Составной прокатный валок Советский патент 1978 года по МПК B21B27/02 

1

Изобретение относится к прокатному оборудованию, в частности к инструментам, служащим для деформации металла.

Известны составные прокатные валки, у которых обеспечивается компенсация неравномерности теплового расширения бандажа и оси 1.

Известен также нрокатный валок, состоящий из бандажа и нолой оси, на среднем участке которой выполнено не менее трех параллельных пазов на равных расстояниях один от другого 2.

Недостатком такого валка является потеря работоспособности при длительной эксплуатации из-за усталостных изменений, нроисходящих в материале оси валка.

Наиболее близким но технической сущности к предложенному является составной прокатный валок, включающий ось и установленный на нее бандаж, по торцам которого смонтированы фиксирующие элементы, один из которых - упругий - выполнен в виде взаимодействующих с торцами банда ка шайб с радиальным разрезом и концентрическими волнами, а другой - в виде втулки 3.

Однако известный валок компенсирует тепловое сжатие или расширение бандажа только в осевом нанравлении, т. е. не обеспечивает постоянный натяг или зазор бандажом и осью в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является обеспечение ностоянного натяга или зазора между бандажом и осью в процессе эксплуатации при их сопряжении по конической поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в нредлагаемом составном прокатном валке втулка выполнена из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у оси и бандажа.

На фнг. 1 нзображен предлагаемый прокатный валок, продольный разрез, когда тепловое расширение бандажа меньше теплового расширения оси; на фиг. 2 - то же, когда тепловое расширение бандажа больше теплового расширения осн.

Составной прокатный валок включает ось 1 и установленный на нее посредством натяга или зазора бандаж 2, по торцам которого смонтированы фиксирующие элементы, один из которых - упругий типа

тарельчатой пружины 3, а другой выполнен в виде втулки 4 из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у оси и бандажа. Фиксация упругого элемента на оси осущест1зляется гайкой 5.

Устройство работает следующим образом.

При прокатке происходит нагрев валка. В случае различных коэффициентов линейного расширения бандажа и оси происходит неодинаковое увеличение пх размеров п районе сопряжения. В том случае, когда тепловое расширение бандажа меньше, чем тепловое расширение осп, втулка устапа лнвается со сторопы большего дпаметра посадочной поверхности (см. фиг. 1). Втулка нагревается вместе с валком и расширяется 13 осевом направлении, смещая бандаж относптельно оси в сторону диаметра посадочной поверхности, и тем самым компенсирует неравномерность теплового расширеиня бандажа и оси. При остывании валка бандаж возвращается на прежнее место посредством упругого элемента. В том случае, когда тепловое расширенне бандажа больше теплового расширения оси, устройство работает аналогично предыдущему случаю, однако втулка с коэффициентом линейного расширения, превышающим коэффициенты липейного расширения бандажа и оси, устанавливается со стороны меньшего диаметра носадочной поверхности (см. фиг. 2).

Пример. Берут составной прокатный валок, включающий ось из стали 40Х с коэффициентом линейного расширения а 12-10 -1/град и бандаж из твердого сплава ВК-10 с а 5,5-10- -1/гра.д и наружным диаметром 70 мм. Посадочная поверхность оси выполпена но KOiiycy I : IU. Бандаж устанавливают на оси и фнксируют со стороны большего диаметра посадочной поверхности оси втулкой из сплава 50% меди плюс 50% никеля с а 150-10- - 1/град, а со стороны меньщего диаметра - тарельчатой пружиной и гайкой. Длина втулки для компепсацпи перавномерностп теплового расширения ба 1дажа и оси при разогреве валка в процессе прокатки на 100°С равна 20 мм.

Формула изобретения

Составной прокатный валок, включающий ось п установленный на нее бандаж, ио торцам которого смонтированы фиксирующие элементы, один пз которых - упругий, а другой выполнен в виде втулки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения ностоянного натяга или зазора между баидажом и осью в процессе эксплуатации при их сопрял епии по конической поверхности, втулка вьшолнена из материала с коэффициентом лииейпого расширения больщим, чем у оси и бандажа.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Англии № 1036252, кл. В ЗМ, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 500830, кл. В 21В 27/02, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР jYo 520144, кл. В 21В 27/02, 1976.

-5

(i/s,/

//5лг, г