Трубопрокатні стани - класифікація та пристрій. Технологія та обладнання для виробництва безшовних труб.

Сортамент продукції, що випускається трубопрокатним цехом. Аналіз технології гарячого прокату труб на трубопрокатному агрегаті. Обладнання, інструмент та мастило, що використовуються при гарячому прокаті труб. Види невідповідностей продукції, заходи щодо їх усунення.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ЗАГАЛЬНОЇ ТА ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

ДЕРЖАВНИЙ АВТОНОМНИЙ ПРОФЕСІЙНИЙ ОСВІТНИЙ ЗАКЛАД СВЕРДЛІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

«КАМ'ЯНСЬК-УРАЛЬСЬКИЙ ТЕХНІКУМ МЕТАЛУРГІЇ І МАШИНОБУДУВАННЯ»

Спеціальність 22.02.05.

Обробка металів тиском

Група ЗМД - 313

Звіт з виробничої практики

ПАТ "СінТЗ" цех Т-3

Студент С.М. Цеглинок

Керівник практики:

Л.В. Петрова

ВСТУП

Спорудження нового трубопрокатного агрегату на Синарському Трубному Заводі розпочали навесні 1979 р. Спочатку трубопрокатний цех № 3 замислювався як план реконструкції старого ТПА-60, евакуйованого 1942 року з Дніпропетровська. Насправді ж вийшов високопродуктивний стан на плаваючій оправці, що катає понад 300 штук труб на годину. Проектна потужність ТПА-80 315тис.тонн сталевих трубна рік.

Основними ланками єдиного технологічного ланцюжка є ділянка гарячого прокату труб і ділянка пилок пакетної, різання та обробки та здавання труб. У технологічному процесі задіяно Бюро з обліку основного виробництва, ділянку підготовки заготовки, ділянку готової продукції, ділянку з підготовки прокатного інструменту, ділянку з ремонту змінного обладнання та технологічного інструменту, а також кранове та складське господарство. До складу основного обладнання входять: піч з крокуючим подом, обтискний стан, прошивний стан, безперервний стан восьмиклітинний, 24-клітьовий редукційний стан, охолоджувальний стіл, пили пакетного різання труб, лінії обробки труб, ділянка з виробництва довгомірних оправок.

Унікальною особливістю цеху є розташування основного технологічного обладнання на висоті шести метрів від рівня підлоги на позначці +6,0. Масло підвал та машинне приміщення розмітили на позначці «+0,0» для зручності та доступності його обслуговування та ремонту.

У цеху Т-3 використовують катану заготовку діаметром 120 мм і безперервнолиту діаметром 145-156мм. Використання безперервнолитої заготівлі стало можливим у 2007 році після встановлення тривалкового обтискного стану. Це дозволило отримувати заготівлю з підприємств ТМК – Сіверського, Волзького трубних, Таганрозького металургійного заводів.

1. СОРТАМЕНТ ВИПУСКУВАНОЇ ПРОДУКЦІЇ НА ДІЛЯНКУ ГАРЯЧОГО ПРОКАТУ ТРУБ

Сортамент цеху - гарячекатані труби низьковуглецевих та вуглецевих марок сталей. ТПА-80 випускають труби, які надалі надходять на переробку в цехи Т-2, Т-4 і В-2, а також готову трубу. Можливості цеху Т-3 дозволяють випускати близько 970 типорозмірів із понад 40 марок сталей. Щороку цех освоює понад 15 нових видів труб. Діаметр труб від 28 мм до 89 мм. Товщина стінки від 3,2 до 13 мм.

В основному ТПА-80 спеціалізується на випуску труб загального призначення, бурильних, насосно-компресорних, а також труб, призначених для подальшого холодного переділу.

За 30 років цехом випущено 7965691 тонна труб різного сортаменту. трубопрокатний цех гарячий прокат труба

2. ОПИС ІСНУЮЧОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ГАРЯЧОГО ПРОКАТУ ТРУБ НА ТРУБОПРОКАТНОМУ АГРЕГАТІ (ТПА)

Малюнок 1 Схема виробництва ТПА-80

На малюнку 1 схематично показаний процес виробництва гіркочеканих труб на ТПА-80.

Заготовка, що надходить у цех, у вигляді штанг складується на внутрішньому складі. Перед запуском у виробництво вона на спеціальному стелажі піддається вибірковому огляду, якщо це необхідно – ремонту. На ділянці підготовки заготівлі встановлені ваги для контролю за вагою, запущеного металу у виробництво. Заготовки зі складу електромостовим краном подаються на завантажувальну решітку перед піччю і завантажуються в нагрівальну піч c кроком, що крокує, відповідно до графіка і темпу прокату.

Нагріті до 1200 о С заготовки видаються на внутрішній рольганг вивантаження, і видаються їм на лінію гарячого різання.

Мірна заготівля рольгангом за ножицями передається на решітку перед прошивним станом, по якій скочується до затримника і при готовності вихідної сторони передається в жолоб, що закривається кришкою. За допомогою вштовхувача при піднятому упорі заготівля задається в зону деформації. У зоні деформації здійснюється прошивка заготовки на оправці, що утримується стрижнем.

Після прошивки гільза по рольгангу транспортується до пересувного упору. Далі гільза переміщається ланцюговим транспортером на вхідний бік безперервного стану.

З похилих грат гільза скидається в приймальний жолоб безперервного стану з притисками. У цей час у гільзу за допомогою однієї пари фрикційних роликів вводиться довга оправка.

Прокатані труби з оправками поперемінно передаються на вісь одного з виправодобавлювачів.

Після вилучення оправки чорнова труба надходить на пилки для обрізання заднього розламаного кінця.

Після індукційного нагрівання труби задаються в редукційний стан, що має двадцять чотири тривалкові кліті. У редукційному стані кількість працюючих клітей визначається залежно від розмірів труб, що прокочуються (від 5 до 24 клітей), причому виключаються кліті, починаючи з 22 у бік зменшення номерів клітей. Чистові кліті 23 і 24 беруть участь у всіх програмах прокатки.

Після редукування труби надходять на рейковий охолоджувальний стіл з кроками балками, де вони охолоджуються.

За охолоджуючим столом труби збираються в одношарові пакети для обрізу кінців та порізки на мірні довжини на пилах холодного різання.

При необхідності труби правлять на правильній косовалковій машині.

Готові труби надходять на стіл огляду ВТК, після огляду труби ув'язують у пакети та відправляють споживачеві.

3. ОПИС ОСНОВНОГО І ДОПОМОЖНОГО УСТАТКУВАННЯ НА ДІЛЯНКУ ГАРЯЧОГО ПРОКАТУ ТРУБ

3.1 Пекти з кроком підом

Пекти призначена для нагрівання перед прошивкою заготовок Ш 120 мм з вуглецевих (10, 20, 35, 45), низьколегованих та нержавіючих марок сталі до t = 1120 - 1270 0C.

Пекти являє собою жорстку зварну металоконструкцію, зафутеровану зсередини вогнетривами та термоізоляційними матеріалами.

Під печі виконаний у вигляді рухомих та нерухомих балок, за допомогою яких заготовки транспортуються через піч. На торцях завантаження та вивантаження печі встановлені механізовані заслони. Опалення печі проводиться природним газом за допомогою пальників, встановлених на склепінні. Повітря для горіння подається двома вентиляторами.

Димові гази видаляються за системою металевих футерованих димопроводів і кнурів, за допомогою двох вентиляторів.

На димарі бору встановлений петльовий трубчастий рекуператор для підігріву повітря, що подається на пальники.

Пекти обладнана установками промислового телебачення, що забезпечують можливість дистанційного візуального контролю за завантаженням та вивантаженням заготовок.

У таблиці 1 подано технічна характеристикапечі з кроком підом.

Заготовки, що підлягають нагріванню, подаються на стіл завантаження, звідки по рольгангу завантаження транспортуються до завантажувального вікна печі, де за допомогою упорів фіксуються щодо балок рухомого пода. Консолями крокуючих балок заготовки знімаються з рольгангу вивантаження, транспортуються через піч і укладаються на нерухомі напрямні, якими скочуються на внутрипечной рольганг вивантаження, яким видаються з печі на рольганг лінії гарячої різання.

Таблиця 1 - Технічна характеристика печі з кроком підом

Заготовка в піч завантажується поштучно в кожен, через один або кілька кроків направляючих плит рухомих балок в залежності від темпу прокату і кратності різу труб, що прокочуються, посад металу в піч припиняється за 5 - 6 кроків до зупинки стану, при зупинці на перевалку метал відступає на 5 - 6 кроків тому. Переміщення заготовок через піч здійснюється трьома рухомими балками.

