Станы предназначены для прокатки труб из нержавеющих, жаропрочных марок сталей и других труднодеформируемых материалов с пределом прочности в исходном состоянии до 1100 МПа. Характерной особенностью производства этого вида труб являются значительные вертикальные и осевые усилия в процессе прокатки, повышенные требования к точности геометрических размеров и к качеству поверхности. Для производства этого вида труб рекомендуются станы "КВАРТО".
Стан ХПТ 40 для прокатки труб из труднодеформируемых материалов
Техническая характеристика станов приведена ниже:
Предлагаемые типоразмеры
Типоразмер стана | П А Р А М Е Т Р Ы | ||||||
Максимальный диаметр заготовки, мм | Диаметр готовой трубы, мм | Толщина стенки готовой трубы, мм | Ход клети, мм | Число дв. ходов клети в минуту, не более | Производительность, м/ч | Мощность главного привода, кВт, не более | |
ХПТ 25 | 25 | 6-20 | 0,3-2 | 360 | 280 | 50-200* | 40 |
ХПТ 40 | 40 | 10-35 | 0,3-3 | 600 | 200 | 30-350* | 75 |
ХПТ 60 | 60 | 16-50 | 0,4-5 | 800 | 180 | 30-350* | 110 |
ХПТ 80 | 80 | 25-60 | 0,6-10 | 960 | 160 | 30-300 | 140 |
ХПТ 110 | 110 | 40-90 | 1-12 | 1160 | 110 | 30-250* | 210 |
ХПТ 150 | 150 | 80-120 | 1,5-15 | 1300 | 80 | 30-200* | 450 |
ХПТ 200 | 200 | 100-180 | 2-20 | 1400 | 70 | 30-200* | 600 |
* В зависимости от маршрута прокатки и требований к качеству
Достижение приведенных параметров обеспечивается использованием современной технологии прокатки с применением СОЖ на основе минерального масла, технологической схемы прокатки с двойным поворотом и двойной подачей, рациональной компоновкой оборудования и новой элементной базой основных машин.
Компоновка. Станы для прокатки труб из заготовок диаметром до 80 мм выполняются с торцовой загрузкой с двумя патронами заготовки и двумя патронами стержня.
Такая компоновка обеспечивает работу стана без остановки для загрузки в стан очередной заготовки. Прокатка без остановки обеспечивает однородность качества труб и повышение производительности. При использовании заготовки диаметром более 60 мм осевые усилия прокатки превышают возможности патронов заготовки удерживать заготовку без пробуксовки, что влияет на точность подачи и снижению точности геометрических размеров готовых труб. Поэтому станы для станов типоразмера ХПС 80 и выше рекомендуется компоновка с торцовой загрузкой заготовки с одним патроном заготовки с упором в торец заготовки.
Рабочая клеть. Для прокатки труб из труднодеформируемых материалов рекомендуется рабочая клеть со стационарной силовой станиной и подвижной валковой кассетой с рабочими и опорными валками.
Усилия прокатки воспринимаются стационарной станиной, поэтому подвижная кассета имеет минимальную массу, что существенно уменьшает нагрузки на привод её перемещения. Прочность и жёсткость стационарной станины значительно больше , чем в рабочих клетях с подвижной силовой станиной, что обеспечивает высокую точность прокатываемых труб.
Кроме того, стационарная станина позволила механизировать настройку положения валков на размер прокатываемой трубы, заменив ручные операции управлением с пульта.
Механизм подачи и поворота. Для станов с торцовой загрузкой с упором в торец заготовки в механизме подачи и поворота используется механический преобразователь непрерывного вращения в импульсное вращение винта и шпинделей патронов. Механизм подачи и поворота станов выполнен на базе эпициклического планетарно-кривошипного преобразователя непрерывного вращения в прерывистое.
Преобразователь непрерывного вращения в прерывистое движение подачи и поворота выполнен в виде планетарно-кривошипного механизма, подключенного своим ведомым звеном к синхронному электрическому валу стана через зубчатую передачу, обеспечивающую частоту вращения сателлитов с кривошипами в два раза большую, чем число ходов рабочей клети. За один оборот сателлита с кривошипом ведомое звено преобразователя получает импульс на 90° в течение времени поворота кривошипа привода клети на 50-60°. Остальное время цикла ведомое звено остается практически неподвижно.
Через систему зубчатых передач, включающую сменные шестерни, импульс передается винтам, вращение которых обеспечивает перемещение патронов заготовки в заданное сменными шестернями точное перемещение подачи в пределах от 0,5 до 10 мм за один цикл.
Для станов с торцовой загрузкой с двумя патронами заготовки и двумя патронами стержня в качестве преобразователей непрерывного вращения в прерывистое используется программное управление двигателями в шаговом режиме.
По согласованию с Покупателем станы могут поставляться на максимальную длину заготовки от 5 до 15 метров и столами для приёма готовых труб на длину, необходимую по условиям производства.
Привод перемещения кассеты. Привод перемещения кассеты выполнен планетарно-кривошипным, с прямолинейным движением кривошипа, с уравновешиванием динамических сил и моментов, что позволило существенно снизить энергетические затраты при работе стана.
Компоновка. Станы для прокатки длинномерных труб оснащаются бухтосверточным устройством, устанавливающимся в линии стана и выполняющим намотку бухт непрерывно без остановки технологического процесса. Бухтосверточное устройство устанавливается на выходе из рабочей клети после стола приема готовых труб, что позволяет прокатывать как короткие трубы, так и длинномерные.
Технология производства. Задача намотки бухты из трубы, прокатываемой в то же время в клети стана ХПТ, сводится к синхронизации скорости вращения бухтосверточного устройства со скоростью поворота трубы, синхронизации скорости вращения гибочных роликов с линейной скоростью выхода трубы из рабочей клети, синхронизации скорости перемещения поддона со скоростью намотки витков. Для обеспечения стабильности работы устройства применяются датчики обратной связи и компенсаторы натяжения. Применение датчика стыка труб позволяет определить момент выхода заднего конца длинномерной трубы из рабочей клети и начала ускоренной смотки. Таким образом достигается полная автоматизация процесса намотки бухты. Участие оператора требуется лишь для извлечения намотанной бухты из устройства, в то время как очередной передний конец длинномерной трубы выходит из рабочей клети и проходит через стол приема готовых труб.
Для повышения производительности технологического процесса, а также для снижения трудозатрат бухтосверточное устройство оснащается специальными приспособлениями для извлечения бухты.
Привод перемещения клети/кассеты. Привод перемещения клети выполнен планетарно-кривошипным, с прямолинейным движением кривошипа, с уравновешиванием динамических сил и моментов, что позволило существенно снизить энергетические затраты при работе стана.