Конструкция станов ХПТ со стационарной клетью (ХПТС)

Стан 2ХПТС 8-25 создан МИСиС и Алма-атинским заводом тяжелого машиностроения (АЗТМ) и предназначен для холодной прокатки прецизионных труб. В основу конструкции стана положен способ периодической прокатки труб в стационарной клети с непрерывно вращающимися валками. При этом прокатываемая труба и стержень с оправкой совершают возвратно-поступательное движение. На таком принципе работают известные пильгерстаны для горячей прокатки труб.

Процесс прокатки труб на стане 2ХПТС 8-25 заключается в следующем: трубную заготовку с оправкой перемещают вперед в направлении прокатки на величину, соответствующую части обжимаемой рабочими валками. Одновременно осуществляют поворот заготовки с оправкой относительно продольной оси и смещение заготовки относительно оправки вперед на величину подачи. В процессе перемещения заготовки с оправкой назад порцию заготовки обжимают на оправке вращающимися валками. После окончания движения назад заготовку с оправкой вновь перемещают вперед и повторяют эти циклы прокатки до получения готовой трубы.

Стан 2ХПТС 8-25 имеет торцевую систему загрузки заготовок с остановкой стана для перезарядки, поскольку зажим заготовок в патроне осуществляют вручную. Приводной механизм состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, редуктора и механизма неравномерного вращения рабочих валков. Последний необходим для синхронизации окружной скорости валков с неравномерной скоростью возвратно-поступательного движения заготовки с оправкой. Привод имеет уравновешивающее грузовое устройство. Для осуществления возвратно-поступательного движения заготовки с оправкой предусмотрен кривошипно-шатунный механизм планетарного типа, вал которого соединен рычажной системой с механизмами, совершающими возвратно-поступательное движение. К этим механизмам относятся передний патрон, патрон заготовки, каретка с тягами и винт подачи. Суммарная масса перемещаемых механизмов без учета массы заготовки и стержня с оправкой составляет 870 кг. Подачу заготовки осуществляют от редуктора подач через винт и патрон заготовок, Механизмом ускоренного отвода возвращают патрон заготовок в исходное положение. Величину подачи меняют сменными шестернями редуктора подач. Механизм поворота состоит из редуктора с постоянно вращающимся шпинделем, в обойме которого смонтирован блок роликов, передающих вращение движущейся возвратно-поступательно штанге. Участок штанги, контактирующий с блоком роликов, выполнен в виде дрели, имеющей винтовую поверхность.

Рис 28. Двухниточный стан 2ХПТС 8-25

При поступательном движении штанги вперед собственное ее вращение складывается с вращением, полученным от блока роликов, а при движении назад вычитается: при равенстве углов поворота сложение дает удвоенный угол, а вычитание - угол поворота, равный нулю. От механизма поворота вращение получает патрон заготовки, передний патрон и каретка с зажимом стержня оправки. Выходной стол стана имеет стационарную пилу для порезки труб на мерные длины. Техническая характеристика стана 2ХПТС 8-25 приведена в табл.25.

Таблица 25. Техническая характеристика стана 2ХПТС 8-25

Стан специализирован на прокатке циркониевых труб с коэффициентом вытяжки 2,7; работает с подачей 3...5 мм и с числом двойных ходов каретки 80 мин, производительность 600 м/смену.

Рис 29. Рабочая клеть стана 2ХПТС 8-25

Конструкция рабочей клети двухниточного стана 2ХПТС 8-25. Клеть кварто состоит из стационарной станины открытого типа У, в вертикальном проеме которой размещены два рабочих валка 3 и нижний опорный валок 2. Верхний опорный валок 9 установлен в крышке 8. Приводными являются рабочие валки, получающие неравномерное вращение от главного приводного механизма через карданные валы.

Каждый рабочий валок имеет два калибра с наружным диаметром 200 мм и шириной 120 мм. На одной половине каждого калибра нарезан рабочий ручей переменного сечения, а на второй половине - холостой ручей постоянного сечения. Рабочие валки установлены на двухрядных конических роликоподшипниках, через которые вертикальное усилие прокатки передается на крышку и станину. В крышке установлены предохранительные срезные кольца 7.

Крышка соединена со станиной эксцентриковым валом 5 и осями 11. Поворотом эксцентрикового вала от гидроцилиндра 4 систему, включающую станину, опорные валки, рабочие калибры и крышку, предварительно "напрягают" усилием до 1000 кН. Поскольку возникающее при прокатке вертикальное усилие не превышает усилие предварительного напряжения прокатке происходит при работе валков в "обкат", т.е. без зазора между калибрами. Это повышает точность прокатываемых труб, но одновременно увеличивает нагрузку на поверхности контакта рабочих валков и опорных валков, а также на подшипники последних. Кроме того, работа валков в "обкат" исключает возможность их радиальной регулировки.

При перевалке оси 11 выводят реечным механизмом 10 из отверстий в крышке, а эксцентриковый вал фиксируют винтом 6 относительно крышки. Поворотом эксцентрикового вала от гидроцилиндра крышка откидывается вместе с установленным в ней опорным валком и рабочие валки извлекают вверх. Новый комплект рабочих валков устанавливают в обратной последовательности.