Для зменшення підстуджування заготовок при простоях передбачено термостат на рольгангу транспортування нагрітих заготовок до ножиць, а також можливість повернення (включення на реверс) не розрізаної заготовки в піч і перебування її на протязі простою.

Схема печі з кроком підом представлена ​​на малюнку 2

Малюнок 2 Схема печі з кроком підом

1 – вікно завантаження; 2 – рухлива балка; 3 – нерухома балка; 4 – механізм вертикального переміщення балок; 5 – механізм горизонтального переміщення балок; 6 - ролик рольгангу видачі заготовок із печі.

Розподіл температури в печі по зонах наведено у таблиці 2.

Таблиця 2 - Розподіл температури в печі за зонами

Під час роботи можлива гаряча зупинка печі. Гарячою зупинкою печі вважається зупинка без відключення подачі газу. При гарячих зупинках рухомі балки печі встановлюються лише на рівні нерухомих. Вікна завантаження та розвантаження закриваються.

Нагрівач металу кожен ремонтний день і при тривалій зупинці більше двох годин, а також у міру необхідності проводить чищення подини IV і V зон від окалини стисненим повітрям під тиском 29,4 кПа.

3.2 Лінія гарячого різання заготовок

Після нагрівання заготовка потрапляє на лінію гарячого різання заготовки. До складу обладнання лінії гарячого різання входять ножиці для різання заготовки, пересувний упор, транспортний рольганг, захисний екран для захисту обладнання від теплового випромінювання з вікна вивантаження ПШП. У таблиці 3 представлена ​​технічна характеристика лінії гарячого різання.

Таблиця 3 – Технічна характеристика лінії гарячого різання.

Ножиці розраховані на безвідходний розкрій металу, проте якщо внаслідок яких-небудь аварійних причин утворюється залишковий обріз, то для її збору встановлено жолоб та короб у приямці біля ножиць. Після нагрівання штанги та видачі її вона проходить через термостат, доходить до пересувного упору і розрізається на заготовки необхідної довжини. Після виробництва різу пересувний упор піднімається за допомогою пневмоциліндра, заготівля транспортується по рольгангу. Після її проходу за упор він опускається у робоче положення і цикл різання продовжується. Для видалення окалини з-під роликів рольганга, ножиць гарячого різання передбачена система гідрозмиву окалини. Заготівля після відходу з рольгангу лінії гарячого різання потрапляє на приймальний рольганг прошивного стану.

3.3 Ділянка обтискного стану

Робоча кліть обтискного стану конструкції ЕЗТМ (рис. 3) складається з станини 1, кришки 2, трьох валків 3 (розташованих під кутом 120 один до одного), підшипникові опори, яких встановлені в опорних барабанах 4; барабани розміщені в циліндричних розточках станини 5 і кришки і можуть переміщатися за допомогою натискних механізмів 6, що мають привід від електродвигунів через черв'ячні редуктори; натискні гвинти 14 обертаються в нерухомих натискних гайках 8 і своїми шліцевими кінцями 7 з'єднані з втулками коліс колод.

1 – станина; 2 – кришка; 3 – валок; 4 - барабан; 5 - розточування під барабан; 6 - натискний пристрій; 7 - шліцевий кінець натискного гвинта; 8 - шліцевий кінець натискного гвинта; 9 - синхронізуючий вал натискного пристрою; 10 - регулювальна гайка; 11 - гідроциліндр; 12 - шток гідроциліндра; 13 - центральний осьовий отвір натискного гвинта; 14 - натискний гвинт; 15 – п'ята натискного гвинта; 16 - тяга

Малюнок 3 Кліть обтискного стану

У центральному отворі кожного 13 натискного гвинта є подпружиненная врівноважує тяга 19 для притиску поворотного барабана через п'яту 15 до натискного гвинта. Для забезпечення постійного збігу центру кліті з віссю прокатки труби механізми установки двох нижніх валків 6 синхронізовані між собою валом 9, який має привід від електродвигуна. Заміна барабанів з валками здійснюється при знятті кришки 2. Під п'ятою натискного гвинта знаходиться гідроциліндр 11, що спирається на торець барабана 4; на нижній частині штока циліндра 12 встановлена ​​регулювальна гайка 10. Поворот кожного барабана здійснюється за допомогою стопорних пристроїв, з'єднаних з двоплунжерними гідроциліндрами.

При регулюванні калібру валків між торцем гайки 10 та опорною поверхнею корпусу гідроциліндра 11 передбачається певний зазор. При постійному вугіллі подачі і при постійному (в процесі обтискання заготовки) калібрі валків робоча рідина не подається в порожнину гідроциліндра 11, тому цей корпус притягується без зазору пружною тягою 16 до торця штока 12.

Вхідна сторона обтискного табору складається з литої рами з чавунним жолобом та закритою проводкою. На рамі змонтовано механізм закривання жолоба, що має пневмопривід. Цей механізм зроблено таким чином, що в закритому стані він відіграє роль затримника наступної заготівлі під час передачі її до столу обтискного стану. Вихідна сторона має вигляд довгої проводки з трьома парами фрикційних роликів, що видають. Після закінчення обтискання заготівлі ці ролики під впливом пневмоциліндрів зближуються до зіткнення із заготівлею і транспортують їх у відвідний рольганг.

3.4 Ділянка прошивного табору

На ТПА-80 встановлений двовалковий прошивний стан з напрямними лінійками. Стан обладнаний вихідною стороною з осьовою видачею гільзи, що дозволяє вести прошивку на водоохолоджуваній оправці без виведення стрижня та оправки з валків.

3.4.1 Вхідний бік прошивного стану

Призначення вхідної сторони полягає у прийомі заготовки з лінії гарячого різання, поєднання її осі з віссю стану завдання цієї заготовки в робочу кліть та обмеження биття заготовки в процесі прошивки.

Водоохолоджуваний рольганг перед прошивним станом призначений для прийому заготівлі з лінії гарячого різання та транспортування її до центрувальника. Рольганг складається з 14 водоохолоджуваних роликів з індивідуальним приводом.

Зацентровик призначений для вибивання центрового поглиблення діаметром D = 20 - 30 мм глибиною 15 - 20 мм на торці нагрітої заготовки і є пневмоциліндром, в якому ковзає ударник з наконечником. Нині зацентровик не функціонує.

Ґрати перед прошивним станом призначені для прийому нагрітої заготовки з водоохолоджуваного рольгангу (після зацентрування) та передачі їх у жолоб переднього столу прошивного стану. Решітка складається з рейок, що спираються на стійки, що одночасно є опорою для валів викидувача важільного типу, забезпечених електроприводом. На решітці також встановлений затримник з пневматичним приводом, призначений для зупинки та вирівнювання осі заготівлі паралельно осі прокатки. Перед затримником є ​​настил для доступу вальцівника до зупиненої з якоїсь причини заготівлі або заготівлі аварійно викинутої на решітку із приймального жолоба.

Передній стіл призначений для прийому нагрітої заготовки, що скочується по решітці, суміщення осі заготовки з віссю прошивки та утримування під час прошивки. Передній стіл складається з литої рами із чавунними жолобами, яка встановлена ​​на двох стійках. При прошивці заготовок різного діаметра положення рами регулюється прокладками. На рамі змонтовано механізм закривання жолобів, що має також пневмопривід.

У рамі встановлені змінні центруючі жолоби проводки. При піднятому механізмі закривання жолоба заготовка вільно скочується з ґрат у жолоб переднього столу. Внутрішня поверхня важелів механізму закривання виконують функцію даху - проводок, які при опущених важелях утворюють із проводками замкнутий контур, що добре забезпечує центрування заготовок. Нижнє становище важелів встановлюється залежно від діаметра заготовок.

Вштовхувач призначений для переміщення заготовки по жолобу переднього столу табору до робочих валків і завдання її у валки і являє собою пневматичний циліндр двосторонньої дії, який монтується перед жолобом переднього столу. Хід штовхача складає 4100 мм. На штоку вштовхувача закріплюється наконечник, який ковзає по напрямних і стикається з гарячою заготовкою. Наконечник є змінною частиною і може мати різну довжину та діаметр, залежно від довжини та діаметра заготовки. Вштовхувач керується за допомогою двох вентилів.

3.4.2 Прошивний стан

Робоча кліть табору призначена для прошивки заготівлі в гільзу і складається з наступних вузлів і механізмів: двох барабанів із встановленими в них валками з подушками; двох механізмів установки валків (натискний та врівноважуючий пристрій); двох механізмів повороту барабанів; механізмів встановлення лінійок; механізму зникаючих лінійок; механізму зникаючого упору; механізму підйому даху кліті; механізму перехоплення стрижня; вузла станини. Барабани призначені для зміни кутів подачі, а також для встановлення валків. Корпус встановлюється в розточування станини, на хвостовій його частині є кільцева виточка, в якій кріпиться зубчастий вінець, що входить в зачеплення з вал - шестернею механізму повороту барабана і є фіксатором.

