush to the working surface of the mandrel.

На фиг. 1 изображен стан поперечной прокатки полых профильных изделий, разрез; на фиг. 2 патрон заготовки с каналами для подвода технологической смазки. In FIG. 1 shows a cross-section mill of hollow core products, section; in FIG. 2 billet cartridge with channels for supplying technological lubricant.

Стан поперечной прокатки полых профильных изделий содержит станину 1, подвижную от привода 2 вращения ходового винта 3, рабочую клеть 4 с валками 5, перемещаемую по направляющим 6 станины переднюю бабку 7 с приводом 8 вращения оправки 9, включающим вал 10, соединенный с хвостовиком оправки 9. Перед рабочей клетью 4 установлен центрователь 11, имеющий привод 12 возвратно-поступательного перемещения и формовочную головку 13, соединяемую с носком оправки посредством шлицевого соединения. The cross-rolling mill of hollow profile products contains a frame 1, movable from the drive screw 2 rotational drive 3, a work stand 4 with rollers 5, a front headstock 7 moved along the guides 6 of the frame with a mandrel rotation drive 8, including a shaft 10 connected to the mandrel shank 9 A centralizer 11 is installed in front of the working stand 4, having a reciprocating drive 12 and a forming head 13 connected to the mandrel toe by means of a spline connection.

Между рабочей клетью 4 и передней бабкой 7 установлен подвижно патрон заготовки, содержащий корпус 14, втулку центрирующего упора 15, цангу 16 с приводом зажима 17. Возвратно-поступательное перемещение патрона заготовки осуществляется приводом 18 по направляющим 19. Between the working stand 4 and the front headstock 7 a movable workpiece cartridge is mounted, comprising a housing 14, a centering stop sleeve 15, a collet 16 with a clamp drive 17. The reciprocating movement of the workpiece cartridge is carried out by the drive 18 along the guides 19.

Привод поворота патрона выполнен в виде соединенных между собой подвижным валом 20 двух пар зубчатых передач 21, 22, одна из которых установлена на втулке центрирующего упора 15, а другая на валу 10 привода вращения оправки, обеспечивающих синхронное вращение оправки 9 и втулки центрирующего упора 15. На подвижном валу 20 расположен переключатель 23 привода вращения оправки. На втулке центрирующего упора 15 патрона выполнены каналами 24 для подачи технологической смазки на рабочую поверхность оправки. На станине 1 перед рабочей клетью 4 установлен транспортный стол, содержащий расположенное на раме 25 подъемно-секционное устройство 26 приема заготовок. Центрователь 11 соединен с рамой 25 транспортного стола, перемещаемого возвратно-поступательно приводом 27 посредством упора 28. На станине 1 перед рабочей клетью 4 установлено загрузочно-выгрузочное устройство 29. The drive of rotation of the cartridge is made in the form of two pairs of gears 21, 22 interconnected by the movable shaft 20, one of which is mounted on the hub of the centering stop 15, and the other on the shaft 10 of the mandrel rotation drive, providing synchronous rotation of the mandrel 9 and the centering sleeve 15. On the movable shaft 20 is a switch 23 of the drive rotation of the mandrel. On the sleeve of the centering stop 15 of the cartridge are made channels 24 for supplying technological lubricant to the working surface of the mandrel. On the bed 1, in front of the working stand 4, a transport table is installed containing a lifting-sectional device 26 for receiving blanks located on the frame 25. The centering device 11 is connected to the frame 25 of the transport table, which is moved by the reciprocating drive 27 by means of a stop 28. On the bed 1, a loading and unloading device 29 is installed in front of the working stand 4.

Стан работает следующим образом. The mill works as follows.

Заготовка 30 посредством загрузочно-выгрузочного устройства 29 передается на подъемно-секционное устройство 26. Движением транспортного стола посредством привода 27 заготовка перемещается к оправке 9. Затем центрователь 11 посредством привода 12 заготовку заталкивает на оправку 9 до соприкосновения с втулкой центрирующего упора 15, при этом происходит центрирование оправки 9 формовочной головкой 13 посредством шлицевого соединения. The workpiece 30 by means of the loading and unloading device 29 is transferred to the lifting section device 26. By moving the transport table by means of the drive 27, the workpiece moves to the mandrel 9. Then, the centering device 11 by means of the drive 12 pushes the workpiece onto the mandrel 9 until it contacts the sleeve of the centering stop 15, and this happens centering the mandrel 9 by the forming head 13 by means of a spline connection.

Далее отводится транспортный стол из зоны подшипниковых групп валков 5, при этом центрователь 11, сохраняя неподвижное положение относительно оправки, жестко стопорится упором 28 относительно рамы 25 транспортного стола. Next, the transport table is withdrawn from the area of the bearing groups of the rolls 5, while the centralizer 11, while maintaining a fixed position relative to the mandrel, is rigidly locked by the stop 28 relative to the frame 25 of the transport table.

В зависимости от технологии прокатки заготовки посредством привода 17 может быть зажата цангой 16 или находиться в положении упора во втулку центрирующего упора 15, поджатая формовочной головкой 13 центрователя 11 для передачи крутящего момента заготовке с двух сторон торцовым трением. Depending on the technology of rolling the workpiece by means of a drive 17, it can be clamped by a collet 16 or in the abutment position in the hub of the centering stop 15, pressed by the forming head 13 of the centering device 11 to transmit torque to the workpiece from both sides by end friction.

Приводом 8 включается механизм вращения оправки 9 о синхронное вращение втулки центрирующего упора 15, крутящий момент на корпус которой передается через две пары зубчатых передач 21, 22, соединенных подвижным валом 20. Затем включается привод 2 и через ходовой винт 3 перемещается рабочая клеть 4, при этом валки 5, перемещаясь в вертикальной плоскости по наперед заданному закону, деформируют заготовку 30 на оправке 9. The drive 8 activates the rotation mechanism of the mandrel 9 about the synchronous rotation of the sleeve of the centering stop 15, the torque on the case of which is transmitted through two pairs of gears 21, 22 connected by a movable shaft 20. Then the drive 2 is turned on and the working stand 4 is moved through the lead screw 3, this rolls 5, moving in a vertical plane according to a predetermined law, deform the workpiece 30 on the mandrel 9.

При заданной технологии прокатки и в случае не использования цанги 16 зажима заготовки патрон заготовки сохраняет неподвижное положение относительно оправки до тех пор, пока на заготовке прокатывается технологический упор, после чего привод 18 перемещения патрона заготовки переводится в ведомое положение. В случае использования зажима заготовки цангой 16 последней придаются в процессе прокатки поступательные и возвратно-поступательные движения. For a given rolling technology and in the case of not using the workpiece clamp collet 16, the workpiece cartridge remains stationary relative to the mandrel until the technological stop is rolled on the workpiece, after which the drive 18 for moving the workpiece cartridge is moved to the driven position. In the case of using a workpiece clamp with a collet 16, translational and reciprocal movements are imparted during the rolling process.

В случае прокатки особотонкостенных труб патрон заготовки осуществляет натяжение заднего конца заготовки. In the case of rolling especially thin-walled tubes, the workpiece cartridge carries out tension on the rear end of the workpiece.

По окончании прокатки к оправке подводится подъемно-секционное устройство 26, освобождаются упоры 28, отводится центрователь 11, рабочая клеть 4 перемещается в зону выгрузки, патрон заготовка посредством втулки центрирующего упора 15 срывает прокатанное изделие с оправки 9 и укладывают его на подъемно-секционное устройство 26, которое затем транспортируется в зону выгрузки. At the end of the rolling, the lifting section device 26 is brought to the mandrel, the stops 28 are released, the centering device 11 is retracted, the working stand 4 is moved to the discharge zone, the workpiece cartridge, by means of the centering stop sleeve 15, tears the rolled product from the mandrel 9 and lay it on the lifting section section device 26 which is then transported to the discharge zone.

Далее загрузочно-выгрузочное устройство 29 транспортирует прокатанное изделие с оси стана. Next, the loading and unloading device 29 transports the rolled product from the axis of the mill.

После выгрузки прокатанного изделия с оси стана переключателем 23 вращение втулки центрирующего упора 15 прекращается, в нее по каналам 24 подается технологическая смазка и поступательным движением патрона при вращающейся оправке указанная смазка растирается на рабочую поверхность оправки. After unloading the rolled product from the axis of the mill by the switch 23, the rotation of the sleeve of the centering stop 15 is stopped, technological lubricant is supplied through the channels 24 and the lubricant is rubbed onto the working surface of the mandrel with the translational movement of the cartridge with a rotating mandrel.

Данный стан поперечной прокатки полых профильных изделий по сравнению с известными позволит расширить номенклатуру прокатываемых изделий, использовать гладкие цилиндрические заготовки с толщиной стенки в широком диапазоне. This mill for the cross-rolling of hollow profile products in comparison with the known ones will allow expanding the range of rolled products, using smooth cylindrical billets with wall thickness in a wide range.

Устройство позволяет также обеспечить смазку рабочей поверхности оправки. The device also allows lubrication of the working surface of the mandrel.

Claims

1. СТАН ПОПЕРЕЧНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий станину, установленную на направляющих станины рабочую клеть с валками, оправку с приводом вращения, центрователь оправки с формовочной головкой, установленный на направляющих патрон заготовки с втулкой центрирующего упора, имеющий приводы возвратно-поступательного перемещения и вращения, и загрузочно-выгрузочное устройство, отличающийся тем, что привод вращения патрона выполнен в виде соединенных между собой подвижным валом двух пар зубчатых передач, одна из которых установлена на втулке центрирующего упора патрона, а вторая на валу привода вращения оправки, при этом направляющие для патрона размещены независимо от направляющих станины. 1. A CROSS-ROLLING MACHINE FOR HOLLOW PROFILE PRODUCTS, comprising a bed, a work stand with rolls mounted on the bed guides, a rotation drive mandrel, a mandrel centering tool with a forming head, mounted on the workpiece guides with a centering bush, reciprocating and rotational drives , and a loading and unloading device, characterized in that the cartridge rotation drive is made in the form of two pairs of gears connected to each other by a movable shaft, one of which is anovlena centering on the hub of the cartridge stop and the second rotation of the mandrel to the drive shaft, the guides for the cartridges are arranged independently from the guide frame.

2. Стан по п.1, отличающийся тем, что он снабжен переключателем привода вращения патрона, расположенным на его подвижном валу, а на втулке центрирующего упора патрона выполнены каналы для подачи технологической смазки на рабочую поверхность оправки. 2. The mill according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cartridge rotation drive switch located on its movable shaft, and channels for supplying technological lubricant to the working surface of the mandrel are made on the sleeve of the centering stop of the cartridge.