Прокатный валок с осевым каналом Советский патент 1981 года по МПК B21B27/02 

. .

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в клетях кварто-прокатных станов .

Известны конструкции прокатных валков, состоящие из мягкой оси и установленного на ней с натягом твердого бандажа. При этом бандаж и ось нолучают предварительное напряжение

С1 Недостатками такой конструкции являются передача крутящего момента от оси к банда жу, что может вызвать проворачивание бандажа на оси и, кроме того, появление сжимгиашфих напряжений, которые при нги1ичии осевого кйнала суммируются с напряжениями при прокатке. Последнее вместе с про остью бандажа ограничивает величину натяга и т ребует специальных устройств для предотвращения поворота бандажа на оси, которые усложняют конструкцию валка .

Известен прокатный валок .с осевым каналом и размещенной в этом ка.нале полой вставкой со стяжным стержнем ЗТ.

Недостатком такого решения является то, что сжимающие валок напряжения, создаваемые стержнем, направлены вдоль кангша валка и не компенсируют остаточных тангенциальных на-пряжений на поверхности осевого канала. Остаточные напряжения на осевом канале являются неизбежным по- следствием закалки валка. Дигиъ етр стягивающего стержня меньше диаметра осевого канала, вследствие чего стержень не оказывает подпирающего действия на осевой канал.

Цель изобретения - повьииение стойкости прокатного вгшка.

Цель достигается тем, что в прокатном валке с осевым каналом и вставкой со стяжным стержнем, вставка выполнена в виде ряда составных элементов, представляющих собой усеченные полые конусы/ размещенные во втулках с коническим каналом. Втулки могут быть выполнены с продольными канавками на наружной поверхности и иметь радиальную прорезь стенки.

Такая конструкция позволяет получить предварительное напряжение,причем направление усилий - радиальное. Разжимающиеся вставки могут быть использованы при грубой обработке осевого канала или при вообще необработанной поверхности осевого канала.

На фиг.1 изобр 1жен валок со вставками, продольный разрез; на фиг.2 один из вариантов выполнения втулки/ являющейся частью составной вставки

В осевом канале валка 1 установлены втулки 2 с коническим каналом, в который входит усеченный конус 3. В цилиндрическом отверстии конуса установлен с зазором стяжной стержень 4, на котором имеется бурт 5. Стержень через шайбу б затягивается гайкой 7. На конце стержня 4 имеется квадратный хвостовик 8. Втулки 2 могут быть изготовлены с радигшьными прорезями 9 и продольными канавками 10. Предварительное напряжение валка осуществляется следующим образом: стержень 4 с установленными на нем втулками 2 и конусами 3 устанавливается в осевом канале валка.Удерживая стержень 4 за хвостовик 8 от проворачивания, затягивают гайку 7. При этом конус 3 вдвигается во втулку 2, разжимая ее и распирая изнутри осевой канал валка. Радиальная ..прорезь стенки и продольные канавки снижают жесткость втулки и уменьшают усилие, необходимое для распора втулки. При большой длине бочки валка в осевой канал можно установить несколько вставок (фиг.1).

За счет подпора изнутри осевого канала снижается деформация валка. При наличии осевого отверстия валка он при прокатке сжимается как тонкостенная труба. При этом остаточные напряжения, образовавшиеся призакалке, суммируются с напряжениями, возникающими на поверхности осевого канала при прокатке. Это приводит к развитию трещин на поверхности осевого канала и, в конечном итоге, к поломке валка

После установки разжимающихся втулок со вставками остаточные напряже- , ния сжатия на осевом канале частично уравновешиваются распорными . Кроме этого, уменьшаются деформации валка при прокатке. Уменьшение напряжений на осевом канале предотвращает развитие трещин и поломку валков. Конструкция вставок позволяет их применять при грубообработанной или необработанной поверхности осевого кансша. Вставки могут быть .извлечены из. валка при его выходе из строя вследствие износа и использованы повторно.

Формула изобретения

1. Прокатный валок с осевым каналом и размещенной в этом канале полой вставкой со стяжным стержнем, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости валка путем его предварительного напряжения в радиальном и тангенциальном направлениях, вставка выполнена в виде ряа составных элементов, представляющих собой усеченные полые конусы, размещенные во втулках с коническим каналом.

2. Валок по п. 1, о т л и ч. а ю щ и и с я тем, что на втулке выполнены радиальная прорезь и продольные канавки на наружной поверхности. . Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Целиков А.И,, Смирнов В.В.Прокатные станы. М., Металлургиздат, 1958, с.69, рис.51.

2.Авторское свидетельство СССР № 350119, кл. В 21 В 27/02, 1970. Z, Г 6

Фиг 7 ,7

7 ГО

Фиг-Z