Робоча кліть прошивного стану показана малюнку 4.

1 - барабан; 2 – валок; 3 – кришка; 4 – станина; 5 - гідроциліндр; 6 - натискний гвинт; 7 – гайка; 8 – черв'ячний редуктор; 9 – шестерня; 10 - спрямовуюча колона; 11 – траверса; 12 - лінійкоутримувач.

Рисунок 4 Робоча кліть прошивного табору

Механізми повороту барабанів служать для встановлення кута подачі. У розточування барабанів встановлюються валки. Барабани можуть повертатись на кут від 0 до 150 за допомогою електроприводу через редуктори. Для обмеження крайніх положень під час повороту на максимальний кут передбачені кінцеві вимикачі. Огородження повороту барабана при підході до робочого положення не передбачається. Управління механізмом повороту барабана – ручне. Стопоріння барабана виробляється від гідроциліндра керованого ручним розподільником. Встановлене положення барабанів фіксується механізмом замикання даху, що складається з двох механізмів переміщення засуву та двох механізмів ексцентрика. Приводи механізмів переміщення засувів та ексцентриків – пневматичні.

Бочка робочого валка насаджується по гарячій посадці на вал, який також з двох сторін встановлюються подушки з вмонтованими в них чотирирядними підшипниками кочення. Ущільнення підшипників з боку бочки - лабіринтні безконтактні, в процесі прокатки до них періодично подається густе мастило від централізованої системи мастила. Переміщення валків здійснюється за допомогою натискного гвинта від електродвигуна через конічно-черв'ячні редуктори. Для вказівки величини розчину робочих валків служать сельсин – датчики та сельсин – приймачі. З торців станини встановлені два механізми стопоріння барабана. Обидва механізми одержують переміщення від пневмоциліндрів. Механізми встановлення лінійок, перехоплення стрижня та зникаючого упору складаються з нижнього стільця з лінійкотримачем і нижньою лінійкою, вступної проводки, яка встановлюється на виступ стільця і ​​кріпиться до нього за допомогою гака та тяги. Вузол верхньої лінійки служить для утримання заготовки центром прошивки в осередку деформації. Конструктивно вузол верхньої лінійки є Т-подібною траверсою, до нижньої частини якої кріпиться лінійка. Траверза разом з лінійкою можуть переміщатися у вертикальному напрямку за допомогою двох гвинтів із наполегливим різьбленням від електродвигуна через черв'ячні редуктори. Другий кінець валу двигуна з'єднаний через редуктор з сельсином - датчиком, один оборот якого відповідає 1 мм переміщення верхньої лінійки. Кріплення верхньої лінійки, як і нижньої здійснюється з допомогою шарнірного механізму.

Механізм перехоплення стрижня з оправкою призначений для скорочення допоміжного часу прошивки та утримання стрижня з оправкою в момент відкривання упорно-регулювального механізму та транспортування гільзи через вихідну сторону прошивного стану. Механізм зникаючого упору кріпиться на ввідній проводці кліті і призначений шляхом утримання заготовки перед робочими валками у проводній проводці скоротити допоміжний час завдання заготівлі у валки прошивного стану. Механізм складається з важеля, наполеглива частина якого входить в отвір вступної проводки, перегороджуючи шлях заготівлі. Другим кінцем важіль шарнірно з'єднаний з пневмоциліндром, встановленим на даху кліті.

У розточках роз'ємної станини кліті розміщені барабани, у нижній половині станини - майданчики для встановлення стільця лінійкоутримувача.

3.4.3 Вихідний бік прошивного стану

Прошивний стан працює із застосуванням коротких оправок, укріплених на кінці стрижня. Тому однією з основних операцій, що виробляються на вихідному боці, є зняття гільзи зі стрижня.

На вихідній стороні встановлені роликові центрувальники стрижня, які підтримують і центрують стрижень, як перед прошивкою, так і в процесі прошивки, коли на нього діють високі зусилля й можливий його поздовжній вигин.

По ходу прокатки розміщується чотири центрувальники. Перший має можливість переміщатися на 560 мм, для зручності заміни оправки, проводок і лінійок прошивного стану. Інші три центрувальники встановлені стаціонарно, на них змонтовано п'ять пар видавальних роликів для видачі гільзи одна пара для відведення стрижня. У міру підходу переднього торця гільзи ролики центрувальника розлучаються так, що між ними вільно проходить гільза, що прошивається. У такому положенні центрувальники перетворюються на роликові проводки. Закриваються та відкриваються роликові центрувальники за допомогою систем важелів від пневматичних циліндрів.

Ролики центрувальників неодружені, вони встановлені на підшипниках кочення та забезпечені водяним охолодженням. Центрователи № 2 - 4 обладнані фрикційними видатними роликами, які у момент проходження гільзи перебувають у розгорнутому положенні. Видають ролики служать для зняття гільзи зі стрижня і передачі на рольганг за прошивним станом. Кожен ролик має привод обертання від електродвигуна, а кожна пара роликів має пневмопривід відомості. Режим роботи двигунів роликів - тривалий з короткочасним навантаженням під час зведення роликів для видачі гільзи. Вихідне положення роликів (ролики розведені) контролюється кінцевим безконтактним вимикачем. Після виходу гільзи з кліті зводяться перша пара видавальних роликів, і на зниженій швидкості відводить гільзу від валків для можливості зведення важелів перехоплення на стрижень і відкриття замку і завзятої головки, потім зводяться видають ролики до гільзи і видають її за межі вихідної сторони.

За центрователем № 4 встановлено стаціонарний завзято - регулювальний механізм, який служить для сприйняття осьових зусиль, що діють на стрижень з оправкою і для коригування положення оправки в осередку деформації, з голівкою, що відкривається для пропуску гільзи за межі вихідної сторони. У робочому положенні наполеглива головка закрита і фіксується замком. Завзята головка відкидається на 700 і повертається у вихідне положення пневмоциліндром. Фіксація робочого та відкинутого положення упорної головки здійснюється двома безконтактними кінцевими вимикачами. У завзяту головку впирається стрижень положення, якого в осередку деформації необхідно регулювати в міру зношування.

У таблиці 4 представлено технічну характеристику прошивного стану.

Таблиця 4 – Технічна характеристика прошивного стану.

3.4.4 Загальний принцип роботи ділянки прошивного табору

З печі з кроком підом гаряча заготовка передається на рольганг перед ножицями. Ножиці розрізають штанги заготовок на мірні довжини згідно з установкою пересувного упору. Мірна заготівля рольгангом за ножицями передається до зацентрувальника. Зацентрована заготовка викидувачем передається на решітку перед прошивним станом, по якій скочується до затримника і при готовності вихідної сторони передається в жолоб, що закривається кришкою. Стрижень упирається в склянку завзятої головки завзято-регулювального механізму, відкриття якої не допускає замок. Поздовжній вигин стрижня від осьових зусиль, що виникають при прокатці, запобігає закритим центрователям, осі яких паралельні осі стрижня.

У робочому положенні ролики зводяться довкола стрижня пневмоциліндром через систему важелів. Принаймні наближення переднього торця гільзи ролики центрувальників послідовно розводяться. Після закінчення прошивки заготовки, пневмоциліндром зводяться перші ролики трайб - апарату, які переміщають гільзу від валків для можливості захоплення важелями перехоплювача стрижня, потім відкидається замок і передня головка, зводяться ролики видають і гільза на підвищеній швидкості видається за завзяту головку на роль.

3.5 Ділянка безперервного стану

Безперервний стан є ступенем, що визначає продуктивність всього трубопрокатного агрегату.

У таблиці 5 представлено технічну характеристику безперервного стану.

Схема ділянки безперервного стану представлена ​​малюнку 6.

1 - транспортер перед безперервним станом; 2 - вхідна сторона безперервного стану; 3 - безперервний 8 - клітковий трубопрокатний стан; 4 - привід клітей; 5 - вихідна сторона безперервного стану; 6 - транспортер за безперервним станом; 7 – вхідна сторона витягувача оправок; 8 - здвоєний витягувач оправок; 9 - рольганг за одержувачем оправок; 10 - грати передавальні перед ванною; 11 – ванна для охолодження оправок; 12 - упор стаціонарний; 13 - ґрати передавальні за ванною; 14 – рольганг за ванною; 15 - піч для підігріву оправок; 16 - установка для змащування оправок; 17 - рольганг перед безперервним станом.

