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Cage de travail d'un train pour le laminage
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transvorsDl-h,:licoIdal.
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L'invention concerne le domaine de la fabrication des tubes à ailettes par laminage, et plus précisément la cage de travail d'un train pour le laminage transversal-hélicoïdal de produits en forme de corps de révolution, par exemple des tubes à ailettes.
Les tubes à ailettes sont laminés d'ordinaire par trois cylindres moteurs calibrés entourant l'ébauche et montés dans les empoises d'une cage de travail fixe. Les axes des cylindres se croisent avec l'axe du tube à laminer sous un angle déterminé dit angle d'avancement. Quand les cylin- @ dres tournent, ils tirent l'ébauche qui est un tube lisse, l'animent d'un mouvement de rotation et de translation axiale u cours duquel s'effectue le façonnage des ailettes.
Si l'on veut laminer des tubes de longueur importante, on se heurte à des difficultés sérieuses liées à la rotation de la pièce.
La rotation de la pièce peut être exclue en laminant le tube au moyen d'une tête rotative dotée de cylindres non moteurs, tournant fous sur leurs axes, d'une façon analogue à celle des têtes à rouler les filets. Mais dans ce cas, la pièce h laminer se trouve sollicitée par un couple de torsion qui peut la détruire (rupture par torsion).
Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés.
On s'est donc posé la tache de créer une cage de travail de train pourlaminage transversal-hélicoïdal, qui excluerait la rotation et la torsion de la pièce à laminer durant le laminage.
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La solution consiste à employer une cage de travail de train pour laminage transversal-hélicoïdal, se présentant sous forme d'une tête motrice à cylindres oalibrés dans laquelle, selon l'invention, les cylindres sont réalisés comme cylindres moteurs, et dont la tête est mise en rotation par un mécanisme épicycloïdal faisant partie de la commande assurant la rotation des deux éléments moteurs de ce mécanisme par application de couples inverses dont les valeurs se trouvent dans un rapport constant entre elles afin d'exclure la rotation et la torsion de la pièce au coure du laminage.
Pour entraîner le mécanisme épicyoloïdal, on peut employer un ou deux moteurs électriques avec régulateur d'intensité ou un moteur électrique avec différentiel épi- cycloïdal additionnel et deux trains d'engrenages.
Le régulateur d'intensité des moteurs électriques qui se présente sous la forme d'un amplificateur, par exemple magnétique ; est doté d'un compensateur des pertes dues aux frottements dans la oommande. Le compensateur comporta des sources réglables de courant continu pour la compensation des pertes à vide des moteurs, et des diviseurs de tension pour la compensation des pertes par frottement quand les moteurs @ sont en charge. D'autre part, la mise au point du compensa- teur s'effectue en variant la tension de la source de courant continu par mise à zéro des milliampèremètres insérés dans le circuit comparateur du régulateur.
Les cylindres sont montés dans la cage de travail avec possibilité de déplacement radial durant le laminage afin d'obtenir des produits sur lesquels des tronçons à ailettes alternent avec des tronçons sans ailettes. La commande de l'écartement des cylindres est assurée par un capteur de longueur qui est un compte-tours contrôlant la rotation de la tête. -3-
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L'invention, est expliquée par les dessine joints au présent mémoire qui représentent @
Figure 1, une variante de cage de travail actionnée par deux moteurs électriques.
Figure 2, ,une variante de cage de travail actionnée par deux moteurs électriques et par un mécanisme épicycloïdal additionnel.
Figure 3, le schéma de commande des moteurs électriques de la cage de travail des figures 1 et 2%
Figure 4, une variante de cage de travail aotionnée par un seul moteur électrique au moyen d'un différentiel épi- ocyloïdal,
La cage de travail du laminoir (figure 1) se présente sous la forme d'une tête rotative 1 à trois cylindres moteurs calibrés 2, placés à la même distance de l'axe de rotation de la tête, à 1200 les uns par rapport aux autres.
La cage de travail a un alésage central dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation de la tête et constitue en même temps l'axe de laminage. A travers cet alésage central) l'ébauche 3 arrive aux cylindres.
Les axes des cylindres 2 font avec l'axe de rotation de la tête un angle déterminé faible, ne dépassant pas d'or- dinaire 6 à 8 .
