Прокатный валок Советский патент 1984 года по МПК B21B27/02 

Г

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к валкам для производства труб, прутков и других профилей.

Известен прокатный валок, состоящий из рабочего твердосплавного кольца, установленного на центральном валу с помощью промежуточной втулки. На внешнем диаметре рабочего кольца имеются рабочие ручьи 1.

Внешний диаметр рабочего кольца больше внешних диаметров боковыхколец, вследствии чего во время работы давление валков друг на друга и ударные нагрузки воспринимаются только рабрчими кольцами, что приводит к их растрескиванию сколам, т.е. преждевременному выходу из строя.

Следующим недостатком данной конструкции является то, что не обеспечивается отвод стружки, возникающей в процессе прокатки, от рабочего ручья. В результате создается дополнительное давление на кромки ручья, что приводит к их преждевременному износу и разрушению.

Наиболее близким к изобретению является прокатный валок, содержащий ось с буртом, на которой установлено твердосплавное кольцо с калибром и элементы его фиксации в виде крепежных колец, установленных по обе стороны кольца с калибром, и гайки. В указанной конструкции внешние диаметры рабочего и крепежных колец равны. В процессе работы нагрузка распределяется как на рабочее, так и на крепежные кольца.

Поверхность внешнего диаметра рабочего кольца данного валка параллельна оси вращения. Это не обеспечивает отвод от кромок ручья стружки или окалины, что создает условия ускоренного износа или скоса последних: Вместе с этим стружка, не отводящаяся от ручья, на выходе налипает на прокатываемый профиль и вместе с ним попадает в рабочий ручей следующей пары валков, что также приводит к ускоренному их износу и сказывается на качестве поверхности проката.

Цель изобретения - уменьшение износа калибра за счет отвода из него стружки.

Указанная цель достигается за счет того, что в прокатном валке, содержащем ось с буртом, на которой установлено твердосплавное кольцо с калибром и элементы его фиксации в виде крепежных колец, установленных по обе стороны кольца с калибром, и гайки, диаметр твердосплавного кольца с калибром меньше диаметра крепежных колец на величину, равную наибольшему из допусков при их изготовлении, причем наружняя поверхность твердосплавного кольца с калибром выполнена биконической с углом наклона к горизонту 0,5-1,5°.

На чертеже изображен прокатный валок, общий вид.

Прокатный валок состоит из стальной оси 1 с буртом, крепежных колец 2 и 3

твердосплавного рабочего кольца с калибром 4. На одном конце оси выполнена резьба, на которую навинчивается крепежная гайка 5. Внешний диаметр рабочего твердосплавного кольца 4 выполнен меньше внешних диаметров крепежных колец 2 и 3 на размер S, равный наибольшему из допусков на изготовление твердосплавного кольца 4 и крепежных колец 2 и 3. Такое выполнение твердосплавного кольца 4 повышает его стойкость, так как давление валков друг на друга и ударные нагрузки в процессе прокатки,воспринимаются крепежными кольцами 2 и 3- Уменьшить наружный диаметр твердосплавного кольца 4 на величину большую величины наибольшего из допусков на изготовление кольца и крепежных колец не технологично, т.к. при прокатке в этом случае может произойти затекание мета.ала между валками. Величина наибольшего из допусков на изготовление твердосплавного и крепежных колец, на которую уменьшается наружный диаметр, является оптимальной, поскольку гарантирует необходимый зазор между валками.

Внешние поверхности 6 и 7 твердосплавного кольца 4 выполнены биконическими с уменьшением диаметра от ручья к крепежным кольцам 2 и 3. Угол наклона их оС составляет ;0,5-1,5°, что обеспечивает деформацию и отвод сгружки или окалины от ручья. Если угол наклона о( выполнить меньше 0,5°, то радиус изгиба стружки не будет обеспечивать ее отвода от прокатываемого профиля. При угле наклона о( больше 1,5° будет увеличиваться проход стружки меж ду валками без деформации, налипание ее на прокатываемый профиль и перенесение стружки в ручей следующей пары валков, что приведет к ускоренному износу рабочего ручья твердосплавного кольца, поскольку происходит прокатка профиля с налипшей стружкой.

Установка валков и клети осуществляется следующим образом.

Монтируется один валок, затем выставляется и крепится другой. Между валками создается предварительное усилие, равное упругой деформации валков.

В процессе работы опора валков осуществляется по кольцам 2 и 3, предварительные усилия сжатия и ударной нагрузки воспринимаются ими, предохраняя твердосплавное рабочее кольцо 4 от трещин и сколов кромок ручья.

Таким образом, в предлагаемой конструкции валков по сравнению с прототипом внешний диаметр твердосплавного рабочего кольца выполняется меньшим, чем диаметры крепежных колец, а также внещняя поверхность рабочего кольца выполняется наклонной с двух сторон от ручья с понижением диаметра по направлению к крепежным кольцам, что позволяет устранить нагрузку на внешний диаметр твердосплавного рабочего кольца и отводить стружку или окалину от

кромок рабочбго ручья, в результате чего повышается -стойкость валков, а следовательно, и срок их службы.

По сравнению с базовым объектом, которым является прокатный валок, состоящий из вала, насаженных на вал твердосплавного и стопорного колец, предлагаемая конструкция обладает стойкостью на 10-15%

выше базовой за счет выполнения наружной поверхности твердосплавного кольца наклонной с уменьшением диаметра от ручья к крепежным кольцам, а также выполнения наружного диаметра рабочего твердосплавного кольца меньше, чем диаметр крепежных колец на величину наибольшего допуска на изготовление твердосплавного и крепежных колец.

ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК, содержащий ось с буртом, на которой установлено твердосплавное кольцо с калибром и элементы его фиксации в виде крепежных колец, установленных по 6бе стороны кольца с калибром, и гайки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения износа калибра за счет отвода из него. стружки, диаметр твердосплавного кольца с калибром меньше диаметра крепежных колец на величину, равную наибольшему из допусков при их изготовлении, причем наружная поверхность твердосплавного кольца с калибром выполнена биконической с углом наклона к горизонтальной плоскости 0,5-1,5°. сл со 00 О5