Малюнок 6 Схема ділянки безперервного стану

Після прошивки гільза по рольгангу транспортується до пересувного упору. Далі гільза переміщається ланцюговим транспортером на вхідний бік безперервного стану. Після транспортера гільза похилою решіткою скочується до дозатора, що затримує гільзу перед вхідною стороною безперервного стану. Під напрямними похилими гратами розташована кишеня для збору бракованих гільз. З похилих грат гільза скидається в приймальний жолоб безперервного стану притисками. У цей час у гільзу за допомогою однієї пари фрикційних роликів вводиться довга оправка. По досягненні переднім кінцем оправки переднього торця гільзи притиск гільзи відпускається, на гільзу зводяться дві пари роликів, що тягнуть, і гільза з оправкою задається в безперервний стан. При цьому швидкість обертання роликів оправки, що тягнуть, і тягнутих роликів гільзи розрахована таким чином, щоб в момент захоплення гільзи першою клітиною безперервного сану висування оправки з гільзи становило 2,5-3,0м. У зв'язку з цим лінійна швидкість роликів оправок, що тягнуть, повинна бути в 2,25-2,5 рази вище лінійної швидкості тягнуть роликів гільзи.

Налаштування механізмів вхідної сторони безперервного стану проводять наступним чином: перед початком роботи вальцівник зобов'язаний перевірити калібрів роликів гільзи, що тягнуть, і оправки за допомогою кронциркуля і металевої вимірювальної лінійки. Відстань тягнуть роликів гільзи встановлюють на 3-5 мм менше діаметра гільзи, а відстань роликів оправки, що тягнуть, на 1 мм менше діаметра оправки, на якій належить працювати. При правильному налаштуванні роликів, що тягнуть, виключається зминання гільзи та оправки; регулюються притискання гільзи так, щоб виключити зминання гільзи або переміщення останньої в момент заряджання; забезпечується візуально висування вільного заднього кінця оправки з чорнової труби на виході з стану не менше, ніж на 0,8 м висуванням переднього кінця оправки з гільзи при завданні в стан.

Таблиця 5 – Коротка технічна характеристика безперервного стану.

3.5.1 Робоча кліть безперервного стану

Робоча кліть включає станину, вузол валків, верхній і нижній натискні механізми і механізм осьового регулювання. Станина робочої кліті закритого типу. Опори валків – чотирирядні підшипники кочення, подушки валків – литі.

Верхні подушки мають вбудований в них пружинний пристрій, завдяки якому забезпечується постійне притискання подушок до нижніх і верхніх натискних гвинтів вибірка зазорів в системі подушка - склянка - гвинт.

Верхній натискний механізм призначений для регулювання розчину між верхнім та нижнім валками. Зближення за допомогою натискних гвинтів, які обертаються від електродвигуна через черв'ячні редуктори, з'єднані між собою зубчастою муфтою. Привід нижнього натискного пристрою – ручний.

Валки наводяться в обертання похило розташованими під кутом 45 0 спареними двигунами потужністю 2х500 кВт через проміжні редуктори.

3.5.2 Налаштування безперервного стану

Перед початком роботи вальцівник на холостому ходу перевіряє фактичні зазори між ребордами валків, навіщо між ребордами валків прокочується дріт діаметром 6-8мм з м'якого металу (низьковуглецева сталь). Товщина прокатаної ділянки дроту вимірюється мікрометром. При цьому величина зазору між ребордами валків повинна становити: для першої кліті 6 (+0,1; -0,1) мм; для клітей з другої по шосту 4 (+0,5; -1,0)мм; для сьомий - восьмий кліті 6 (+1,5; -1,5) мм. При цьому забороняється зводити та розводити валки при прокатці.

Установку проміжків між ребордами валків проводять тільки переміщенням верхнього валка шляхом включення приводу верхнього натискного пристрою. Проводити налаштування кліті переміщенням нижнього валка - забороняється. На пульті управління №3 вальцівник встановлює за клітями безперервного стану частоту обертання валків залежно від товщини стінки відповідно до таблиці 6.

При неможливості усунення шлюбу по стінці шляхом налаштування лінії стану, кліті знімають і перевіряють їх налаштування на стенді. Виробляти осьове регулювання валків у лінії табору - забороняється.

Оправлення по діаметру вибираються в залежності від товщини стінки чорнової труби відповідно до таблиці 7.

Таблиця 6 - Число обертів валка безперервного стану

Таблиця 7 – Вибір діаметрів оправок залежно від товщини стінки чорнової труби.

Якщо при запуску в роботі нового або уживаного комплекту довгих оправок протягом однієї години не вдалося виключити кривизну оправок шляхом коригування зазорів і швидкісних режимів, необхідно: зупинити прокат; перевірити стан поверхні та розміри всього комплекту оправок; послідовно перевірити на стенді розміри калібру та налаштування кожної кліті, при необхідності зробити заміну або їх налаштування; очистити від бруду, окалини, металу посадкові місця станини та клітей; встановити налаштовані кліті у стан.

Перевалку клітин безперервного стану проводять після прокатки в середньому наступної кількості труб, зазначеної в таблиці 8.

Таблиця 8 - Кількість прокатаних труб до перевалки клітей безперервного стану

3.5.3 Підготовка безперервного стану до прокату

Перед початком зміни майстер стану гарячого прокату труб відповідно до завдання ПРБ цеху видає вальцівнику змінне завдання на прокат труб. Перед запуском роботи комплекту оправок вальцівник зобов'язаний:

* Перевірити скобою діаметр оправок. У комплекті допускається різницю діаметрів оправок до 0,3 мм;

* перевірити кількість оправок у комплекті, кількість оправок у комплекті – 24 шт. мінімальна кількість оправок у роботі – 12 шт.

* оглянути на завантажувальному столі печі підігріву оправок стан поверхні оправок (Забороняється запуск у виробництво оправок, що мають тріщини, задираки, волосини, навар металу та інші дефекти, які можуть дати відбитки на внутрішній поверхні чорнових труб або призвести до поломки оправки в процесі роботи на операціях, що були в роботі, допускаються дефекти на відстані не більше 0,8 м від заднього кінця оправки.

* нагріти комплект оправок у печі підігріву згідно з ТІ 161-ТЗ-1723;

* видавати з печі підігріву 18 оправок, інші оправки комплекту задавати в роботу після нагрівання їх до заданої температури ТІ 161-ТЗ-1723.

Під час роботи табору вальцівник зобов'язаний:

* витримувати співвідношення між розмірами заготовки, гільзи, чорнової та готової труби;

* перевіряти на початку та середині зміни стан поверхні оправок, знос оправок по діаметру за допомогою скоби; величина зносу має перевищувати 0,3 мм від номінального розміру.

* стежити за інтенсивним охолодженням валків водою.

Всі відкинуті з потоку чернові труби (недокат) ріжуться газорізачем за допомогою автогену, ув'язуються і укладаються в спеціальну кишеню. Забороняється задавати в безперервний стан гільзи, що мають місцеві охолоджені ділянки у вигляді темних плям; смуг; розірвані кінці; видимі дефекти поверхні як полон, тріщин; за геометричними розмірами невідповідні ТК 161-ТЗ-1716. Температура труб на виході з безперервного стану має бути 1030-1130 0 С. Заміна оправок здійснюється комплектом. Комплект повинен мати бирку із дійсними розмірами оправок. При обертанні труби, що спостерігається, при прокатці зняти кліті табору і налаштувати їх.

3.6. Видобувач оправок

При виході з безперервного стану труба з оправленням повинна бути негайно спрямована до здвоєного витягача для вилучення оправлення, технічна характеристика якого наведена в таблиці 9.

Оператор поста, управління на здвоєному витягувачі оправок зобов'язаний припинити вилучення оправки якщо:

* На задньому кінці труби утворюється «гофр»;

* вільний кінець оправки висувається з чорнової труби менше

ніж на 0,8 м (про це негайно повідомити старшого вальцівника безперервного стану, закатану оправку з трубою відправити на витяг);

* Спроба вилучення оправки з охолодженої труби проводилася двічі.

Таблиця 9 – Коротка технічна характеристика витягувача оправок.

3.7 Пила для обрізання заднього розламаного кінця

У таблиці 10 представлена ​​коротка технічна характеристика пилки обрізки заднього кінця чорнової труби.

Таблиця 10 - Коротка технічна характеристика пилки обрізки заднього кінця чорнової труби.

Після вилучення оправки чорнова труба надходить на пилки для обрізання заднього розламаного кінця. Перед початком роботи різьбяр гарячого металу зобов'язаний перевірити стан пиляльного диска, який повинен мати биття, тріщин, поламаних зубів. Заміна пильного диска здійснюється після прокату 6000 тонн труб або при виявленні дефектів. Довжина обрізу має становити 50-120 мм.

3.8 Нагрівальна установка ІНЗ – 9000/2,4

У процесі виготовлення температура труби, що прокочується, падає, тому перед редукуванням її піддають індукційному нагріванню до 850 0 С.

У таблиці 11 представлено технічну характеристику нагрівальної установки.

