Валкова кліть трубопрокатного стану

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям многовалковых клетей станов холодной пилигримовой прокатки труб, оснащенных валками с ручьями переменного сечения, и может быть использовано для повышения точности настройки прокатного инструмента и упрощения его перевалки (операций по замене валков из-за износа рабочей поверхности или при необходимости изготовления труб нового размера). Известна также валковая клеть, представляющая собой возвратно-поступательно перемещаемый корпус, внутри которого закреплены опорные планки постоянного профиля и приводные прямолинейные зубчатые рейки и размещен сепаратор с тремя или более валками, имеющими ручьи переменного сечения и связанными с приводными рейками. Валки непосредственно друг с другом не связаны. Каждый валок имеет две опорные шейки, расположенные по обе стороны от ручья и взаимодействующие с опорными планками, и одну шейку меньшего диаметра, на которой с помощью шпоночного соединения закреплена цилиндрическая шестерня, связанная/; зубчатой рейкой. Таким образом, каждый валок приводится во вращение от своей отдельной зубчатой рейки Чтобы осуществить перевалку и наcтройку инструмента этой клети необходимо извлечь из корпуса клети сепаратор вместе с вмонтированными в него валками, затем при помощи специального приспособления произвести замену комплекта валков. Так как сепаратор выполнен неразьемным, а каждый валок связан с отдельной зубчатой рейкой, синхронизация положения ручья каждого из валков относительно остальных требует большой затраты времени и применения сложных монтажных приспособлений На практике, при данной конструкции клети невозможно добиться полной синхронизации вращения валков, что не позволяет получать высокоточные холоднокатаные трубы Задачей, решаемой с помощью предлагаемого изобретения, является создание валкочой клети, обеспечивающей повышение точности настройки (точности синхронизации вращения валков) и упрощение перевалки прокатного инструмента. Эта задача решена тем, что в валковой клети трубопрокатного стана, содержащей возвратнопоступательно перемещаемый корпус, внутри которого закреплены опорные планки постоянного профиля и приводные прямолинейные зубчатые рейки и размещен сепаратор с тремя или более валками, имеющими ручьи переменного сечения и связанными с приводными рейками, валки соединены между собой жесткой кинематической связью, осуществляемой с помощью конических шестерен, причем хотя бы один валок оснащен двумя коническими шестернями, взаимодействующими с коническими шестернями соседних валков, по крайней мере два валка являются приводными, а сепаратор выполнен разъемным. Техническим результатом использования предлагаемого решения является повышение точности настройки и упрощение перевалки прокатного инструмента. Упрощение перевалки прокатного инструмента достигается благодаря тому, что после удаления передней половины сепаратора весь комплект валков легко извлекается из основания сепаратора, соединенного с кулисным механизмом привода клети, и заменяется новым комплектом При этом обеспечивается точная настройка (синхронизация) положения валковых ручьев, так как доступ к валкам открыт, а сами валки соединены между собой жесткой шестеренной связью. На фиг. 1 схематически изображен поперечный разрез клети; на фиг. 2 – продольный разрез сепаратора в изометрической проекции. Клеть (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1 с сегментами 2, регулировочные клинья 3, опорные планки 4, ручьевые валки 5 (на схеме показана трехвалковая клеть), зубчатые приводные рейки 6, и разъемный сепаратор, состоящий из основания 7 и съемной части 8 (фиг. 2). На шейках одного из валков 5 закреплены конические шестерни 9, на шейках каждого из двух других валков 5 установлены одна коническая шестерня 9 и одна цилиндрическая шестерня 10. Конические шестерни 9 обеспечивают жесткую кинематическую связь всех валков, т.е. синхронизацию их вращения при обжатии заготовки. Цилиндрические шестерни 10 взаимодействуют с зубчатыми рейками 6 и являются приводными. Съемная часть 8 сепаратора (фиг. 2) соединена с его основанием 7 с помощью стяжных болтов 11. На основании 7 сепаратора имеется проушина 12, которая тягами связана с кулисой привода перемещения клети (на чертежах не показаны). В сепараторе установлены разъемные подшипник скольжения - вкладыши 13, в которых вращаются шейки валков 5. Снаружи на основании сепаратора 7 и его съемной части 8 закреплены антифрикционные насадки 14. Подготовку клети стана, например, стана ХПТР15-30, в начальный период пуска и настройку прокатного инструмента выполняют в следующей последовательности. Осуществляют сборку сепаратора. Для этого основание 7, в пазах которого предварительно установлены половины вкладышей 13, выставляют вертикально на монтажном столе. На валках 5 закрепляют конические 9 и цилиндрические 10 шестерни. Валки 4 с шестернями 9 и 10 вводят в основание 7 сепаратора так, чтобы опорные шейки валков 5 разместились во вкладышах 13. При этом легко совмещают одинаковые участки ручьев на всех валках 5. Затем устанавливают съемную часть 8 сепаратора с предварительно закрепленными в ней вторыми половинами вкладышей 13, и стягивают обе половины 7 и 8 сепаратора болтами 11. Устанавливают сепаратор в корпус 1 клети стана с передней стороны и перемещают его в крайнее заднее положение. Предварительно утопленные в пазах корпуса 1 приводные рейки 6 вводят с зацепление с цилиндрическими шестернями 10. Присоединяют проушину 12 сепаратора к кулисе механизма привода клети стана Настраивают валки на заданный диаметр готовой трубы Для этого, перемещая регулировочные клинья 3, сводят валки 5 до получения необходимого зазора между ребордами. Клеть готова к прокатке труб. Клеть работает следующим образом. Трубную заготовку 18 χ 32 мм, например при прокатке труб размером 8 c 1,5 мм, одевают на стержень оправки (на чертежах не показана). Клеть устанавливают в исходное заднее положение. Торец заготовки вводят в зев калибра. Включают привод клети. На заправочной скорости производят закатку рабочего конуса. После закатки рабочего конуса передний конец трубы зажимают в патроне на выходе трубы из клети. Включают рабочую скорость клети и осуществляют прокатку заготовки в трубу готового размера (8 c 1,5 мм). Перевалку и настройку прокатного инструмента в процессе эксплуатации клети (например, при переходе на другой маршрут прокатки) выполняют следующим образом. Клеть стана перемещают в крайнее заднее положение. Отводят регулировочные клинья 3, устраняя контакт опорных планок 4 с шейками валков 5. Приводные рейки 6 выводят из зацепления с цилиндрическими шестернями 10. Приводным механизмом клети устанавливают сепаратор в крайнее переднее положение. Вывинчивают стяжные болты 11. Вынимают съемную часть 8 сепаратора и извлекают из его основания 7, расположенного в корпусе клети, валки 5 (вместе с шестернями). Вводят в основание 7 сепаратора новый комплект валков 5, устанавливая их таким образом, чтобы совместились одинаковые участки ручьев. Устанавливают на место съемную часть 8 сепаратора и закрепляют ее болтами 11. Затем с помощью регулировочных клиньев 3 сводят валки 5 до получения требуемого зазора между ребордами. При этом приводные рейки 6 входят в зацепление с шестернями 10. Перевалка выполнена, клеть приведена в рабочее состояние. Время, затрачиваемое на перевалку и настройку предлагаемой трехвалковой клети, например, при прокатке труб 8 x 1,5мм на стане ХПТР15-30 составляет 15-20 мин. Для сравнения: время на перевалку и настройку клети-прототипа колеблется в пределах от одного до полутора часов и зависит от квалификации и опыта оператора-вальцовщика,