Отжимной валок агрегата отделки листового проката Советский патент 1992 года по МПК B21B27/10 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в высокоскоростных агрегатах продольной и поперечной резки, линиях перемотки и контроля.

Известен валок для нанесения и отжима смазки, содержащий полый, перфорированный по всей длине вал, расположенный в подшипниковых опорах, цилиндрическое покрытие из эластичного маслопроницае- мого материала (войлок, фланель), натянутого на этот вал в виде установленных рядом тонких кольцевых дисков, между которыми равномерно по всей длине около поверхности вала расположены на некотором расстоянии одна от другой кольцевые шайбы из материала со значительно меньшей, чем у материала покрытия, сжимаемостью, например бумаги, картона.

Недостатком та кого валка является низкая стойкость покрытия, что приводит к быстрому образованию дефектного слоя, вызывающему неравномерность по толщине нанесенного слоя сма зки. Дефектный слой последующей проточкой на токарном станке может быть удален. Практикой эксплуатации таких валков установлено, что диаметр покрытия роликов должен допускать 1-2 переточки.

Известен также отжимной валок для снятия жидкости с поверхности прокатного валка, в котором для увеличения стойкости покрытие армировано металлическими стержнями, износ которых гораздо менесин- тенсивен, чем износ покрытия. Недостатком такой конструкции является ухудшающееся со временем качество отжима из-за уменьшения усилия прижима покрытия к поверхности прокатного валка.

Известен также вращающийся валок для нанесения слоя смазки на поверхность стальных листов. Валок содержит полую ось с выполненными на цилиндрической поверхности спиральными канавками и радиальными отверстиями. На оси боковыми

XI

сл ся чэ XI ю

крепежными фланцами закреплено покрытие цилиндрической формы, состоящее из дисков, выполненных из эластичного гигроскопичного материала.

Недостаток такого валка для нанесения масляной пленки на поверхность стальных листов заключается в малой нагрузочной способности покрытия, Y.e. невозможности приложения значительных линейных (приходящихся на единицу длины валка) нагрузок порядка 7000-10000 Н/м, потому что при работе в результате упругой деформации покрытия последнее разогревается с увеличением скорбсти и нагрузки до критической температуры, при которой материал дисков теряет свою механическую прочность. В результате диски смещаются внутрь или наружу покрытия и валок становится неработоспособным.

Целью изобретения является повышение долговечности валка путем стабилизации теплового режима по толщине покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что отжимной валок агрегата отделки листового проката, содержащий полую ось с эластичным гигроскопичным покрытием, средства его фиксации, снабжен дисками из теплопроводного материала, установленными на оси с одинаковым шагом.

На чертеже показан предлагаемый отжимной валок, осевое сечение.

Отжимный валок содержит полую ось 1 с опорным фланцем 2. На противоположном от опорного фланца 2 конце оси выполнена резьба под гайку 3 нажимного фланца 4, Для осуществления силового воздействия гайки 3 на нажимной фланец 4 между ними установлена дистанционная втулка 5. На гладкой цилиндрической поверхности оси 1 между фланцами 2,4 находится эластичное покрытие, состоящее из дисков 6, выполненных из нетканого синтетического материала, между которыми расположены диски 7 из теплопроводного материала, например алюминиевых сплавов. Диски 7 установлены на оси 1 с одинаковым шагом и посажены с натягом на цилиндрическую поверхность оси, для чего они имеют специальный посадочный поясок, выполненный, например, штамповкой.

Отжимной валок собирают следующим образом. На гладкой цилиндрической поверхности оси 1 сначала располагают комплект из нескольких дисков 6 из нетканого материала до упора в опорный фланец 2, потом устанавливают с натягом диск 7 из теплопроводного материала. Далее снова размещают комплект из нескольких дисков 6. В такой последовательности производят

сборку покрытия на всей длине гладкой цилиндрической поверхности оси 1. Затем надевают нажимной фланец 4 и нагрузочным приспособлением производят сжатие в

осевом направлении всего набора дисков, при этом длина покрытия уменьшается.

Далее периферическую поверхность покрытия протачивают на токарном станке, так как при формировании покрытия проис0 ходит взаимное смещение дисков 6. Диски 7 имеют наружный диаметр, меньший, чем диаметр дисков 6 из нетканого материала, поэтому на рабочую поверхность они не выступают, но находятся в зоне деформации

5 покрытия, т.е. достаточно близко к наружной поверхности покрытия.

Отжимной валок работает следующим образом. На движущийся полосовой или листовой прокат накладывают валки и прижи0 мают их с определенным линейным усилием к обрабатываемым поверхностям. При этом в зоне контакта наружная цилиндрическая поверхность покрытия упруго деформируется. В результате этого вместо линейного

5 контакта получается контакт по плоскости. Величина этой плоскости зависит от плотности покрытия и линейной нагрузки валков. Жидкость, находящаяся на полосе в зоне контакта, вытесняется назад на полосу. В

0 результате после прохождения полосы через валки на ней остается значительно меньше жидкости, чем до отжима. Перед валками образуется жидкостный валик, жидкость из которого сливается через край

5 проката.

При работе валков покрытие в зоне упругой деформации нагревается. В силу малой теплопроводности покрытия (в общем объеме покрытия сохраняется свободный

0 объем, составляющий 40% от общего) температура в поверхностном слое возрастает до критической величины, при которой происходит разрушение дисков 6 из нетканого материала. Диски 7 из теплопроводного ма5 териала, частично располагаясь в зоне тепловыделения, передают тепло оси 1 валка. Далее тепло через цапфы оси 1, подшипниковые узлы и другие металлические части машины рассеивается в окружающем про0 странстве.

При больших линейных нагрузках (7000-10000 Н/м)и скоростях обработки более 3 м/с такой теплоотвод может оказаться недостаточным. В этом случае необходимо

5 применить принудительное охлаждение вала прокачкой через него охлаждающей жидкости, например воды. Таким образом, отвод тепла, образующегося в зоне деформации, обеспечивает понижение температу- ры в наружном поверхностном слое

покрытия ниже критической Это приводит к увеличению нагрузочной способности, так как становится возможным увеличить линейную нагрузку валка.

Отжимные валки такого типа могут использоваться в промасливающих устройствах и в устройствах для отжима влаги.

В промасливающих устройствах валки периодически насыщают маслом, например, поливая их маслом через форсунки. В процессе обработки при протягивании проката между валками (последние всегда работают в паре) масло из объема покрытия выдавливается на поверхность проката в виде валика перед валками, которые отжимают масло с поверхности, обеспечивая распределение его тонким слоем.

При отжиме влаги с поверхности проката в валки подают прокат, на поверхности которого находятся остатки технологических растворов. В процессе обработки перед валками также образуется валик жидкости, и валки отжимают жидкость, обеспечивая ее распределение тонким слоем.

Таким образом, и при промасливании проката, и при удалении влаги с его поверхности валки работают в режиме отжима. Поэтому на толщину слоя смазки и на толщину слоя жидкости после отжима скорость

обработки и линейная нагрузка на валки влияют одинаково.

Установка дисков, выполненных из теплопроводного материала, равномерно расположенных по всей длине покрытия и находящихся в контакте с осью, повышает нагрузочную способность валка на 10-15%, что позволяет увеличить линейную нагрузку валков. Это приводит к уменьшению толщины слоя жидкости на поверхности проката после обработки и к экономии масла в случае промасливания или химических веществ (кислот, щелочей и др.) в случае отжима технологических растворов. Использование таких валков в промасливающей машине в линии поперечной резки полосы толщиной 0,3-3 мм, шириной 2 м при скорости обработки 4 м/с дает экономический эффект за счет повышения эффективности процесса

отжима путем уменьшения на 10% толщины промасливающего слоя.

Формула изобретения Отжимной валок агрегата отделки листового проката, содержащий полую ось с

эластичным гигроскопичным покрытием, средства его фиксации, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем стабилизации теплового режима по толщине покрытия валка, он снабжен дисками из теплопроводного материала, установленными на оси с одинаковым шагом.

Сущность изобретения: валок содержит полый вал, через который может подаваться охлаждающая жидкость. На валу установлено эластичное гигроскопичное покрытие, например, в виде дисков из нетканого материала, между которыми расположены диски из теплопроводного материала. Диски установлены с одинаковым шагом. 1 ил.

,1 ,3 Л