Устройство для центрирования цилиндрических изделий в камере охлаждения

Устройство для центрирования цилиндрических изделий в камере охлаждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Ю,П.Гуль, В.А.Хавалджи и Л.И.Москаленко м..

ДЛ Ц

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ 8 КАМЕРЕ

ОХЛАждЕНИЯ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термообработке цилиндрических изделий, преимущественно труб, как с отдельного, так и с прокатного нагрева, а также в трубопрокатном производстве.

Известны устройства для центрирования, в которых применены упругие элементы, например проводковое устройство многовалкового стана, содержащее размещенную s клети стационарную проводку и смонтированную в ней одним концом подвижную провод" ку с подпружиненными рабочими направ-, ляющими пластинами, другим концом спертую через уплотнения на цилинд рическую поверхность опорных валков, Подвижная проводка опирается через уплотнения на стационарную провод- 2о ку, а опорная поверхность уплотнений, контактирующих с .опорными валками, выполнена цилиндрической или призма" тической (1).

Однако по своему конструктивному выполнению данные устройства не могут быть использованы для центрирования цилиндрических изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст" ройство для центрирования труб на валковом стане холодной прокатки, включающее проводку с переменным . внутренним радиусом по длине, установленную соосно направлению движения изделия, в котором проводка установлена с возможностью осевого перемещения относительно клети на величину подачи (23.

Однако в таком устройстве обеспечивается только осевое перемещение проводки, а поперечное перемещение отсутствует, Дто приводит к заклиниванию трубы в центрирующем устройстве или к снижению скорости поступательного перемещения трубы, что, в свою очередь, ведет к неравномерности охлаждения, а следовательно, 1О

2О

35 ао

3 97154 к разбросу свойств по длине и пери1 метру трубы, Отсутствие воэможности поперечного переМещения устройства приводит также к порче поверхности трубы и к повышенному износу самой проводки, В известном устройстве не предусмотрена возможность вращения при прохождении через него изделия.

Это приводит к снижению скорости вращения трубы, значительному износу внутренней поверхности проводки, к порче поверхности обрабатываемых иэделий. В известном решении в случае изменения геометрии внутренней поверхности проводки необходимо заменить всю проводку, что занимает много времени и не выгодно с экономической точки зрения„

Целью изобретения является повышение качества термообработки труб и уменьшение износа центрирующего устройства.

Цель достигается тем, что устройство для центрирования цилиндрических изделий, включающее проводку с переменным внутренним радиусом по длине, установленную в корпусе соосно направлению движения изделия, снабжено вкладышем, жестко закрепленным внутри проводки, по наружному диаметру которой выполнен кольцевой паэ, в торцах которого жестко закреплены оси с телами -качения, и втулкой, опоясывающей проводку и контактирующей наружной поверхностью с телами качения, причем втулка связана с корпусом через упругие элементы.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1, Устройство содержит проводку 1, входное отверстие которой выполнено в виде. конуса 2. На внутренней поверхности проводки жестко закреплен сменный вкладыш 3, внутренняя поверхность которого выполнена с переменным радиусом по длине в виде, например, параболоида вращения. На наружной поверхности проводка имеет кольцевую выемку, ограниченную с двух сторон торцами в виде ребер 4 и

5, Ребро 5 выполнено кольцевым съемным и жестко закреплено на проводке 1..На ребрах 4 и 5 жестко установлены оси 6 с телами качения 7, укрепленными с возможностью вращения. На наружной поверхности проводки установ-. лена съемная кольцевая втулка. 8, опоясывающая проводку, имеющая штуцер

8 4

9 и отверстия 10 для подачи жидкости в полость 11 между проводкой 1 и втулкой 8. На втулке 8 установлены подушки 12 для крепления упругих элементов

13, например пружин. Аналогичные подушки имеются на корпусе 14, выполненном в,виде рамы. Упругие элементы закреплены на корпусе и снабжены устройствами 15, регулирующими их жесткость, Центрирующее устройство работает следующим образом.

Устанавливают и закрепляют вкладыш 3, соответствующий диаметру обрабатываемой трубы. Устройствами 15 растягивают иМи сжимают упругие.элемен-. ты 13> добиваясь жесткости, необходимой при обработке труб данного диаметра и толщины стенки. Труба, выходящая из стана или из печи, вращаясь, поступает в приемный конус 2, а из него внутрь центрирующего устройства. 3а счет трения между трубой и вкладышем 3, жестко укрепленным на проводке, проводка начинает вращаться, при этом ролики 7, установленные на осях 6 и укрепленные на ребрах 4 и 5 кольцевой полости, катятся по наружной поверхности невращающейся втулки 3. Через штуцер 9 и отверстия 10 в полость 11 между втулкой

8 и проводкой 1 подается жидкость, выполняющая роль смазки и охладителя трущихся поверхностей ° Она же препятствует засорению устройства, вымывая частицы окалины и грязи из кольцевой полости.

Поскольку проводка в процессе прохождения трубы вращается с той же скоростью, что и труба, предотвращается снижение скорости вращения трубы, заклинивание трубы в центрирующем устройстве, улучшается качество поверхности трубы и уменьшается износ проводки.

При осуществлении ускоренного охлаждения труб, особенно с малым моментом сопротивления поперечного сечения и по режиму прерванного охлаждения, когда конечная температура трубы составляет несколько сотен градусов, вследствие чего металл обладает пониженным пределом упругости (текучести) > возможна неоднородная деформация охлаждаемых трубкоробление, В случае отсутствия центрирующих устройств и большой частоте вращения охлаждаемой трубы, что обычно имеет место в агрегатах для ско9715"8 формула изобретения

5 ростной термообработки, труба начинает идти "вразнос" с постоянно увеличивающейся амплитудой коробления.

Использование центрирующих устройств жесткой конструкции вызывает опас- З ность заклинивания труб уже при начальном короблении и остановку всего процесса обработки.

Использование предлагаемого центрирующего устройства нежесткой кон- 10 струкции позволяет осуществлять упругое демпфирование ударов трубы о проводку при начальном короблении, предотвращая этим увеличение амплитуды коробления. Одновременно определенная свобода перемещения собственно проводки относительно корпуса предотвращает заклинивание трубы, В случае изменения в процессе р-боты геометрии внутренней поверхности центрирующего устройства нет необходимости менять все устройство, достаточно заменить только сменный вкладыш 3. Только сменный вкладыш меняют и в случае обработки труб другого диаметра.

Насосно-компрессорные трубы из стали 35, обработанные по режиму прерванного охлаждения, имеют свойства, З0 которые позволяют заменять ими трубы из низколегированной стали 36Г2С.

Режим прерванного охлаждения может быть осуществлен только в случае использования нежестких центрирующих устройств, каковым является предлагаемое центрирующее устройство, Жесткие центрирующие устройства не обеспечивают качественную обработку труб по режиму прерванного охлаждения. 40 б

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства на

Никопольском южнотрубном заводе при термообработке труб диаметром 6090 мм по режиму прерванного охлаждения и, следовательно, возможности замены труб из стали 36Г2С на трубы из стали 35 и за счет исключения из технологии термообработки операции отпуска составляет 20 тыс. рублей.

Устройство для центрирования цилиндрических изделий в камере охлаждения, содержащее проводку с переменным внутренним радиусом по длине, установленную s корпусе соосно направлению движения иэделия, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества термообработки изделий и уменьшения износа центрирукщего устройства, оно снабжено вкладышем, жестко закрепленным внутри проводки, по наружному периметру которой выполнен кольцевой паз, в торцах которого жестко закреплены оси с телами качения, и втулкой, опоясы- . вающей проводку и контактирующей наружной поверхностью с телами качения, причем втулка связана с корпусом через упругие элементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 576131, кл. В 21 В 39/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР ,Р1 465242, кл. B 21 В 39/16, В 21 В 21/00, 1968.

971548

22 ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иоскв, Ж-35, Рауаская наб., д, 4/5 акаэ лиал ППП Патент, г, жгород, ул. Проектная, Составитель М,Реутова

Редактор Н.Багирова Техред Ж.Кастелевич .. Корректор И Лем4ик