Les cylindres 2 se trouvant dans la tête 1 ont la possibilité de se rapprocher et de s'écarter pendant le lami- nage, c'est-à-dire de se déplacer dans la direction radiale à l'aide d'un mécanisme de serrage, par exemple de coins 4 actionnés par un moteur électrique ou bien à l'aide d'un vérin pneumatique ou hydraulique (le mécanisme de déplacement des coins 4 n'est pas représenté sur le dessin),
Les cylindres 2 sont constamment appliqués contre les
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coins 4 à l'aide des ressorts 5.
L'entraînement de la tête avec les cylindres est réalisé à partir de deux moteurs à courant continu, par l'intermédiaire d'un mécanisme épicycloïdal dans lequel la tête 1 est accouplée au porte-satellites, et les cylin- dres 2 aux satellites mus par la roue centrale ;le porte- satellites est nis en rotation par le moteur 6 à l'aide des roues dentées 7 et 8 ;tandis que les cylindres lamineurs 2 sont accoupl's par des joints de cardan 9 aux roues dentées
10 (satellites) qui roulent autour de la roue centrale 11.
La roue centrale 11, attaquée par la roue dentée 12 en prise avec la roue dentée 13, est mise en rotation par le moteur 14 et, par l'intermédiaire des roues dentées 10 et des joints de cardan 9, elle transmet aux cylindres lamineurs 2 un couple additionnel.
Pour prévenir la torsion et la rotation de la pièce durant le laminage, les couples appliqués aux deux éléments moteurs du mécanisme épicycloïdal - porte-satellites et roue centrale - doivent être dans un rapport prédéterminé et de sens contraire. Ainsi, par exemple, si le frottement au porte-satellites et à la roue oentrale sont les mêmes, les couples qui leur sont appliqués doivent être égaux. Si le frottement au porte-satellites et à la roue centrale sont différents, ce qui est toujours observé dans un mécanisme réel, pour le compenser, il faut que les couples appliqués soient modifiés en conséquence.
Dans la présente invention, cela est obtenu en utili- sant dans la commande à deux moteurs (figure 3) un régulateur d'intensité branché au montage du moteur de la tête.
Le moteur 14 de la roue centrale est alimenté suivant un schéma à deux étages par des amplificateurs magnétiques 15
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et 16, dont le premier est un amplificateur sommateur et le second un convertisseur alternatif-continu réglable.
L'amplificateur sommateur additionne les signaux 'suivants, attaquant respectivement les enroulements 17, 18, 19, 20 : de référence, de contre-réaction et tension, de réaction en intensité et de stabilisation.
L'amplificateur sommateur donne la tension de référence au convertisseur et assure la marche du moteur suivant une caractéristique mécanique dure.
Le moteur à courant continu 6 actionnant la tête est alimenté suivant un schéma analogue au schéma d'alimentation du moteur 14, . partir des amplificateurs magnétiques 21 (amplificateur sommateur) et 22(convertisseur).
Dans ce montage, on utilise en tant qu'enroulements de commande de l'amplificateur sommateur 21 les enroulements 23,
24 et 25 respectivement.
Le régulateur d'intensité est constitué par les enren- lements 26 et 27 de l'amplificateur magnétique sommateur 21 inséré dans le montage du moteur 6 actionnant la tête. '
La régulation du rapport des couples produits par les moteurs de la tête et de la roue centrale s'effeotue de la façon suivante
Une tension, proportionnelle à l'intensité du moteur
14 de roue centrale, est prélevée sur la résistance 28 montée dans le circuit d'induit du moteur.
Ensuite, la tension à réguler obtenue de la source de courant continu indépendante et prélevée au potentiomètre de référence 29 est déduite de la tension prélevée sur la résistance 28. :Par cette opération, on tient compte des pertes à vide dans la commande de la roue centrale. Ceci fait, le signal total est divisé par le diviseur de,tension 30,
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artifice au moyen duquel on prend en considération les pertes dans la oommande de la roue centrale sous l'effet de la charge (du laminage).
La tension prélevée au diviseur de ten- sion 30 attaque l'enroulement 26 de l'amplificateur magnéti- que sommateur 21, L'enroulement 27 de cet amplificateur est attaqué par un signal d'intensité analogue prélevé à la ré- sistance 31 montée dans le circuit d'induit du moteur 6 de tête, signal duquel est déduite la tension prélevée au po- tentiomètre de référence 32, et qui est divisé à l'aide du diviseur 33. Dans.l'amplificateur sommateur, il y a comparai- son des ampères-tours de commande des enroulements 26 et 27, et, s'ils ne sont pas égaux, la tension à la sortie de l'am- plificateur sonmateur 21 sera mon@fiée. Il s'ensuivra donc une modification de la tension au convertisseur qui, à.son tour, provoquera la variation de la vitesse du moteur 6. de tête et, partant, de son couple.
Cette variation durera jus- qu'à ce que les ampères-tours des enroulements 26 et 27 s'égalisent, c'est-à-dire jusqu'à ce que le rapport initial requis des couples du moteur de tête et du moteur de roue ' centrale (des cylindres) soit obtenu..
De cette façon, à l'aide du régulateur d'intensité,' des dispositifs pour. la compensation et la prise en oonsidé- ration'des intensités de pertes, le système de commande électrique assure le maintien du rapport'prescrit des couples à la roue centrale et à la tête, toute variation de vitesse 'ou de charge du moteur de roue centrale entraînant automa- tiquement la variation de la vitesse du moteur de .tête de , façon telle que ledit rapport soit observé dans une plage étendue.
La mise au point du régulateur s'effectue en.deux étapes. D'abord, on compense les pertes à vide; à cet effet,
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on lance à vide les moteurs 14 et 6, de roue centrale et de tête respectivement, jusqu'aux vitesses imposées par les rhéostats 34 et 35 et correspondant à peu près à la vitesse de laminage désirée. On met le commutateur 36 dans la position montrée en pointillés à la figure 3. A l'aide des potentiomètres de référence 29 et 32, on met à zéro les milliampèremètres 37 et 38, puis on met les commutateurs 36 et 36' en position de travail ;les enroulements de l'ampli- ficateur sommateur 21 sont alors branchés aux sources de signaux d'intensité.
Ensuite, on engagé dans la cage un tube oourt et, à l'aide des diviseurs de tension 30 et 33, on obtient qu'il reste fixe durant le laminage.
Les conditions théoriques argumentant le fonctionnement du régulateur considéré, peuvent être obtenues en partant des rapports calculés de distribution des charges dans les commandes de bête et de roue centrale.
Dans la variante considérée ,la commande à deux mo- teurs est réalisée avec des moteurs à courant continu, et, en tant que convertisseurs et régulateurs, on a employé des amplificateurs magnétiques.
L'emploi de machines à courant alternatif en tant qu'organes moteurs, ou d'autres types de convertisseurs et régulateurs, par exemple de génératrices, d'amplidynes, de diodes commandées, etc., ne change pas le principe du régula- teur proposé. De même, le montage du régulateur dans le cir- cuit d'alimentation du moteur de roue centrale 14 ne modifie pas le principe d'application du régulateur.
Pour obtenir des tronçons à ailettes de longueur prédéterminée, on équipe la cage de travail d'un capteur 39 de longueru(figures 1, 2,4). Ce capteur est lié cinématique-
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ment à la tête 1 et se présente sous forme d'un compteur d'impulsions qui compte un nombre d'impulsions proportionnel au nombre de tours de la tête (par exemple un rupteur ,un relais photoélectrique, etc.). Etant donné que,lors du laminage dans la tête de travail , l'ébauche ne tourne pas et qu'en un tour du porte-satellites (de la tête) l'ébauche à laminer se déplace dans la direction axiale d'une valeur bien déterminée, ce capteur compte un nombre d'impulsions proportionnel la longueur de la partie de l'ébauche sur laquelle sont façonnées les ailettes.
Après comptage d'un nombre d'impulsions prédéterminé, correspondant à la longueur requise de la partie à ailettes sur l'ébauche, ].ci capteur 39 donne un signal provoquant l'é- cartement des cylindres( mise en marche du mécanisme de dép,la- cement des coins 4).
Pour la réalisation de la cage diaprés le schéma repré- senté à la figure 1, les roues dentées 10 et 11 doivent avoir des entr'axes importants.
Il s'ensuit des difficultés dans la réalisation cons- tructive de la cage pour le laminage de produits de petit diamètre.
Pour réduire l'encombrement de la cage et assurer la marche des moteurs 6 et 14 au régime moteur (on peut envisager une variante dans laquelle un moteur, par exemple le moteur 6, marche au régime moteur alors que l'autre moteur marche au régime générateur), on ajoute un mécanisme épicycloïdal addi- tionnel 40 (figure 2) constitué par les roues dentées 41, 42, 43.
Il est possible d'envisager une variante d'exécution de la cage (figure 4) avec commande à un moteur par l'intermé- diaire d'un différentiel épicycloldal 44 additionnel, constitué
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par les roues dentées 45, 46, 47.
Dans ce cas, le couple d'actionnement produit par le moteur 48 est transmis à la roue dentée 45 du différentiel épicycloïdal.
Les arbres de sortie de ce différentiel reçoivent alors des couples à sens inverses et de valeurs différentes, déter -. minées par les dimensions des engrenages du différentiel.
Afin d'obtenir des couples de valeur requise aux éléments moteurs du mécanisme épicycloïdal de la cage de travail, on emploie des roues dentées 49, 50, 51, 52 à différents rapports de réduction.
La figure 4 représente le différentiel 44 qui se com- pose d'un engrènement extérieur et d'un engrènement intérieur, mais on peut employer n'importe quel autre type de différen- tiel.
La cage de travail de conception proposée est appliquée aux trains pour le laminage des tubes à ailettes de longueur importante roulée en oouronne. Le laminage sur ces trains est réalisé de façon telle que durant l'opération ,le tube ne tourne pas, mais se déplace seulement dans la direction axia- le ; cela permet d'effectuer le laminage d'une ébauche en couronne. le tube à ailettes obtenu étant ensuite roulé à nouveau en couronne ce qui simplifie notablement la méthode de fabrication de ces tubes et permet de réduire les aires de production occupées par l'équipement.
Le mode opératoire sur le train en question est le s u ivant : ,
L'ébauche qui est un tube épais lisse est en couronne.
On la place sur le tambour de la dérouleuse 53 (figure 2).
On redresse le bout avant du tube et on l'engage dans les galets du dispositif de dressage et d'avancement qui est
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constitué par plusieurs couples de galets d'avancement.
Le dispositif de dressage et d'avancement (non repré- senté sur la figure 3) déroule la oouronne, redresse le tube et l'avance dans la direction axiale.
Avant le commencement du laminage, les cylindres 2 sont écartés et le bout avant du tube passe facilement entre les cylindres ,ce qui permet d'obtenir des tubes à bouts lis- ses sans ailettes.
Après déplacement de l'ébauche d'une valeur égale à la longueur prescrite pour le bout lisse du tube, le signal de rapprochement des cylindres 2 est donné.
Les cylindres pénètrent dans l'ébauche 3 et roulent autour d'elle. Gràce à la disposa ion des cylindres sous un certain angle par rapport à l'axe de laminage, il y a avancement axial continu de l'ébauche, durant lequel les ailettes sont progressivement formées.
Après laminage, le tube à ailettes s'enroule en cou- ronne.A cet effet, le train comporte une enrouleuse 54 (fi- gure 2) qui se présente sous la forme d'un tambour monté sur un montant et tournant fou dans un plan incliné. Le tube laminé s'incurve et s'enroule dans le tambour de l'enrou- leuse sous l'action de la poussée axiale produite par les cylindres 3 au laminage.
Pour le laminage de tubes à longueur prédéterminée des tronçons à ailettes, les cylindres s'éoartent lorsque le capteur de longueur 39 donne un signal approprié. Le tube continue alors à se déplacer dans la direction axiale sous l'action des galets du dispositif de dressage et d'avancenent.
Après mesurage de la longueur prescrite pour le tronçon lisse du tube, un signal ordonne le rapprochement des cylindres ifin qu'ils façonnent le tronçon à ailettes suivant du tube, et ainsi de suite,
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Sur le train, on a prévu la possibilité de marche de tous les mécanismes au régime manuel ou automatique.
La cage de travail de conception proposée peut aussi être employée pour le roulage d'un filetage sur un fil en couronne, pour le gaufrage des produite à câbles, pour la fabrication des tubes lisses et d'autres produits.
REVENDICATIONS
1.- Cage de travail d'un train pour laminage trans- versal-hélicoïdal de produits en forme de corps de révolution, par exemple de tubes à ailettes, comportant une tête motrice à cylindres calibrés, caractérisée en ce que les cylindres sont réalisés comme cylindres moteurs, et que pour mettre en rotation les cylindres et la tête, on emploie un mécanisme épicycloïdal faisant partie de la commande qui entratne en rotation les deux éléments moteurs de ce mécanisme en appli- quant des couples de sens inverses dont les valeurs sont dans un rapport constant entre elles afin d'exclure la rotation et la torsion du produit à façonner durant le laminage.
