Составной прокатный валок

СОЮЗ СОВЕТСКИХййнааРЕСПУБЛИК09) (1 О 3159 В 2 В 27/02 БРЕТЕНИЯ ИСАНИ кномю свщетвъа(7) Днепропетровсюий ордена Трудового Красного Знамени металлурги". ческий институт им. Л,И.Брежнева (53) 62.77.237(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 417198 кл В 21 В 27/02 974 ф2. Авторское свидетельство .СССР В 735344, кл. В 21 В 27/02, 1979. 39.Н. Поляковкин, И. В.Иаэкнн ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СОСТАВНОЙ ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК,содержащий ось и насаженный на неебандаж с профнлнрованными в поперечном сечении посадочными поверхностямн, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения срока служ"бы валка путем исключения концент"раторов напряжения на оси, образующие посадочных поверхностей осн нбандажа выполнены в Форме. эллипсовс отношением малой осн к большей0,6-0,9.ной высот прокатываемого профиля, определяемых по его длине. Чем большую глубину вреза калибра в бандаж необходимо выполнИть при калибровке валка в направлении малой оси эллипса, тем меньше величина отношения егоосей, и наоборот .На фиг1 изображена конструкция составного прокатного валка; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1,Валок состоит из несущей оси 1 с шейками 2 и насаженного на ось бандажа 3. Несущая ось 1 валка в поперечном сечении выполнена в виде эллипса. Отношение малой оси 2 эллипса к большой 3 может варьироваться от 0,6 до 0,9, Посадочное отверстие бандажа 4 также выполнено по эллипсу с учетом класса точности обработки его посадочной поверхности и несущей оси.Использование в конструкции валка Оси, выполненной, в форме эллипса, связано с уменьшением ее диаметра вдоль малой оси 2 эллипса и увеличением диаметра вдоль оси 3. Поэтому, выбор нижнего предела возможного отношения осей эллипса равного 0,6 производится на основании выбора наименьшего значения оси 3 эллипса исходя из прочностных усло. - вий деформации оси валка при прокатке, а также исходя из прочностных условий деформации бандажа в его критическом сечении 1 перпендикулярном оси 2. Уменьшение предела отно 35 щения осей может привести к полом" ке оси и выходу валка из строя.Выбор верхнего предела возможного отношения осей эллипса, равного 0,9, производится на основании анализа существуницих калибровок вапков для прокатки ряда периодических профилей с учетом наиболее рационального использования при этом тела бандажа. Увеличение предела отношения осей значительно снижает положительный эффект использования валка и приповышенных нагрузках и моментах,прокатки может привести к провороту 1 111947 ,. 2Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке периодических и специальных профилей.Известен прокатный валок, содержащий несущую ось и насаженный нанее бандаж. Посадочные поверхностинесущей оси и бандажа расположеныпод углом к продольной оси валка 1 11.Недостатками этого валка яапяются проскальзывание насадного бандажа по несущей оси при изгибевалка в процессе работы, поскольку посадочные поверхности выполненыгладкими, а также возможность раскатки посадочных поверхностей при повы"шенных нагрузках и, как следствие,появление нежелательного для составных конструкций валков зазора напосадочной поверхности. 20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяпрокатай валок, имеющий. ось, насаженный на нее бандаж и распорныекольца. Образующие посадочных поверх ностей оси и бандажа выполненыпо спирали Архимеда 1.23,Недостатками известного прокатного валка являются наличие на посадочных поверхностях оси и вапкаКонцентратора напряжений в месте сочленения ветви спирали, что уменьшает срок службы оси, а также невозможность использования положительных особенностей валка при егоработе в реверсивном режиме.Цель изобретения - увеличениесрока службы валка путем исключения концентраторов напряжения наоси.40Поставленная цель достигаетсятем, что в составном прокатном валке, содержащем ось и насаженныйна нее бандаж с профилированнымив поперечном сечении посадочнымиповерхностями, образующие посадоч 45ных поверхностей оси и бандажа выполнены в форме эллипсов с отношениеммалой оси к большой О,б,9.50 Применение в конструкции вап" ка несущей оси, выполненной в форме эллипса, позволяет выполнять калибровку бандажа для профнлей.,с большим перепадом высот и площадей поперечных сечений без увеличения диаметра валка, Выбор величины отношения осей эллипса зависит от соотношения максимальной н минимальоси относительно тела бандажа. При прокатке на поверхности валка возникают усилия, которые через бавдаж передаются на ось валка. В месте соприкосновения бандажа с круглой в сечении осью возникают большие удельные давления, так как соприкосновение происходит по контактной3 1119 поверхности, размеры которой в своем пределе стремятся к линии. Большие концентрации удельных давлений на малой контактной поверхности приводят к деформации оси и бандажа, что в свою очередь создает условия для раскатки их посадочных поверхностей,Применение в конструкции валка несущей оси, выполненной в форме эллинса, позволяет увеличить срок службы валка на 1,5-27. за счет уменьшения раскатки посадочных поверхностей, так как максимальные усилия, возникающие в местах наибольших врезов калибра в бандаж т.е. вдоль малой оси эллипса/, распределяются на контактной поверхности, площадь которой больше, чем Ю случае прокатки в валках с круглой осью, что влечет за собой уменьшение удельных давлений на ось и соответственно умень,шение раСкатки посадочных поверхнос,тей оси и бандажа валка. оставитель М.Блатовехред И.Асталош Корректор С,Черни,. Редактор Н ол Заказ Подписи ного комитета СССРений и открытий5, Раушская наб., д, 4/5 ППП "Патент. Ужгород, ул. Проектная,4 . 8/7Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж 47 4Использоание предлагаемой конструкции прокатного валка на металлургических заводах в прокатных цехах дает возможность расширить сортамент прокатываемых профилей, освоить новые симметричные и несимметричные спецйальные профили, Уменьшение диаметра валка за счет возможностивыполнения более рациональной калибровки позволяет облегчить конструкцию вапка и добиться экономии мате" риала, идущего на его изготовление, на 5-107 при одновременном увеличении. срока службы на 1"2. Предлагае" мая конструкция валка исключает иапИ- чие на контактных поверхностях оси и бандажа концентратов напряжения, что,значительно увеличивает срок службы валка, Валок позволяет сохранить свои положительные свойства при его работе в реверсивном режиме и при знакопеременных давлениях и моментах прокатки.