Таблиця 11 – Технічна характеристика нагрівальної установки.

3.9 Редукційний стан агрегату ТПА – 80

На ТПА-80 встановлений 24-клітьовий редукційний стан з 3-х валковими клітками. Перевага 3-х валкових клітей полягає в тому, що вони забезпечують більш високу точність труб за товщиною стінки. Інша перевага 3-х валкових клітей полягає в тому, що приводні вали у всіх клітях можна розташовувати горизонтально (у 2-х валкових - під кутом 45 0), а привід - по одну сторону від осі прокату, що полегшує обслуговування табору.

Схема робочої кліті редукційного стану конструкції агрегату ТПА-80 представлена ​​малюнку 7.

Малюнок 7 Тривалкова робоча кліть редукційного стану

Обладнання даної ділянки призначене для індукційного нагріву, прокату її в редукційному стані, охолодження та подальшого транспортування до ділянки пил холодного різання.

До складу даного обладнання входять такі механізми: ролики, що тягнуть; індукційна установка; стенд для прокручування скоб; стенд для кантування скоб; редукційний стан; рольганг за редукційним станом; рольганг із клапанним скидувачем; клапанний скидач; рейки рухливі; рольганг, що вирівнює; рольганг відвідний.

Труба роликами, що тягнуть, транспортується через індукційні нагрівачі і задається в редукційний стан. Після виходу з останньої кліті редукційного стану труба передається роликами, що підводять, у бік клапанного скидувача. У такому положенні труба на рольгангу перед початком роботи клапанного скидувача.

За сигналом датчика, встановленого перед клапанним скидувачем, він включається, захоплює трубу з консольних роликів рольганга, що підводить і передає її в приймальний жолоб. Залежно від довжини труби, що надходить, можуть включатися дві секції клапанного скидувача (довга труба) або одна секція (коротка труба).

Для підвищення надійності захоплення труби клапанами і щоб уникнути удару труби, клапан при можливому неузгодженні швидкості підйому клапанів 1 і 2 секції, привід другої секції включається з витримкою часу 0,5 с.

Після відключення приводів клапанних скидачів дається сигнал на включення рухомих приводів рейок, які переносять трубу з приймального жолоба на першу трубу нерухомих рейок. Вимкнення приводу після повороту валу на 360 0 . При кожному наступному кроці рухомих рейок труби передаються з позиції позицію нерухомих рейок і охолоджуються.

Труби, що надходять на ролики рольганга, що вирівнює, вирівнюються в режимі буксування труби по роликах і передаються рухомими рейками на позиції нерухомих рейок і далі накопичуються на візку перекладаючого пристрою. Після того, як на візку буде набрано необхідна кількістьтруб (залежно від зовнішнього діаметра) труби у вигляді плоского пакета пристроєм, що перекладає, укладаються на рольганг за холодильником.

3.9.1 Влаштування робочої кліті

Стани поздовжньої безоправної прокатки можуть мати кліті з двома або трьома валками. На ТПА-80 встановлений 24-х клітьовий редукційний стан з тривалковими клітками, 22 кліті з нерегульованим положенням валків, дві останні - з регульованим. Технічна характеристика стану представлена ​​таблиці 12.

Установка 24-х клітьового редукційного стану складається з наступних основних вузлів та механізмів:

* Клітей чорнових;

* Клітей чистових;

* скоби у зборі;

* перевалочного пристрою;

* диференціального редуктора;

* роздавального редуктора, редуктора допоміжного приводу та редуктора клітей №1-3;

* сполучних пристроїв;

* установки плитовин;

* проводок;

* Приводу 2-х чистових клітей.

Таблиця 12 - Коротка технічна характеристика редукційного стану.

Кліть робоча чорнова, призначена для редукування труби діаметром і товщиною стінки. Кліть робоча, тривалкова. Валки в кліті розташовані під кутом 120 один до одного. Кліть має овальний калібр. Розточування калібру проводиться на спеціальному верстаті в зібраному кліті. Кліть являє собою сталевий литий корпус, у шести розточках якого змонтовано три вузли валків. Букси валків кріпляться до корпусу за допомогою трьох литих кришок за допомогою дев'яти болтів.

Букси являють собою підшипникові вузли, зібрані в склянках, причому в кожному буксі змонтовані два конічні підшипники з проміжним калібрувальним кільцем і ущільнення.

На кожен із трьох валків за допомогою шліців, насаджені зубчасті муфти, за допомогою яких момент від скоби (приводу кліті) передається валкам. Корпус має спеціальні захвати для перевалки клітей.

На корпусі кріпиться труба для підведення охолоджувальної води.

Подібні документи

Сутність проблеми щодо дефекту "внутрішня полону". Сортаменти продукції трубопрокатного цеху. Механічні властивості та технологічний процес виробництва безшовних труб. Види шлюбу під час виробництва гільзи. Підігрів труб у печі з крокуючими балками.

дипломна робота , доданий 12.12.2013


Опис властивостей різних видів сталі. Аналіз продукції, обладнання та інструментів ВАТ "Міжріченський Трубний Завод", пропозиції щодо вдосконалення його технології із заготівлі труб. Загальна характеристика шлюбу прокату, заходи щодо його усунення.

дипломна робота , доданий 24.07.2010


Технологічні операції агрегату безперервного гарячого цинкування АНГЦ-1, вимоги до гарячого оцинкованого прокату. Побудова діаграми Парето та діаграми Ісікави. Формування, відпал та правка цинкового покриття. Дефекти гарячеоцинкованого прокату.

курсова робота , доданий 20.11.2012


Розрахунок калібрів прокатного інструменту. Калібрування лінійок прошивного табору. Енергосилові параметри поздовжньої прокатки. Горизонтальна проекція контактної поверхні металу, параметри прокатки. Розрахунок та заповнення нормативно-технологічних карт.

дипломна робота , доданий 18.06.2015


Сортамент та вимоги нормативної документації до труб. Технологія та обладнання для виробництва труб. Розробка алгоритмів управління редукційним станом ТПА-80. Розрахунок прокатки та калібрування валків редукційного стану. Силові параметри прокатки.

дипломна робота , доданий 24.07.2010


Продукція трубопрокатного цеху №2, її призначення та споживачі. Технологія виробництва труб ТПА-140. Опис обладнання, його основні характеристики, вказівки з експлуатації та догляду за ним. Ділянка підготовки трубної заготовки та гарячого прокату.

звіт з практики, доданий 03.06.2015


Загальні відомості про труби, їх види, розміри та особливості установки. Обладнання для виробництва сучасних труб водопостачання та газопостачання, основні матеріали для їх виготовлення. Технологія та установки для виробництва поліетиленових труб.

реферат, доданий 08.04.2012


Види та характеристики пластмасових труб, обґрунтування вибору способу їх з'єднання, принципи стикування. Загальні правила стикового зварювання пластикових та поліпропіленових труб. Технологія зварювання врозтруб. Принципи та етапи монтажу поліпропіленових труб.

курсова робота , доданий 09.01.2018


Застосування та класифікація сталевих труб. Характеристика трубної продукції різних марок сталі, стандарти якості сталі при її виготовленні. Методи захисту металевих труб від корозії Склад та застосування вуглецевої та легованої сталі.

реферат, доданий 05.05.2009


Характеристика сировини та матеріалів. Характеристика готової продукції - труби кільцевого перерізу, що виготовляються з поліетилену. Опис технологічної схеми. Матеріальний баланс на одиницю своєї продукції. Норми витрати сировини та енергоресурсів.

Прошивний стан ЕЗТМ призначений для прокатки заготовок, що пройшли нагрівання в кільцевих печах №1 і №2, в гільзи-заготівлі для прокатки труб в пілігримовому стані. Деформація металу на прошивному стані здійснюється в осередку деформації, утвореному косорозташованими грибоподібними валками, напрямними лінійками та оправкою. Прокатка гільз-заготівель здійснюється на відповідному та належному якості інструменті (валки, напрямні лінійки, оправки, вхідна вивідна проводка): робоча поверхня інструменту прошивного стану не повинна мати тріщин, раковин та вибоїн. Заміна лінійок, барабанів із валками проводиться кожні 2 тижні. Заміна оправки проводиться раз на добу або через кожну 1000 тонн металу, що прошивається.

Налаштування стану для прокатки необхідного розміру гільз здійснюється після закінчення ППР або ППВ, заміни зношеного інструменту, а також при переході на прокатку іншого типорозміру гільз відповідно до вимог робочої інструкції. При налаштуванні стану вальцівник встановлює кут подачі в залежності від розмірів труб, що прокочуються, і марки сталі:

§ для труб діаметром 219×245 мм - кут подачі 9×10 про;

§ для труб діаметром 273 мм - кут подачі 8?9 про;

§ для труб діаметром 325 мм - кут подачі 6×7,5 о.

Допускається відхилення відстані між валками в їхньому перетиску від зазначених у РІ значень в діапазоні 1%. Величина висування оправки щодо перетискання (L) валків стану визначається за допомогою спеціальної штанги, розраховується за формулою:

L= L конуса L завмер,

де L конуса довжина горизонтальної проекції вхідного конуса валка, мм;

L завмер відстань від переднього торця валка до носика оправки, що визначається за допомогою спеціальної штанги, мм. Величина L конуса залежить від встановленого кута подачі і становить:

§ для кута подачі 5 0 - 568 мм;

§ для кута подачі 6 0 - 567 мм;

§ для кута подачі 7 0 - 566 мм;

§ для кута подачі 80 - 564 мм;

§ для кута подачі 9 0 - 563 мм;

§ для кута подачі 10 0 - 561 мм.

Допускається зменшення висування оправки за перетискання валків до 20 мм проти зазначеного значення в РІ та збільшення її висування до положення, що не призводить до втрати стійких первинного та вторинного захоплень НЛЗ валками. Для поліпшення захоплення заготівлі прошивним станом допускається збільшення або зменшення кута розкочування на 1 про (до 13 або 11 про). Налаштування прошивного стану має забезпечувати прошивку гільз без перевищення максимально допустимого струмового навантаження на головні приводи прошивного стану (6,5 КА). Для перевірки правильності налаштування стану вальцівник здійснює замір діаметра першої гільзи при переході на інший її типорозмір.

Заготовки після нагрівання в кільцевих печах №1 і №2 і гідрозбиву з них окалини надходять у прошивний стан. Періодичність видачі заготовки на прошивний стан має бути не частіше ніж через 90 секунд. Нагріті заготовки з видимими поперечними тріщинами та поясами до прокатки не допускаються, щоб уникнути аварії. Прокат гільз проводиться при безперервному зовнішньому охолодженні валків і внутрішньому охолодженні оправки водою. Температура зовнішньої поверхні гільзи на вихідній стороні стану повинна бути в діапазоні 1150?1270 про З, внутрішньої не більше 1300 про З (є факультативними). Основні види невідповідностей технологічного процесу прошивки НЛЗ та можливі заходи щодо їх усунення наведені в таблиці 6.

Таблиця 6. Види шлюбу під час виробництва гільзи

Налаштування стану вважається правильним, якщо первинне і вторинне захоплення заготовки валками відбуваються плавно (без пробуксовки), розміри гільз відповідають таблиці прокатки, навантаження на двигуни стану не перевищує гранично-допустиму (6,5 КА). Після прокатки 1-2 гільз вальцівник за необхідності проводить коригування налаштування стану:

§ у разі перевищення навантаження на головний привід стану проводиться поступове (через 0,5 о) зменшення кута подачі або збільшення відстані між валками (через 2?5 мм) до отримання допустимих значень навантаження стану;

§ у разі навантаження на головний привід стану менше 5,5 кА виробляється поступове (через 0,5 о) збільшення кута подачі до отримання допустимих значень навантаження стану.

У міру зношування валків прошивного стану допускається:

§ зміна відстані між валками та лінійками на 10 мм;

§ зміна положення оправлення.

Оправлення прошивного табору вважається придатним для роботи, якщо її поверхня немає западин, наростів і ній відсутня груба сітка розпалу. Розмір западин, наростів і тріщин має перевищувати 3 мм. Валки, верхня та нижня лінійки не повинні мати тріщин та грубої сітки розпалу.

Винахід відноситься до трубопрокатного виробництва, зокрема до прошивних станів поперечно-гвинтової прокатки. Прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки містить робочу кліть з одним бочкоподібним верхнім валком і двома бочкоподібними нижніми валками, осі симетрії яких зміщені у вертикальній площині щодо осі прокатки, і привід обертання нижніх валків, верхній валок забезпечений приводом, розташованим з протилежних робочої кліті, при цьому радіус перетиску верхнього валка визначений за формулою,

Винахід забезпечує поліпшення захоплення заготовки валками і підвищення якості гільз, що прошиваються. 4 іл.

Винахід відноситься до трубопрокатного виробництва, а точніше до прошивних станів поперечно-гвинтової прокатки.

В даний час на всіх трубопрокатних агрегатах країни і за кордоном для отримання гільз поширені два типи станів: двовалкові прошивні та тривалкові прошивні стани.

Головним критерієм застосування того чи іншого типу стану є якість гільз, що прошиваються по геометрії, наявності внутрішніх і зовнішніх полон, рознесеності і точності розмірів по діаметру, криволінійності і т.д.

Головною перевагою двовалкового прошивного стану є порівняно низька різниця гільз, недоліком - наявність полон на їх внутрішній поверхні.

Головною перевагою тривалкового прошивного стану є відсутність полон на внутрішній поверхні гільз, недолік - підвищена різниця.

Завдання даного винаходу - використання переваг обох типів стану та ліквідація їх недоліків.

Відомий прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки, що містить робочу кліть з двома робочими валками та привід обертання валків (В.Я.Осадчий, А.С.Вавілін та ін. Технологія та обладнання трубного виробництва. Підручник для вузів. М.: «Інтернет Інжиніринг », 2001, с.75-82).

Особливість напружено-деформованого стану на вхідному конусі вогнища деформації двовалкових станів визначає можливість руйнування металу в перерізах до носіння оправки, що призводить до утворення дефектів, а саме до появи полон на внутрішній поверхні гільз.

Більш сприятливі умови для прошивки можливі на станах, де має місце навантаження не двох, а трьох точках по периметру заготовки.

Відомий стан поперечно-гвинтової прокатки, що містить робочу кліть з трьома валками, симетрично розташованими (під кутом 120°) щодо осі прокатки, і груповий привід обертання валків (авт. свід. СРСР №780914, 21 В 19/02, заявл. .79 р., опубл.

У тривалкових прошивних станах поперечно-гвинтової прокатки допускається будь-яке обтиснення перед носком оправки без розпушення в центрі заготівлі, зменшується схильність до утворення внутрішніх полон і збільшується коефіцієнт осьового ковзання. Однак, оскільки процес прошивки у трьох валках відрізняється високими вимогами до поєднань параметрів, то тривалкові прошивні стани застосовують для обмеженого сортаменту вихідної заготівлі і при цьому не виключається різниця гільз. Крім того, у тривалкових станах із симетричним осередком деформації складно застосувати індивідуальний привід - більш мобільний, надійний та економічний.

З відомих прошивних станів поперечно-гвинтової прокатки найбільш близьким за технічною сутністю є прошивний стан, що містить робочу кліть з такими, що мають однакову форму і довжину одним верхнім і двома нижніми валками, осі симетрії яких зміщені у вертикальній площині щодо осі прокатки, і привід обертання нижніх валків ( патент ФРН №1946463, 21 В 31/08, заявл.

Верхній валок, непривідний, є напрямним. Два нижні валка - робітники.

При такому розташуванні валків процес прокатки ведуть зі зміщенням осі заготівлі щодо осі табору. Зміщення осі заготівлі сприятливо позначається на розподілі напруг у поперечному перерізі заготівлі, зменшує ймовірність руйнування металу (утворення порожнини) перед носом оправлення та утворення дефектів на гільзах та трубах (полоні, різниця).

Недолік відомої конструкції прошивного стану поперечно-гвинтової прокатки полягає в тому, що наявність холостого верхнього валка погіршує умови захоплення через необхідність додаткових зусиль розкручування цього валка, що має значний момент інерції. Саме ця обставина і виникають при непривідному валку реактивні силитертя, спрямовані у бік, протилежний зусиллям прокатки, перешкоджають надійному захопленню заготівлі.

Іншим недоліком цього прошивного стану є неможливість прокатки тонкостінних гільз, так як необхідною умовою для цього повинен бути мінімальний зазор між нижніми валками і верхнім валком при прокатуванні всього тонкостінного сортаменту гільз.

Це, своєю чергою, можливе лише за умови дотримання певних співвідношень між основними конструктивними параметрами осередку деформації.

Завдання цього винаходу полягає у створенні прошивного стану, що дозволяє поліпшити умови захоплення заготівлі валками і підвищити якість гільз, що прошиваються.

Поставлене завдання досягається тим, що в прошивному стані, що містить робочу кліть з одним бочкоподібним верхнім валком і двома бочкоподібними нижніми валками, осі симетрії яких зміщені у вертикальній площині щодо осі прокатки, і привід обертання нижніх валків, згідно винаходу, верхній валок забезпечений з протилежної від приводу нижніх валків боку робочої кліті, при цьому радіус перетискання верхнього валка визначено за формулою

,

де R x - радіус перетиску верхнього валка,

R - радіус перетиску нижнього валка,

R з - радіус заготівлі, що прошивається,

h=0-200 мм - величина зміщення осі симетрії нижніх валків щодо осі прокатки радіусом перетиску.

Таке конструктивне виконання прошивного стану поперечно-гвинтової прокатки дозволяє, з одного боку, покращити умови захоплення, а, з іншого боку, зменшити різностінність гільз та якість їхньої внутрішньої поверхні завдяки більш сприятливій схемі напруженого стану за наявності трьох приводних валків, розташованих асиметрично щодо осі прокатки. , в результаті якої використовуються переваги всебічного стиснення заготівлі трьома валками та всебічного розтягування двома нижніми валками, як у двовалковому стані.

Експериментами встановлено, що при використанні верхнього валка з радіусом перетиску, розрахованим за запропонованою формулою, забезпечується його контакт з нижніми валками з мінімальним зазором, внаслідок чого стає можливим отримання прошивкою тонкостінних гільз без появи дефектів на поверхні.

Для пояснення винаходу нижче наводиться конкретний приклад виконання винаходу з посиланням на креслення, на яких:

на фіг.1 зображено прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки, загальний вигляд зверху;

на фіг.2 - розріз А-А на фіг.1;

на фіг.3 - вид Б на фіг.2;

на фіг.4 - схема розташування валків по радіусу перетиску.

Прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки складається з робочої кліті 1 та приводу обертання валків робочої кліті.

Робоча кліть містить 1 станину 2, на якій в горизонтально розташованих барабанах 3 і 4 змонтовані нижні бочкоподібні валки 5 з можливістю зміни положення осі їх симетрії як в горизонтальній, так і вертикальній площинах, на кут подачі за допомогою відомих механізмів. Верхній бочкоподібний валок 6 розташований у барабані 7, змонтованому у відкидній кришці 8 з можливістю зміни положення осі симетрії валка 6 у вертикальній площині та на кут подачі відомими механізмами.

Змінюючи положення валків 5 і 6, вісь прошивки може бути зміщена вгору або вниз щодо осі симетрії стану.

Два нижні валка 5 і верхній валок 6 мають однакову форму і довжину.

Радіус R x перетискання верхнього валка 6 визначений за формулою

,

де R x - радіус перетиску верхнього валка,

R - радіус перетиску нижнього валка,

R з - радіус заготівлі, що прошивається,

h=0-200 мм - величина усунення осі симетрії нижніх валків щодо осі прокатки.

Нижні валки через 5 шпинделі 9, розташовані на вхідній стороні стану, пов'язані через редуктор 10 з електродвигуном 11. Можливе також застосування індивідуального приводу для кожного нижнього валка 5.

Верхній валок через шпиндель 6 12, розташований на вихідній стороні стану, пов'язаний з редуктором 13 і електродвигуном 14.

При прошивці заготовки на прошивному стані поперечно-гвинтової прокатки основний рух і формозміна металу відбувається під дією сил тертя поверхні металу з валками в осередку деформації, утвореному двома нижніми валками 5 і одним верхнім валком 6 зі зміщенням осі прошивки щодо осі симетрії стану. Заготівля подається в осередок деформації будь-яким відомим способом і прошивається.

Зміщення осі прошивки щодо осі симетрії стану створює сприятливу схему напружено-деформованого стану металу заготовки, при цьому мінімальний зазор в зоні контакту валків виключає спотворення зовнішньої поверхні металу, що особливо важливо при отриманні тонкостінних гільз.

Запропонований прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки в порівнянні з відомими дозволяє покращити умови захоплення заготівлі, підвищити якість гільз.

Прошивний стан поперечно-гвинтової прокатки, що містить робочу кліть з одним бочкоподібним верхнім валком і двома бочкоподібними нижніми валками, осі симетрії яких зміщені у вертикальній площині щодо осі прокатки, і привід обертання нижніх валків, який відрізняється тим, що верхній валок забезпечений приводом від приводу нижніх валків боку робочої кліті, при цьому радіус перетискання верхнього валка визначено за формулою

,

де R x - радіус перетискання верхнього валка;

R - радіус перетиску нижнього валка;

R з - радіус заготівлі, що прошивається;

h=0-200 мм - величина зміщення осі симетрії нижніх валків щодо осі прокатки радіусом перетиску.

Найбільшого поширення набули прошивні стани (робочі кліті) з бочкоподібними валками.

Конструкція робочої кліті прошивного стану значною мірою визначається конкретним призначенням стану. У разі використання його тільки для отримання товстостінних гільз робоча кліть обладнана двома допоміжними холостими валками або одним допоміжним валком та нерухомою проводкою (лінійкою). При необхідності одержання на стані тонкостінних гільз кліть має дві нерухомі проводки - лінійки, які щільно прилягають до робочих валків. У цьому випадку необхідність щільного прилягання лінійок до робочих валків диктується тим, що тонкостінні гільзи характерні малою стійкістю по поперечному перерізу і метал може затікати в щілину між робочим валком і інструментом, що обмежує поперечну деформацію.

Якщо цим інструментом є допоміжний валок, то щілина виявляється значною; застосування лінійок дозволяє уникнути великих зазорів. У той же час, прошивка товстостінних гільз внаслідок їх великої жорсткості по поперечному перерізу може протікати успішно навіть при значних зазорах між робочим і допоміжним валком. Застосування допоміжних валків доцільно, оскільки це забезпечує менше осьове ковзання металу. Крім того, помітно скорочується витрата інструменту, особливо при прокатуванні високолегованої сталі, коли стійкість лінійок невелика.

Важливою характеристикою робочої кліті прошивного табору є можливість зміни кута подачі застосуванням різного нахилу робочих валків. У станах старої конструкції цей кут не регулювався і знаходився в межах 4 ° 30 "-6 ° 30". У робочих клітях, створених пізніший період, зазвичай, передбачається регулювання кута подачі. Це хоч і ускладнює конструкцію робочої кліті, але цілком виправдовує себе, оскільки значно підвищує маневреність стану, необхідну при широкому сортаменті труб як за розмірами, так і марками сталі. Сучасні робочі кліті прошивних станів (24) мають масивну литу станину коробчастої форми зі знімною кришкою. Всередину станини закладаються порожнисті циліндричні барабани з отворами, в яких розміщуються подушки робочих валків. Барабани можуть повертатися навколо осі перпендикулярної осі прошивки, змінюючи тим самим кут подачі.для повороту барабанів може застосовуватись різних конструкцій. У зарубіжних конструкціях для повороту барабанів зазвичай використовують чотири настановні гвинти, що упираються у виїмки на барабанах і обертаються в гайках, які вставлені в отвори станини. Після встановлення барабанів на необхідний кут подачі їх положення фіксують контргайками гвинтів і затискними колодками, які притискаються до поверхні барабанів клинами. Кут подачі зазвичай регулюється не більше 5-12°.

У вітчизняних конструкціях для повороту барабанів використовують спеціальні механізми. Один з таких механізмів здійснює поворот барабана ланцюгом, що охоплює його пластинчастим. Привід ланцюга здійснюється електродвигун через подвійний черв'ячний редуктор і провідну зірочку, встановлені на кришці станини.

В іншій конструкції поворотного механізму встановлення необхідного кута нахилу валків проводиться від електродвигуна через черв'ячний редуктор і циліндричну пару, ведене колесо якої асаджується безпосередньо на барабан. Барабани в заданому положенні фіксуються пружинами, а отторма- живаються гідроциліндром. Фіксація барабанів може здійснюватися також спеціальними затискачами, електропривод яких розташовується на кришці станини.

У вітчизняних конструкціях барабани можуть повертатись на кут від 0 до 90°. Це значно спрощує зміну робочих валків табору (перевалку), оскільки немає необхідності витягувати барабани зі станини.

Встановивши барабани так, щоб валки знаходилися у вертикальному положенні, касети з валками вилучають з барабанів через вікна в кришці станини. У зарубіжних конструкціях при перевалці попередньо необхідно зняти дах, а потім витягнути барабани разом з валками. Тривалість перевалки в цьому випадку на 30-40 хв більше.

Касети з валками можуть переміщатися напрямними барабанами за допомогою натискних гвинтів. Кожен валок має самостійний механізм переміщення натискних гвинтів, що складається із двох черв'ячно-циліндричних редукторів, що передають обертання від одного електродвигуна. Механізми встановлені на торцях барабанів з боків робочої кліті. Одночасне та однакове переміщення обох валків щодо осі стану забезпечується синхронізацією роботи двигунів механізмів встановлення валків по системі електричного валу. Для налаштування стану можливе також незалежне переміщення кожного гвинта. Положення валків щодо осі табору вказується на циферблатах.

