Способ изготовления составного прокатного валка

Союз СоветскихСоциалистицвсеа Реслубли псударстееннын кемнтет ссср по делам нзебретеннй н еткрытнй. ф, Корденко,сеенко ский и проектниностроения раматорскии научи технологический сследовател нститут ма 7 Заявите 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНОГО ПРОКАТНОГО ВАЛКАИзобретениению, а именнопрокатных валклен ия. тносится к машинострое конструкциям составных и к способам их изготов Известны составные прокатные валки, состоящие из оси и бандажа, соединенных различными способами. Большинство составных прокатных валков получают посадкой бандажа на ось с натягом, в частности с использованием тепловой посадки (11, Обычно при сборке составных валков величина относительного натяга принимается равной 0,001 й, С увеличением относительного натяга увеличиваются контактные напряжения сжатия, которые предотвращают проворачивание и сползание бандажа с оси, но при этом уменьшается стойкость против образования усталостных явлений на наружной поверхности бочки валка.С уменьшением величины натяга происходит сползание бандажа. Исследование причин сползания бандажей показывает, что при работе валка возникает специфическое явление взаимного проскальзывания между посадочными поверхностями бандажа и оси, которое объясняется прогибанием опорного валка под действием давления металла на валки. Для предотвращения сползания бандажа применяют различного типа фиксаторы.Известны составные валки, в которыхсоединение бандажа с осью осуществляется за счет кольцевого выступа на оси, входящего в соответствующую впадину на внутренней поверхности бандажа 2. Использование такого фиксатора для соединения бандажа с осью позволяет снизить величину натяга до уровня, обеспечивающего отсутствие кругового проворачивания бандажа на оси. Высота бурта выбирается, исходя из величины температурного расширения внутреннего отверстия в бандаже, и ограничена верхним пределом температуры при тепловой сборке составного валка ( ( 350 С).Таким образом, применение пониженного натяга (до 0,0005 с 1) совместно с одним фиксатором в виде теплового замка при сборке составных валков благоприятно сказывается на напряженном состоянии валка.Известен способ изготовления состав 2 о ного прокатного валка, состоящего из бандажа и оси, причем на оси имеются кольцевой выступ и кольцевая выточка, а на бандаже - соответственно кольцевая выточка и кольцевой выступ. Посадка бандажа осушествляется по обычной технологии: закалка, нагрев бандажа и соединение с осью за счет теплового расширения бандажа. Однако такой способ изготовления не позволяет увеличить расстояние 5 ежду сопрягаемыми элементами бандажа и оси вследствие недопустимого увеличения термического зазора в сопряжениях 3.Предложенный способ, ,обеспечивает получение предварительного натяга и тем самым повышение надежности соединения бандажа с осью. Это достигается тем, что произ10 водят локальный нагрев бандажа при его посадке на ось, а закалку осушествляют после его соединения с осью.На посадочной поверхности противоположного торца оси выполнена кольцевая выточка, а на посадочной поверхности бандажа - соответствующий ей кольцевой выступ, при этом сопряжение бандажа с осью идет по скользящей посадке до упора в кольцевой выступ на оси, а нагрев бандажа производят индуктором только в местах распо ложения кольцевого выступа и кольцевой выточки. Нагрев осуществляют до температуры, при которой сопрягаемые диаметры бандажа превышают соответствующие диаметры оси. Дальнейшее сопряжение произ 25 водят до совпадения соответствующих выступов и выточек ца оси ц бандаже, после чего соединяют бандаж и ось с натягом по средством индукционной закалки бандажа.Нагрев бандажа индуктором в местах расположения кольцевых выступа и выточки обеспечивает постоянство размера по длццс бандажа между выступом и выточкой, что создает условия для совмешения соответствующих выступов и выточек на бандаже и оси; при нагреве же бандажа в печи указанные линейные размеры бандажа изменяют- З 5ся.На чертеже изображен составной валок в разрезе, получаемый описываемым способом.4 ЮСоставной валок содержит бандаж 1 и ось 2. Посадочная поверхность бандажа 1 на торцах выполнена в виде кольцевого выступа 3 и кольцевой выточки 4 и соответствующих им кольцевой выточки 5 и выступа 6 на оси. Сборка валка производится в цент рах 7 вертикально-закалочного станка. Бандаж 1 надевается на ось 2 с зазором до упора в кольцевой выступ 6 на оси и в таком положении устанавливается в центрах 7 вертикально-закалочного станка. Затем кольцевым индуктором производится местный нагрев торцовых частей бандажа 1 в местах кольцевого выступа 3 и выточки 4.Торцовые части бандажа, нагреваясь, увеличиваются в диаметре ло такого размера, когда посадочный диаметр бандажа 1 и кольцевой выступ 3 становятся больше выступа 6 и посадочного диаметра оси 2 соответственно, после чего бандаж 1 перемешается по оси 2 до совпадения соответствующих выступов и выточек (3 ц 5; 4 ц 6) на посадочных поверхностях бандажа ц Осп. В таком положении бандаж остывает, проч. но соединяясь с осью в местах кольцевых замков, но с зазором по посадочной поверхности.Только применение местного нагрева бандажа обеспечивает точное совпадение соответствующих выступов и вьпочек ц це создает термических напряжений (Г 5). Сборка возможна только при наличии В 14 ступа ц Выточки на соцрягаемых деталях.После остывация бандажа валок в сооре подвергается поверхностной электрозакалке непрерывно-последовательным способом. Внутренний диаметр банд 1)ка прц этом уменьшается, и создается цсооходцмый натяг, который предотвращает цроворачцвание бандажа ца оси. Ф,1 У,)а з)бр 7 яйСпосоо изгОТОВлец 115 состсВцГО прокатного валка, Включаю)ций закалку бандажа, нагрев и посадку его ца ось, от, аюЧийся тем, что, с целью получения предварительного натяга и тем самым повышения надежности соединения бандажа с осью, производят локальный нагрев бандажа при его посадке на ось, а закалку прозводят после его соединения с осью.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. Патент США Мо 208247, кл. 80 - 56, 1936.2. Патент США М 1938995, кл. 80 - 58, 1938.3. Патент США Юо 2215424, кл. 29-192,5, 1938.. Блатова вая Составитель МТехред О, ЛугоТираж 1033сударственного ком изобретений иа, Ж - 35, Раушсктентю, г. Ужгород Редактор Н. КорченкоЗаказ 3969/7ЦИНИПИ Гпо дела113035, Москафилиал ППП П Корректор МПодписноеитета СССРоткрытийя на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4 игула