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Working stand of a rolling mill
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The invention relates to the field of the manufacture of finned tubes by rolling, and more specifically to the working stand of a train for the transverse-helical rolling of products in the form of a body of revolution, for example finned tubes.
The finned tubes are usually rolled by three calibrated motor cylinders surrounding the blank and mounted in chocks of a fixed working stand. The axes of the rolls intersect with the axis of the tube to be rolled at a determined angle called the advancement angle. When the cylinders turn, they pull the blank which is a smooth tube, animating it with a movement of rotation and axial translation during which the shaping of the fins takes place.
If one wants to roll tubes of considerable length, one comes up against serious difficulties linked to the rotation of the part.
The rotation of the workpiece can be excluded by rolling the tube by means of a rotating head provided with non-driving cylinders, rotating idly on their axes, in a manner analogous to that of the thread rolling heads. But in this case, the part to be rolled is stressed by a torque which can destroy it (fracture by torsion).
The aim of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned.
We therefore set ourselves the task of creating a train working cage for transverse-helical rolling, which would exclude the rotation and torsion of the part to be rolled during rolling.
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The solution consists in using a train working stand for transverse-helical rolling, in the form of a motor head with calibrated cylinders in which, according to the invention, the cylinders are produced as motor cylinders, and whose head is rotation by an epicyclic mechanism forming part of the control ensuring the rotation of the two driving elements of this mechanism by application of reverse torques whose values are in a constant ratio between them in order to exclude the rotation and the torsion of the part during rolling.
To drive the epicyoloidal mechanism, one or two electric motors with intensity regulator or an electric motor with additional epicycloidal differential and two gear trains can be used.
The intensity regulator of electric motors which is in the form of an amplifier, for example magnetic; is equipped with a compensator for losses due to friction in the control. The compensator included adjustable sources of direct current for compensation of the no-load losses of the motors, and voltage dividers for the compensation of friction losses when the motors @ are under load. On the other hand, the adjustment of the compensator is carried out by varying the voltage of the direct current source by resetting the milli-ammeters inserted in the comparator circuit of the regulator.
The rolls are mounted in the working stand with the possibility of radial displacement during rolling in order to obtain products on which sections with fins alternate with sections without fins. The cylinder spacing is controlled by a length sensor which is a tachometer controlling the rotation of the head. -3-
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The invention is explained by the drawings attached hereto which represent @
Figure 1, a variant of the working cage actuated by two electric motors.
Figure 2, a variant of the working cage actuated by two electric motors and by an additional epicyclic mechanism.
Figure 3, the control diagram of the electric motors of the working stand of figures 1 and 2%
Figure 4, a variant of a working cage powered by a single electric motor by means of an epicyloidal differential,
The working stand of the rolling mill (figure 1) is in the form of a rotary head 1 with three calibrated motor cylinders 2, placed at the same distance from the axis of rotation of the head, at 1200 with respect to each other. other.
The working stand has a central bore, the axis of which coincides with the axis of rotation of the head and at the same time constitutes the rolling axis. Through this central bore) the blank 3 arrives at the cylinders.
The axes of the cylinders 2 form with the axis of rotation of the head a determined low angle, not exceeding the usual 6 to 8.
The rolls 2 in the head 1 have the possibility to move closer and further apart during rolling, that is to say to move in the radial direction by means of a clamping mechanism. , for example of corners 4 actuated by an electric motor or by means of a pneumatic or hydraulic cylinder (the mechanism for moving the corners 4 is not shown in the drawing),
Cylinders 2 are constantly applied against
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corners 4 using springs 5.
The drive of the head with the cylinders is carried out from two direct current motors, by means of an epicyclic mechanism in which the head 1 is coupled to the planet carrier, and the cylinders 2 to the planet wheels. by the central wheel; the planet carrier is rotated by the motor 6 using the toothed wheels 7 and 8; while the rolling rolls 2 are coupled by cardan joints 9 to the toothed wheels
10 (satellites) which roll around the central wheel 11.
The central wheel 11, driven by the toothed wheel 12 in engagement with the toothed wheel 13, is rotated by the motor 14 and, by means of the toothed wheels 10 and the cardan joints 9, it transmits to the rolling rolls 2 an additional couple.