Нижня лінійка встановлюється в лінійкотримачі на стаціонарний стілець. До стільця кріпляться також вхідна та вихідна напрямні вирви. Верхня лінійка кріпиться до фасонної траверси, яка може переміщатися вгору або вниз за допомогою механізму на кришці станини. Цей механізм складається з двох натискних гвинтів, прикріплених до траверсег, що проходять через гайки, вмонтовані в черв'ячні колеса редукторів, які отримують обертання від електродвигунів. Синхронізація роботи двох двигунів для рівномірного переміщення лінійки здійснюється за системою електричного валу. Спеціальний лічильник вказує на циферблаті фактичну відстань між лінійками.

При прокатуванні товстостінних гільз замість верхньої лінійки може бути встановлений холостий допоміжний валок (ролик) з розворотом осі в горизонтальній площині на кут до 7° відносно осі прокатки.

Привід робочих валків прошивного стану знаходиться з боку подачі в них заготовки і складається з електродвигуна, клітки шестеренної і шарнірних шпинделів (25).

Шестеренна кліть призначена для розподілу крутного моменту двигуна між робочими валками стану при одночасному зменшенні кількості обертів від двигуна до робочих валків. Зазвичай корпус шестерінної кліті являє собою двороз'ємну коробку. У нижньому роз'ємі на підшипниках кочення поміщають провідний вал-шестірню і одну ведену, шестірню;

Кожен шарнірний шпиндель має дві головки, одна з яких щільно посаджена на ведений вал клітки, а інша кріпиться на робочий валок ходовою посадкою. Це дозволяє дещо змінювати довжину шпинделів при регулюванні кута нахилу валків.

При прошивці заготовок діам. до 140 мм застосовують прошивні стани з дисковими та грибоподібними валками. Незважаючи на технологічні переваги прошивних станів з грибоподібними валками, вони не отримували останнім часом розвитку через низку конструктивних недоліків: нерегульовані кути розкочування та подачі, що зменшує продуктивність та знижує гнучкість у роботі табору; громіздка, незручна в експлуатації кліть, що поєднує в собі шестеренну та робочу кліті в одній станині; консольне кріплення робочих валків, що сильно знижує жорсткість кліті.

Розроблена Електростальським заводом важкого машинобудування нова конструкція табору з грибоподібними валками позбавлена ​​цих недоліків. Основною відмінністю цього стану є двоопорне кріплення валків та індивідуальний привід валків (26), що здійснюється від двигунів постійного струмупотужністю 1750 кет кожен. Робоча кліть (27) має два поворотні барабани, в які закладаються касети з валками. Застосування змінних касет дозволяє використовувати різний кут розкочування в межах 4-17 °.

Механізм розвороту барабана складається з двигуна та черв'ячного редуктора, встановлених поза клітиною, які наводять вал-шестірню, що знаходиться в зачепленні із зубчастим вінцем, закріпленим на барабані. Поворот барабанів забезпечує регулювання кута подачі в межах від 4 до 15°.

Зміна валків здійснюється шляхом вилучення касет через вікна у кришці станини. Положення валків щодо осі прокатки регулюється натискними гвинтами, які врівноважування проводиться тарілчастими пружинами.

Конструкція робочої кліті, таким чином, дуже подібна до сучасних конструкцій клітей з бочкоподібними валками, проте вона може забезпечувати більш високу вихідну швидкість гільзи як завдяки меншому осьовому ковзанню, так і завдяки застосуванню більш високих окружних швидкостей валків. |Робочі валки прошивних станів

Останнім часом все частіше застосовують двигуни постійного струму, що дозволяють регулювати швидкість прокатки в межах.

Можливість зміни швидкості прошивки доцільно мати при великій різноманітності сортаменту труб, що прокочуються, особливо за марками сталей, що значно відрізняються пластичними властивостями і опором деформації.

Потужність двигунів робочих клітей прошивних станів великою мірою залежить від сортаменту та швидкості прокатки- При прокатці заготовок діам. до 150 мм потужність двигунів становить 1000-1500 кет. Для станів останніх конструкцій розрахованих на велику швидкість валків (до 8 м/сек), потужність двигуна збільшена майже вдвічі. Для станів, що прокочують заготівлю більших розмірів, потужність двигунів досягає 3500-4000 кет.

Прошивка круглої заготовки або зливка проводиться за умови.

допомоги оправки, яку надягають на кінець довгого стрижня. Стрижень зміцнюють на вихідній стороні табору в голівці завзятого підшипника, що сприймає всі осьові зусилля. Для прошивки застосовують оправлення двох типів.

Литі або ковані суцільні оправки надягають на кінець стрижня-оправкоутримувача і після кожної прошивки знімають для охолодження у ванні з проточною водою.

Такі оправки називають змінними

і лише оправок великих розмірів застосовують пристосування, частково полегшують цю важку роботу.

стрижня, що переміщається по напрямних 4, захоплюючи за собою стрижень. Після виведення стрижня з гільзи остання круговими скидниками 5 забирається з осі прокатки на похилих гратах б, а головка завзятого підшипника разом зі стрижнем повертається в переднє робоче положення.

При роботі на змінній оправці останню надягають на стрижень у момент підходу його переднього торця до робочої кліті табору, а оправку прибирають після відведення гільзи з прошивних валків.

При осьовій видачі гільз стрижень із незмінною оправкою весь час перебуває у робочому положенні. Гільза отримує осьове переміщення від фрикційних роликів 7, а головка завзятого підшипника відкидається, пропускаючи гільзу на приймальний роль-

ганг 8, вісь якого збігається з віссю прошивного табору.

Після повернення головки завзятого підшипника у вихідне положення та заклинювання її може починатися прошивка наступної заготовки. ^

При осьовій видачі гільз прошивка може здійснюватися і на змінній оправці. Для цього спеціальним механізмом стрижень при відкинутій головці завзятого підшипника подають назад на 1,5-2,0 м для заміни оправки, а потім знову повертають робоче положення.

Головка може переміщатися за допомогою зубчастих рейок, канатної передачі чи пневматичного довгоходового циліндра. На великих установках переміщення здійснюється спеціальним тягачом (31), який є платформою, що пересувається по напрямних. Привід тягача здійснюється від двох вертикальних двигунів.

При осьовій видачі гільз упорно-регулюючий механізм (32) складається з упорної головки з шпинделем, що обертається, пневматичного циліндра для підйому і опускання головки при пропуску гільзи, пристрою для осьового переміщення каретки, необхідного для регулювання положення оправки в осередку деформації, і, нарешті, запори , що фіксує головку в заданому положенні.

Через спеціальний клапан і наполегливу головку подається вода для охолодження стрижня та оправки під час прошивки.

Центрування стрижня проводять роликовими центрувальниками (33). Залежно від довжини гільз, що отримуються на стані, кількість центрувальників коливається в межах від 3 до 6. Кожен цептрувач має три або чотири неодружені ролики (чотири- роликові центрувальники застосовують при прошивці гільз великого діаметру). За допомогою важеля і пневматичного приводу ролики щільно притискаються до стрижня. На момент підходу до цептрувателя переднього торця гільзи ролики розводяться на величину, необхідну пропуску гільзи. Важільну систему налаштовують так, щоб при розведенні роликів зазор між ними і гільзою був незначний (5-10 мм), що забезпечує хороше центрування гільзи.

При осьовій видачі переміщення гільз здійснюється фрикційними видатними роликами, що отримують обертання через карданні вали та редуктор від електродвигуна. Зближення та розведення роликів проводиться пневмоприводом. Фрикційні ролики встановлюють за кожним центрувальником.

При бічній видачі гільзи відтягуються приводним підйомним роликом, що встановлюється між робочою кліткою і першим центрувальником.

Заготівля, захоплена валками, отримує обертально-поступальний рух і прошивається на оправці в гільзу потрібного розміру.

Коли передній торець гільзи підходить до першого цептрувателя, останній розкривається для пропуску та центрування гільзи; потім послідовно принаймні підходу гільзи розкриваються інші центрователи. Після закінчення прошивки в таборі з осьовою видачею гільзи автоматично зближуються видатні ролики, і гільза подається у напрямку до завзятої голівки. Як тільки задній кінець гільзи пройде перший центрувальник, його ролики зближуються і утримують стрижень до осьового переміщення, оскільки одночасно відкривається замок головки завзятого підшипника і вмикається механізм її підйому. Гільза видатними роликами транспортується на приймальний рольганг. У деяких станах утримання від осьового переміщення здійснюється спеціальним механізмом важеля, встановленим між першим центрователем і робочими валками. Це скорочує час вилучення гільзи з табору. Після видачі гільзи на рольганг видальні ролики розлучаються, ролики центрувальників затискають стрижень, а головка завзятого підшипника займає робоче положення. Як тільки відбудеться її заклинювання, дається імпульс на прибирання упору па вхідній стороні табору і відбувається прокатка наступної заготовки.