Валок профилегибочного стана Советский патент 1993 года по МПК B21D37/00 

Изобретение относится к инструменту для обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве хо- лодногнутых профилей проката.

Цель изобретения - снижение трудозатрат при профилировании за счет уменьшения износа осей и подшипников профилегибочных валков, а также упрощения процесса их разборки (сборки).

Для решения этой задачи у профилегибочного валка, содержащего ось с фиксирующей ребордой и насаженные на оси рабочие и дистанционные элементы и стопорные гайки, эта ось выполнена разъемной из двух частей по вертикальной плоскости, удаленной от реборды на расстоянии I, где I - суммарная ширина рабочих и дистанционных элементов и стопорных гаек, а части оси соединены посредством резьбового соединения, направление резьбы которого сделано противоположным заданному направлению вращения валка, при этом конец оси, противоположный приводной стороне, выполнен с поперечным сечением в виде правильного шестиугольника.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что разборка (сборка) узла подушки-валок осуществляется за счет разьединения (соединения) составной оси валка. При этом (при разъединении) образуется как бы консольно закрепленный на большей части оси и в подшипнике одной из подушек (с приводной стороны) валок, съем элементов с которого

00

ю

VJ

СЛ

СО

не представляет сложности. Меньшая часть оси изсвоего подшипника также не вынимается.

Место разъема, удаленное на расстояние I от фиксирующей реборды оси валка и расположенное вблизи торца крайней стопорной гайки (см. фиг. 1) является оптимальным: перенос его в сторону реборды усложнит конструкцию валка и его сборку, а в противоположную сторону (под внутреннее кольцо подшипника) - ухудшит крепление последнего на оси и ускорит его износ.

Выбор направления резьбы соединения противоположным заданному направлению вращения валка (например, если валок вращается по часовой стрелке, как на фиг, 1, то резьба - левая, и наоборот) предотвращает самопроизвольное раскручивание соединения. Однако, как показали опыты, при этом происходит самозатяжка свинченных частей оси, что увеличивает усилие, требуемое для их разьединения. Поэтому предлагаемый валок рекомендуется преимущественно для станов легкого среднего типа (аналогичных станам 1 -4 х 40-300 и 0,5-2,5х х 300-150 ММК), у которых давление металла на валки не превышает 15 тс.

Конец оси валка, противоположный приводной его стороне, выполнен в поперечном сечении шестиугольным под ключ. Такая форма конца облегчает процесс разъединения - соединения частей оси и уменьшает концентрацию напряжений (по сравнению, например, с квадратным сечением) в месте перехода от круглого сечения, что уменьшает вероятность поломки конца от приложения больших усилий (например, при использовании гидравлического раз- винчивания соединения).

Опытную проверку валка предлагаемой конструкции производили на профилеги- бочных станах Магнитогорского меткомби- ната 1-4 х 50-300 (максимальное усилие профилирования Р 15 тс) и 0,5-2,5 х 300- 1500 (Р Юте).

G этой целью в нескольких клетях станов наряду с валками известной конструкции (см. прототип) были установлены предлагаемые валки. После окончания рабочей кампании тех и других валков сравнивались трудозатраты на их разборку (сборку), а также оценивалось состояние осей и подшипников. Кроме того, был испытан валок, показанный на фиг. 1, но с резьбовым соединением частей оси, у которого направление резьбы совпадало с направлением вращения валка.

Опыты показали, что у валка предлагаемой конструкции износ осей был меньше почти в 2 раза, а подшипников - в 1,5-1.8

раза, причем отмечено уменьшение величины радиального биения валков ( в особенности - после многократных перевалок), в среднем, в 1,7 раза. Трудозатраты на разборку (сборку) валков при ремонтах сократились на 25-40% (по сравнению с валками известной конструкции).

У опытного валка с направлением резьбы соединения оси, совпадающего с направлением его вращения, наблюдались случаи заклинивания самоустанавпиваю- щихся подшипников из-за увеличения длины оси от раскручивания резьбового соединения, что приводило к внеплановым

остановкам стана и снижению производительности.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость валка предлагаемой конструкции для решения

поставленной задачи и его преимущества перед объектом-прототипом.

На чертеже показан заявляемый валок профилегибочного стана (большой стрелкой показано заданное направление вращения

валка, малой - направление резьбы соединения частей его оси).

Валок содержит ось 1. с приводной стороны 2 которой выполнена фиксирующая . реборда 3. На оси установлены дистанционные 4 и рабочие 5 элементы, заф ксирбван- ные от прокручивания..шгтонкой 6, а от осевого смещения - стопорными гайками 1. Ось состоит из двух частей, плоскость разъ; ема которых уу отстоит от реборды 3 на расстояние I. равном суммарной ширине всех элементов валка и его дистанционных колец. Резьбовое соединение 8 выполнено с направлением резьбы, противоположным заданному направлению вращения валка.

На конце 9 малой части 10 оси. противоположном приводной стороне, выполнены проточки, образующие шестиугольное поперечное сечение под ключ. При разборке валкового узла часть 10 оси удалятся вместе

с подшипником, размещенном на участке 11. и подушкой.

Максимальная величина усилия, необходимого для развинчивания при разборке самозатянутых частей оси:

с- Р7

F--2-.

где Р - максимальное давление профилиро- вания; // - коэффициент трения подшипника (например, для валков стана 1-4 : Р 15000 кгс. ft 0,008 и F 15000 0.008:2 . бОкгс),

Приме р. Валок профилегибочного стана 0.5-2 х 300-1500 содержит разьемную

ось с резьбовым соединением частей, расположенным на расстоянии I 1500 мм от фиксирующей реборды, выполненной с при- водной стороны валка. Заданное направление вращения валка - против часовой стрелки, направление резьбы соединения частей оси - правое.

Конец оси, противоположный приводной стороне валка, выполнен с шестигран- ным поперечным сечением.

Наибольший диаметр оси- 120мм, длина резьбового соединения - 60 мм, резьба - 1М72 (0 72 мм), диагональ шестигранно- то сечения конца оси - 65 мм.

Технико-экономическая эффективность заявляемого объекта по сравнению с прототипом заключается в продлении рабочей кампании осей валков и подшипников, а

также в снижении трудозатрат при разборке (сборке) валков.

Формула изобретения Валок профилегибочного стана, состоящий из оси с фиксирующей ребордой, выполненной с приводной стороны, и насаженных на ось рабочих и дистанционных элементов, а также стопорных гаек, о т- личающийся тем, что ось выполнена из двух частей, собранных посредством резьбового соединения, при этом направление резьбы противоположно заданному направлению вращения валка, вертикальная плоскость разъема оси удалена от реборды на расстояние I. а торцовый участок оси, противоположный приводному, выполнен в виде правильного шестиугольника в поперечном сечении, где I - суммарная ширина рабочих элементов, дистанционных элементов и стопорных гаек.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к инструменту для производства холод- ногнутых профилей проката. Сущность 2 изобретения: валок профилегибочного стана содержит ось с фиксирующей ребордой, выполненной с приводной стороны, и насаженные на ось рабочие и дистанционные элементы и стопорные гайки. Отличается тем, что ось выполнена разъемной из двух частей по вертикальной плоскости, удаленной от реборды на расстояние I, где I - суммарная ширина рабочих и дистанционных элементов и стопорных гаек. Части оси соединены посредством резьбового соединения, направление резьбы которого сделано противоположным заданному направлению вращения валка, при этом конец оси, противоположный приводной стороне, выполнен с поперечным сечением в виде правильного шестиугольника. 1 ил. (Л С

ю