Прокатный валок

,ЯО,21 В 2 50 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ фиг. г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть исполь зовано в конструкции прокатных валков. Прокатный валок содержит бочку 1 и шейки 3, сопрягающиеся по переходным криволинеиным поверхностям2, на которых выполнены кольцевые выточки 5 полукруглого сечения, Радиусэтих выточек выбирается из .соотношения К = (РЯ).Г, где Р и д - диаметры бочки и шейки валка; 1 - расстояние от торца бочки до выточки. Указанное выполнение выточек обеспечивает максимальное снижение коэффициента концентрации напряжений при различных диаметрах валков. Валок включает приводной шлицевой треф, пазыкоторого сопряжены с выступами галтелями. На них выполнены продольныевыточки на расстоянии 0,8-12 радиусагалтели от торца выступа трефа иглубиной 0,3-0,6 радиуса галтели.4 ил.1 1319Изобретение относится к металлургической промышленности и может бытьиспользовано при обработке металловдавленйем на станах горячей и холодной прокатки, в частности толстолистовых станах,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежностивалка,На фиг.1 изображен прокатный валок; на фиг.2 - распределение напряжений на участке сопряжения бочкис шейками валка; на фиг.3 - сечениеА-А на фиг.1; на фиг.4 - распределение напряжений на участке шлицевого 15трефа.Прокатный валок содержит бочку 1,сопряженные с ней посредством криволинейных участков 2 шейки 3. Шейки 3соединены с трефами 4, Участок 2 сопряжения выполнен по радиусу К, амежду участком 2 и рабочей поверхностью шейки 3 валок снабжен кольцевой выточкой 5 полукруглого сечения. Глубина Ь проточки 5 равна 0,30,5 величины радиуса К участка сопряжения 2,Треф 4 имеет шлицевые пазы 6. Подну шлицевых пазов 6 треф 4 содержитна расстоянии 1 равном 0,8-1,2 радиуса галтели г, от стенки 7 выточки 8, Глубина Ь, выточек 8 равна0,3-0,6 радиуса.Максимальный положительный эффектдостигается у нижнего диапазона вза1имосвязанных величин - = 0 8 а дляЬсоотношения - = 0,4.Увеличение параметра 1 и, как40 следствие, параметра К вызывает необходимость увеличения и глубины кольцевых выточек Й. Верхний предел диапазона изменения глубины кольцевой выточки (Ь = 0,5 К) установлен из ус ловия предотвращения прогрессирующего ослабления сечения шейки валка.Уменьшение же граничного условияЬза нижний предел (- (О 3) не обеспечивает реального снижения концентрации напряжений.Для шлицевого паза увеличение параметра 1, вызывает необходимость увеличения и глубины выточек Ь т,е. 55 при 1, =1,2 г Ь, должно быть равным О,бг, Увеличение же параметра Ь приводит к ухудшению условий передачи 954 2момента при шлицевом соединении с дополнительными канавками. Дальнейшее увеличение параметра 1, независимо от увеличения Ь приводит к резкому прогрессирующему снижению влияния дополнительных выточек на изменения величины концентрации напряжений шлицевых трефов.Выход же за нижний предел граничЬ 1ных условий ( - с 0,3 и -- с 0,8) неггприводит к эффективному снижению концентрации напряжений в конструкции шлицевого трефа.Выполнение конструкции прокатного валка согласно изобретению позволяет сократить до минимума как величину переходного участка сопряжения бочки с шейками, так и величину коэффициента концентрации напряжений.В качестве примера приведена величина коэффициента концентрации напряжений в переходном криволинейном участке известной и предлагаемой конструкции рабочего валка реверсивной клети кварто толстолистового стана "5000" с диаметром бочки валка, Р = 1120 мм, диаметром шейки с 1 = 850 мм. На шейках валков предлагаемой конструкции на расстоянии 1 = 40 мм выполнены кольцевые выточки полукруглого сечения глубиной Ь = 2,5 мм, равной 0,3 радиуса сопряжения переходного участка К = 8,33 мм.Установлено, что для валка известной конструкции Е = 2,96, для валка предлагаемой конструкции К,у 1, 105, или в 2,68 раза меньше, Это свидетельствует о том, что режим работы валка в 2,68 раза менее напряженный, т.е, исходя из прочностных свойств валков возможно увеличение режима обжатия прокатываемого металла на эту же величину без увеличения участка 3 сопряжения бочки с шейками валкаКроме того, по дну шлицевых пазов в валках предлагаемой конструкции на расстоянии 1, = г = 2 мм от торцовой стенки впадин шлица выполнены выточки глубиной Ь, = 1 мм.Расчетом по известной методике установлено, что значение величины коэффициента концентрации на переходных участках впадин и выступов шлицевых пазов валка известной конструкции составляет Еб = 1,87, а для13199 зч 7 валка согласно изобретению 1 с,1,09, или в 1,72 раза меньше. Кроме того, уменьшается вероятность выхода из строя валка по при чине срезов буртов трефового соединения за счет снижения экстремальных значений концентрации на переходных участках от впадин к выступам.10 Приведенные значения свидетельствуют о том, что режим работы приводного трефа валка предлагаемой конструкции в 1,72 раза менее напряженный, т.е. исходя из прочностных свойств металла трефовых. соединений валков возможно увеличение передаваемой нагрузки от привода двигателя на валок в 1,72 раза. Поскольку снижение напряжений меньше, чем то, которое достигается на участке сопряжения бочки с шей Экой оно и определяет допустимое уве 25 личением нагрузки на валки. формул а изобретенияПрокатный валок, содержащий бочку и шейки, сопряженные между собой по переходным криволинейным поверхностям, имеющие кольцевые выточки полукруглого сечения, приводной шлицевой треф с пазами, сопряженные с выступами галтелями, имеющими продольные выточки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности валка, глубина кольцевых выточек составляет 0,3-0,5 радиуса криволинейной поверхности, выбираемого из соотношения0к = - -ГД Угде П и Й - диаметры бочки и шейкивалка;1 - расстояние от торца бочки.до кольцевой выточки, а продольные выточки пазов шлицевого трефа выполнены на расстоянии 0,8- 1,2 радиуса галтели от торца выступа трефа и глубиной 0,3-0,6 радиуса галтели.1319954 оставитель В.Васильевехред В.Кадар Корректор В.Бутяга едактор А,Долинич Тираж 480Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2553 Подписно НИИП 1303 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна