Способ сборки предварительно напряженного составного прокатного валка

(19) д 1) 4 В 21 В 28/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ИДЕТ ЕЛЬСТВ ПОСОБ СБОРАПРЯЖЕННОНОГО ВАЛКой неприводнажа на стяжчто, с цельбности валка,вкой на болтравлении на дтяжной болт,ловкой болта. И ПР ГО СОСА, включа ой и иной болтю увелич приводну разрезаюве части, свари ваю т в про- устанавт между ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения(54) (57) С ТЕЛЬНО Н ГО ПРОКАТ тановку пол шеек и банд юи 1 ийся тем сущей спосо перед устано дольном нап ливают на с собой и с го ДВАРИ- ТАВНОющий усриводной отличаения нею шейку1266586 210 45 Допустимое усилие прокатки Р= 527 т. Допустимый момент прокаткиМ= Рнрг 1 г 2 г= -= 97 тм.1550 0,17 3701000Валок изготавливаемый по и. 2 формулы изобретения, в связи с увеличением диаметра резьбового хвостовика имеет Р" .= 55Допустимое усилие прокатки Р= 2960 ХХ 2)(0,17= 1000 т. Допустимый момент прокатки. 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении валков сортовых станов.Цель изобретения - увеличение несущей способности валка за счет повышенияжесткости соединения,На фиг. 1 изображен валок, имеющийполую неприводную шейку; на фиг. 2 -- валок,полая приводная шейка которого выполненаза одно целое со стяжным болтом; нафиг. 3 - то же, сечение.На стяжной болт 1 (фиг. 1), головка 2которого выполнена за одно целое с приводным хвостовиком 3, устанавливается полая приводная шейка 4 без зазора (например в подогретом состоянии), затем приводную шейку 4 сваривают с головкой 2 постыку 5. Далее надевают бандаж 6, полую неприводную шейку 7 и на неприводной резьбовой хвостовик 8 болта навинчивают фиксирующую гайку 9. Резьбовой хвостовик 8, кроме того, служит для навинчивания гидроцилиндра и нагружения валка.Стяжной болт 1 с приваренной шейкой4 эксплуатируется затем как несменяемаядеталь валка многократного использования,а бандаж после износа заменяется,В результате сварки стыка 5 моментпрокатки передается валком трением постыку 10 с большим радиусом, что увеличивает его несущую способность по сравнению с прототипом,Полая приводная шейка 4 и стяжнойболт 1 имеют возможность взаимногоосевого перемещения в пределах деформации и ее наличие увеличивает длину контура осевой деформации при нагружениивалка по сравнению с аналогом (контурпоказан на чертежах пунктиром выше осевой линии, часть контура за пределамичертежа валка замыкается нагружающимустройством, не показаны на чертеже) .Это увеличивает податливость системы принагружении и снижает разницу между усилием нагружения Р . и оставшимся в валкеусилием предварительного напряжения (Рнр )после снятия усилия РКонтур осевой деформации, по которому ЗаМЫКаЕтСЯ УСИЛИЕ Р р, ПОСЛЕ СНЯТИЯ Рнаг показан на фиг. 1 ниже осевой линии, Изменение податливости системы в процессе предварительного напряжения связано с включением в деформацию элементов 9 и 7, что очевидно из сравнения обоих контуров деформаций.При выполнении неприводной шейки за одно целое со стяжным болтом (фиг. 2) на стяжной болт 1 с головкой 2 и хвостовиком 3 устанавливаются две половинки 12 и 13 (фиг. 3), предварительно разрезанной вдоль осевой плоскости полой приводной шейки 4 и свариваются вдоль осевых 5 О 15 20 25 30 3540 2стыков 11 (фиг. 3), Затем заваривается стык 5, одевается бандаж 6, накручивается фиксирующая гайка и гидронагружающее устройство на резьбовой хвостовик 8. Валок нагружают и стягивают осевым усилием предварительного напряжения. Момент прокатки передается стыком 10, а выполнение не- приводной шейки за одно целое с болтом укорачивает контур осевой деформации после снятия усилия (показан ниже осевой линии), что дополнительно снижает разницу между Р-. и Рнр. и способствует повышению несущей способности валка. Кроме того, резьбовой хвостовик 8 имеет значительно больший диаметра, так как ограничен диаметром цельной неприводной шейки и имеет более высокую прочность, что позволяет еще увеличить Ри несущую способность валка,Пример. Горизонтальный валок универсальной клети универсального балочного станаДиаметр бочки, мм 12500Длина бочки мм 500Диаметр шеек, м 30Радиус трениястыка 5 (г 1), ммРадиус трениястыка 10 (г 2), мм 370Коэффициент тренияв стыках (1) 0,17Вес валка, кг 12000 Расчет величины -- показывает, что ваРнаг лок, изготавливаемый по прототипу, имеетРнаг.= 2000 т; Р" " ==1,29, Рар= 1550 т.нр Допустимое усилие прокатки Р= 1550.2.0,17= 527 т. Допустимый момент прокатки М= Рнр. Е г= 550 0,17 210-- 55Валок, изготовленный по предлагаемому способу, имеетРнаг.= 2000 т Р- 1,29, Рар = 1550 тР ар. Рнаг.1266586 2960 0,17 3701000 - 186 тм. Составитель И. Фельдблюм Техред И. Верес Корректор А. Тяско Тираж 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор М. ТовтинЗаказ 5697/б Таким образом, по сравнению с прототипом по моменту несущая способность валка, изготовленного по п, 1, формулы, увеличивается на 76% при одинаковом допустимом усилии прокатки, а изготовленного по п. 2 формулы, на 239%, при этом допустимое усилие прокатки возрастает на 89%. Предлагаемый способ целесообразно использовать для валков с короткой бочкой в тяжелонагруженных клетях, например, для горизонтальных валков универсальных балочных клетей с роликовыми и подшипниками жидкостного, трения. Это позволит заменить цельные валки на составные, при этом расход валков снижается более чем вдвое за счет снижения веса сменной части - бандажа и многократного использования остальных деталей.