Способ сборки профилегибочных валков Советский патент 1993 года по МПК B21B28/00 

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве холодногнутых профилей проката.

Целью изобретения является уменьшение производственных затрат за счет повышения надежности крепления на валу элементов, составляющих бочку профилеги- бегчного валка.

Указанная цель достигается тем. что перед стопорением элементов на валу гайкой, устанавливаемой в специальной проточке, к концу вала со стороны этой проточки прикладывают растягивающее усилие Р, а к элементам бочки - усилие сжатия той же величины, но противоположного направления, при этом величину усилия определяют

из выражения: Р (0,3...0,5) От, кгс/мм2, где (7г - предел текучести материала вала.

При анализе известных технических решений не обнаружено той совокупности признаков способа, которая отличает заявленное техническое решение от прототипа. Поэтому можно сделать вывод, что отличительные признака предмета изобретения обладают существенными отличиями.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что до стопорения элементов на валу производят упругое растяжение вала и упругое сжатие элементов с усилием в пределах 100+200 тс. Затем после установки в проточке стопорных деталей указанную нагрузку снимают, происходит некоторое растяжение элементов бочки и сжатие вала с передачей усилий на стопорные детали, в

00

ю

00 00

о о

со

результате чего достигается жесткая фиксация элементов на валу с приложением к ним осевого усилия того же порядка (100-200 тс).

Опытную проверку найденного технического решения производили при сборке профилегибочных валков станов 600 и 0.5-2,5x300-1500 Магнитогорского меткомбината.

С этой целЪю на стенде для сборки-разборки валков установили гидродомкрат горизонтального действия с усилием до 200 тс. Этот домкрат устроен таким образом, что возникающее в его корпусе усилие при движении штока гидроцилиндра, растягивающего вал (материал вала - сталь 40ХН с От 80 кгс/мм2), передается на установленные на валу элементы бочки, т.е. возникают две встречно-направленные силы одной величины. Рабочие валки стана собирали по предлагаемому способу и по способу-прототипу (с установкой элементов и стопорных гаек на свободно стоящие вертикальные валы), а результаты опытов оценивали по продолжительности простоев стана, вызванных самопроизвольным раскреплением элементов бочки, а также по времени, необходимому для сборки валка.

Опыты показали, что при удельных усилиях растяжения - сжатия Р - Q/S (0,3...0.5) От, где Q - полное прикладываемое к валу усилие; S - площадь сечения наименьшего диаметра вала dn 80 мм, т.е. его проточки; От - стандартная величина предела текучести материала вала, валки работают в течение всей кампании прокатки без каких-либо остановок, связанных с раскреплением элементов бочки.

При Р 12-22 кгс/мм2 (0,15...0,28)0у наблюдались единичные случае самопроизвольного раскрепления элементов, а при р „ 42-52 кгс/мм2 (0,52...0,65) 7г отмечены случаи искривления вала, вызванные чрезмерно большим и несоосным его растяжением.

Элементы валков, собранных по известному способу, при продолжительной работе раскреплялись, в результате чего простои составили до 5% от общей продолжительности их кампании.

Время сборки валков по предлагаемому способу было в 1,3-1,6 раза меньше, чем по известному способу. Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед объектом - прототипом.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа сборки (лунк0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тирной линией обозначено положение элементов валка до приложения нагрузки).

Вал 1 валка диаметром JB выполнен с проточкой 2 диаметром dn и шириной Вп. На валу на шпонке 3 устанавливаются элементы 4 и 5 бочки валка так, чтобы крайний элемент 5 перекрывал проточку на 1-2 мм; при этом расстояние от элемента 5 до бурта 6, ограничивающего проточку, В0 Вп.

После установки элементов на вал, находящийся в горизонтальном положении, к нему прикладывается растягивающее усилие (его составляющие - Q4) Q, создающее максимальное удельное напряжение в сечении проточки Р Q/S 4Q/JTdn2 (0,3.,.0,5) 0т. При этом к элементам бочки прикладывается сжимающее усилие (его составляющие - Q) той же величины. В результате сжатия элементов и растяжения вала расстояние В0 возрастает до величины Вн, достаточной для размещения в проточке стопорных деталей (полуколец) 7 и 8. После скрепления этих деталей хомутом (не показан) нагрузка Q снимается, происходит сжатие стопорных деталей с силой, равной Q, валок собран и готов к работе. Разборка валка производится в обратной последовательности.

Пример 1. На валу из ст.40ХН с 0т 80 кгс/мм2 устанавливаются формующие элементы, составляющие его бочку. Проточка вала (см.фиг. 1) выполнена с диаметром dn 80 мм. При сборке валка необходимо усилие растяжения-сжатия Р 0,3 0т 0,3 80 - 24 кгс/мм2, т.е. нагрузка Q Р S 24 802/4 120000 кгс/мм2 - 120 тс.

Пример 2. Тот же валок собирается с приложением усилия Р 0,4 80 32 кгс/мм2 и нагрузки Q 32 л: 802/4 160000 кгс 160 тс.

П р и ме р 3. Тот же валок собирается с приложением усилия Р 0,5 80 40 кгс/мм и нагрузки Q 40 л 802/4 «200000 кгс 200 тс.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа перед прототипом заключается в уменьшении производственных затрат, связанных с эксплуатацией профилегибочных валков и их сборкой-разборкой.

Формула изобретения

Способ сборки профилегибочных валков, включающий установку на валу с проточкой элементов бочки и закрепление их стопорной гайкой, устанавливаемой в проточке, отличающийся тем, что, с целью уменьшения производственных затрат за счет повышения надежности крепления, перед стопорением элементов к концу вала со

стороны проточки прикладывают растяги- ну усилия определяют из выражения Р вающее усилие Р. а к элементам бочки - усилие сжатия той же величины противоположного направления, при этом величи(0.3...0,5) 0i, кгс/мм . где с - предел текучести материала вала.

(0.3...0,5) 0i, кгс/мм . где с - предел текучести материала вала.

Использование: инструмент для производства гнутых профилей проката. Сущность изобретения: на валу с проточкой устанавливают элементы бочки и укрепляют их стопорной гайкой. Перед стопорением элементов к концу вала со стороны проточки прикладывают растягивающее усилие Р. К элементам бочки прикладывают усилие сжатия той же величины противоположного направления. Величину усилия определяют из выражения: Р (0,3,..0.5)с кгс/мм , где От - предел текучести материала вала. 1 ил. Ј

Q

Q