Способ изготовления составныхпрокатных валков

Союз Советскии Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Фс К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 0604.79 (21) 2749362/25-27 Р 1) М О В 21 3 1/04 В 21 К 5/00 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПРОКАТНЫХВАЛКОВ 10 20 25 30 Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии изготовления прокатных валков,Известен способ изготовления составных прокатных валков, включающий раздельное изготовление оси и банда - жа, их .нагрев, сборку и совместное горячее деформирование 1 1.Однако известный способ связан с большим объемом трудоемких операций по грубой расточке внутренней цилиндрической посадочной поверхности бандажа и наружной цилиндрической поверхности оси при их механической обработке. Механически обработанные поверхности, имеющие небольшой припуск и относительно острые кромки, не позволяют производить обжатие с большими степенями деформации изза возможного образования трещин. Кроме того, при этом способе значительное количество металла расходуется в стружку.Цель изобретения - снизить трудоемкость изготовления составных прокатных валков и повысить коэффициент использования металла.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем раздельное изготовление оси и бандажа,их нагрев, сборку и совместное горячее деформирование, посадочные поверхности оси и бандажа выполняютковкой до размеров, обеспечивающихих свободную сборку, а совместноегорячее деформирование оси и бандажаосуществляют со степенью обжатия15-25 Ъ по всей длине посадочной поверхности. Сопряжение бандажа с осью посредством ковки в состоянии поковок с необработанной механически посадочной поверхностью, которая представляет собою (и после закова) многогранник с бесконечно большим количеством граней по образующей и по длине посадочных поверхностей, обеспечивает надежное соединение составных частей валка. Надежность соединеия достигается тем, что при закове металл взаимно внедряется как в макронеровности,так и в микронеровости многогранных посадочных поверхностей, образуемых ковочным инструментом в бандаже и оси, Следует отметить, что при этом способе посадочные поверхности профилей поперечных сечений бандажа и оси не обязатель804154 О пыт Степень де -формации (величина обжатия), в Результаты контрольных испытаний Малая степень обкатия приводит к затруднению пластической деформации, вследствие быстрого охлаждения металла бандажа. Видна неравномерность охвата, неплотность сопряжения. 10 Неплотность сопряжения не обнаружена. Обеспечен равномерный охват бандажемметалла оси, Деформация не была затруднена,.Неплотность не обнаружена. 20 То же но должны быть подобны друг другупо геометрической форме,Изготовление составного прокатного валка по предлагаемому способупроизводилось следующим образом.П р и м е р, Отдельно отковывают модели оси и бандажа для составного валка стана 150 в СК. Ось, иэ -готовленная из стали 45 ХНМ, имеетпосадочный размер 115 мм с длиной350 мм, бандак изготовлен из стали9 Х с диаметром посадочного отверстия120 мм, с наружным диаметром бочки180 мм, включающим припуск под заков,и длиной бочки 350 мм. После ковкипосадочные поверхности оси и бандажатщательно очищают от окалины, применяя скребки, металлические щетки исжатый воздух. Свободно надевают бан.даж на ось и в собранном ниде нагревают до 950 С з печи с защитной атомосферой. Затем поковки помещают подпресс 800 т, В фигурных бойках производят заков со степенью обжатия 20по всей длине посадочной поверхног;ти. Для нахождения оптимальнгй зели - чины степени обжати проведены иссле - дования, результаты которых приведены в таблице. Как видно из таблицы, заков со степенью обжатия меньше 15 малопроизводителен и приводит к ускоренному охлаждению металла, что затрудняет пластическую деформацию. При закове со степенью обжатия от 15 до 25"- обеспечивается равномерный охват оси без образования надрывов (трещин)в "бахроме" бандажа, т.е. наго тор - .цах. Этому способствует отсутствие острых кромок на торцах в "бахромебандажа. При большей степени деформации 30-35 Ъ на торцах поковок бандажа появляются незначительные над -рывы длиной до 3-5 мм, а при обжатиис деформацией 40 и более процентовпродольные трещины в "бахроме" ужедостигли длины бмм, Поэтому сгепень деформации 15-25 Ъ является предпочтительной,После закова составной валок подвергается предварительнои термической обработке - изотермическому обожигу - нагрев до 850 С с охлакдениемдо 300 С, последующий нагрев с в.-.одерккой при 650 С и медленное охлажодение с этих температур до 400 С соскоростью 40 /ч, затем до 100 С сооскоростью 20 /ч. После этого произвоцят механическую и окончательнувтермическую обработку.29 Таким образом, использование пред -лагаемого способа изготовления составных валков обеспечивает снижениетрудоемкости и объема механическойобработки, так как полностью иск 2 д лючается предварительная механическая о 5 работка посадочных и другихповерхностей бандажа и оси; повьшение коэффициента использования метал -ла при изготовлении бандажа и оси,так как для валка в сборе не требуется специальныи припуск под пр,ме -жуточную предварительнув термическую обработку, Для осуществлениясборки не требуется специальногооборудования, сопряжение 5 андажас осью прсизводится с помощью стандартного ковочного инструмента, имеющегося нагревательного и прессовогооборудования,804154 Продолжение таблицы Опыт Степень деформации (величина обжатия), 3 езультаты контрольных испытаний 1 оявление надрывов (трещин) в "бахро(е" бандажа длиной от 3 до 5 мм. Не(.лотность не обнаружена. 30 35 Го же Появление трещин в "бахроме" бандажадлиной более 6 мм. 40 Формула изобретения Составитель Е, Субботин.аказ 10758/14 Ти аж 751 р Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5и.вал ПП а Гент г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ изготовления составных прокати;,(х валков, включающий раздельное изготовление оси и бандажа, их нагрев, сборку и совместное горячее деформирование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения коэффициента использования металла, посадочные поверхности оси и бандажа выполняют ковкой до размеров, обеспечивающих их свободную сборку, асовместное горячее деформированиеоси и бандажа осуществляют со степенью обжатия 15-25 по всей длинепосадочной поверхности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2588632/25-27,кл. 8 21 ( 1/04, 09.03.78,