To prevent torsion and rotation of the part during rolling, the torques applied to the two driving elements of the epicyclic mechanism - planet carrier and central wheel - must be in a predetermined ratio and in the opposite direction. Thus, for example, if the friction at the planet carrier and at the central wheel are the same, the torques which are applied to them must be equal. If the friction at the planet carrier and at the central wheel are different, which is always observed in a real mechanism, to compensate for it, the applied torques must be modified accordingly.
In the present invention this is achieved by using in the dual motor control (Figure 3) a current regulator connected to the head motor assembly.
The motor 14 of the central wheel is supplied according to a two-stage scheme by magnetic amplifiers 15
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and 16, the first of which is a summing amplifier and the second an adjustable AC-DC converter.
The summing amplifier adds the following signals, driving respectively the windings 17, 18, 19, 20: reference, feedback and voltage, current feedback and stabilization.
The summing amplifier gives the reference voltage to the converter and ensures the running of the motor according to a hard mechanical characteristic.
The direct current motor 6 actuating the head is supplied according to a diagram similar to the supply diagram of the motor 14,. from the magnetic amplifiers 21 (summing amplifier) and 22 (converter).
In this assembly, the windings 23 are used as control windings of the summing amplifier 21,
24 and 25 respectively.
The current regulator consists of the inputs 26 and 27 of the summing magnetic amplifier 21 inserted into the assembly of the motor 6 actuating the head. '
The regulation of the torque ratio produced by the motors of the head and the central wheel is effected as follows
A voltage, proportional to the intensity of the motor
14 of the central wheel, is taken from the resistor 28 mounted in the armature circuit of the motor.
Then, the voltage to be regulated obtained from the independent direct current source and taken from the reference potentiometer 29 is deduced from the voltage taken from resistor 28.: By this operation, account is taken of the no-load losses in the wheel control. central. This done, the total signal is divided by the divisor of, voltage 30,
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artifice by means of which the losses in the control of the central wheel under the effect of the load (rolling) are taken into account.
The voltage taken from the voltage divider 30 drives the winding 26 of the summing magnetic amplifier 21. The winding 27 of this amplifier is driven by a signal of similar intensity taken at the resistor 31 mounted in the armature circuit of the leading motor 6, the signal from which is deduced the voltage taken from the reference potentiometer 32, and which is divided using the divider 33. In the summing amplifier, there is a comparison. sound of the control ampere-turns of windings 26 and 27, and, if they are not equal, the voltage at the output of the sound amplifier 21 will be measured. This will therefore lead to a change in the voltage at the converter which, in turn, will cause the speed of the head motor to change and hence its torque.
This variation will last until the ampere-turns of windings 26 and 27 equalize, that is to say until the required initial ratio of the torques of the head motor and the wheel motor central (cylinders) is obtained ..
In this way, using the intensity regulator, 'devices for. compensation and taking into account 'of the intensities of losses, the electric control system maintains the prescribed' torque ratio to the central wheel and to the head, any variation in speed 'or load on the wheel motor central unit automatically causing the variation of the speed of the head motor so that said ratio is observed within a wide range.
The regulator is tuned in two stages. First, we compensate for no-load losses; for this purpose,
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the motors 14 and 6, of the central wheel and of the head respectively, are started up to the speeds imposed by the rheostats 34 and 35 and corresponding approximately to the desired rolling speed. The switch 36 is placed in the position shown in dotted lines in FIG. 3. Using the reference potentiometers 29 and 32, milliammeters 37 and 38 are reset to zero, then the switches 36 and 36 'are placed in the off position. The windings of the summing amplifier 21 are then connected to the current signal sources.
Then, a short tube is engaged in the stand and, with the aid of the tension dividers 30 and 33, it is obtained that it remains fixed during rolling.
The theoretical conditions supporting the operation of the considered regulator can be obtained by starting from the calculated ratios of the distribution of loads in the beast and central wheel controls.
In the variant considered, the two-motor control is carried out with direct current motors, and, as converters and regulators, magnetic amplifiers have been employed.
The use of AC machines as motors, or other types of converters and regulators, for example generators, amplidynes, driven diodes, etc., does not change the principle of the regulator. offers. Likewise, mounting the regulator in the supply circuit of the central wheel motor 14 does not modify the principle of application of the regulator.
To obtain finned sections of predetermined length, the working cage is fitted with a sensor 39 of length (FIGS. 1, 2,4). This sensor is kinematically linked
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ment to the head 1 and is in the form of a pulse counter which counts a number of pulses proportional to the number of turns of the head (for example a breaker, a photoelectric relay, etc.). Since, during rolling in the working head, the blank does not rotate and that in one revolution of the planet carrier (of the head) the blank to be rolled moves in the axial direction by a good value determined, this sensor counts a number of pulses proportional to the length of the part of the blank on which the fins are shaped.
After counting a predetermined number of pulses, corresponding to the required length of the finned part on the blank,]. This sensor 39 gives a signal causing the rolls to move away (starting of the deposition mechanism. , corner lacing 4).
For the production of the cage according to the diagram shown in FIG. 1, the toothed wheels 10 and 11 must have large center distances.
Difficulties arise in the constructive realization of the stand for rolling products of small diameter.
To reduce the size of the cage and ensure the operation of the engines 6 and 14 at engine speed (one can consider a variant in which one engine, for example engine 6, runs at engine speed while the other engine operates at speed generator), an additional epicyclic mechanism 40 is added (FIG. 2) consisting of the toothed wheels 41, 42, 43.
It is possible to envisage an alternative embodiment of the cage (FIG. 4) with control of a motor by the intermediary of an additional epicyclic differential 44, consisting of
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by toothed wheels 45, 46, 47.
In this case, the actuating torque produced by the motor 48 is transmitted to the toothed wheel 45 of the epicyclic differential.
The output shafts of this differential then receive torques in opposite directions and of different values, deter -. undermined by the dimensions of the differential gears.
In order to obtain the required torques for the driving elements of the epicyclic mechanism of the working stand, toothed wheels 49, 50, 51, 52 are used at different reduction ratios.
Figure 4 shows the differential 44 which consists of an outer mesh and an inner mesh, but any other type of differential can be used.
The proposed design work stand is applied to trains for rolling long-length finned tubes rolled into a crown. The rolling on these trains is carried out in such a way that during the operation the tube does not rotate, but only moves in the axial direction; this allows the rolling of a crown blank. the finned tube obtained then being rolled again into a crown, which considerably simplifies the method of manufacturing these tubes and makes it possible to reduce the production areas occupied by the equipment.
The operating mode on the train in question is as follows:,
The blank which is a thick smooth tube is crowned.
It is placed on the drum of the unwinder 53 (FIG. 2).
The front end of the tube is straightened and it is engaged in the rollers of the straightening and advancing device which is
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made up of several pairs of advancement rollers.
The straightening and advancing device (not shown in FIG. 3) unwinds the crown, straightens the tube and advances in the axial direction.
Before the start of rolling, the rolls 2 are moved apart and the leading end of the tube passes easily between the rolls, which makes it possible to obtain rib-end tubes without fins.
After displacement of the blank by a value equal to the length prescribed for the smooth end of the tube, the signal for bringing the rolls 2 together is given.
The cylinders enter the blank 3 and roll around it. Thanks to the arrangement of the rolls at a certain angle relative to the rolling axis, there is continuous axial advancement of the blank, during which the fins are gradually formed.
After rolling, the finned tube is wound up into a crown. For this purpose, the train comprises a winder 54 (Figure 2) which is in the form of a drum mounted on a post and rotating idle in a inclined plane. The rolled tube bends and winds in the drum of the winder under the action of the axial thrust produced by the rolls 3 during rolling.
For the rolling of tubes of predetermined length of the finned sections, the rolls move apart when the length sensor 39 gives an appropriate signal. The tube then continues to move in the axial direction under the action of the rollers of the straightening and advancing device.
After measuring the prescribed length for the smooth section of the tube, a signal orders the cylinders to be brought together so that they form the next finned section of the tube, and so on,
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On the train, provision has been made for all the mechanisms to be operated in manual or automatic mode.
The proposed design work cage can also be used for rolling thread on a crown wire, for embossing cable products, for making plain tubes and other products.
CLAIMS
1.- Working stand of a train for transverse-helical rolling of products in the form of a body of revolution, for example of finned tubes, comprising a driving head with calibrated cylinders, characterized in that the cylinders are produced as engine cylinders, and that to set the cylinders and the head in rotation, an epicyclic mechanism is used, forming part of the control which rotates the two driving elements of this mechanism by applying torques in opposite directions whose values are in a constant ratio between them in order to exclude the rotation and the torsion of the product to be shaped during the rolling.