Валок дискового трубопрокатного стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 9/02, 27/О СССРНРЫТИИ РЕТЕНИ лин,372,Р985.Р 76. АТНОГ онстопрокатно ук ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЭ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) ВАПОК ДИСКОВОГО ТРУБ СТАНА(57) Изобретение относитс р ции валка дискового тр.ЯО 1424886 А 1 го стана. Цель изобретения - повыше ние срока службы и обеспечение стабильности процесса. Валок содержитдиск и размещенные по кольцу на рабо"чей поверхности износостойкие пластины переменной ширины. Пластины имеют толщину серединного сечения 0,03"0,07 диаметра валка и расположены сшагом 1,2-1,8 толщины пластины. Пластины имеют жесткую связь в теле дис"ка. Такая конструкция предотвращаетобразование зазоров на границе контакта пластина-тело как при остывании залитого в литейную форму жидкого металла, так и при действии навалок деформируемых усилий прокатываемой заготовки. Это повышает срокслужбы валка и стабильность прокатки, 3 ил, 1 табл.та в виде отдельных пластинок предотвращает разделение основы валка на две отдельные зоны. В этом случае участки тела, находящиеся в пределах радиуса г и эа радиусом К не разделены друг от друга а имеют прочную связь. Благодаря этому исключается воэможность образования на границах износостойкого элемента зазооа как ри изготовлении, так и в процессе ксплуатации инструмента.Геометрические размеры пластинок определяют из опыта путем оценки сро" а службы валков и условий захвата еталла, Для этого изготовляют валок 35 дискового стана с различными толщи- нами пластинок и шагами их расположения. Диаметр валка 0 550 мм. Толщина пластинок в серединном сечении с изменяется в пределах (0,02- 40 0,08)Э. Ширина и длина пластинок составляют 40 и 85 мм соответствен-, но, Материал пластинок - сталь 150 Х 25 МФ. Из таких пластинок, скреп- ляя их между собой перемычками, фор мируют кольцо с наружным и внутренним радиусами К, и г 200 и 15 мм. При этом варьируют шаг расположения пластинок Б в пределах (1,1-1,9)50 30 Изготовленное таким образом "пластинчатое" кольцо помещают в изложницу внутренним 580 мм и заполняют расплавленным металлом марки сталь 40 Х. После остывания металла 55 и извлечения его из изложницы визуально оценивают качество сцепления пластинок с телом. Затем отливку скалибронывают до требуемых размеров Изобретение относится к прокатно" му производству, а более конкретно к конструкции валка трубопрокатного дискового стана.Цель изобретения - повышение срока службы и обеспечение стабильности процесса,На фиг,1 представлен валок, радиальный разрез; на фиг,2 - вид А 10 на фиг,1; на фиг,3 - часть износостойкого элемента.Валок содержит тело н виде диска 1 с углублениями в кольцевой ра-бочей зоне, очерченной радиусами г 15 и К и размещенные в этих углублениях износостойкие элементы н виде пластинок 2, связанных между собой перемычками 3.Выполнение иэносостойкого элемен валка. На таких валках прошиваютзаготовки ф 50 мм, получая полые иэделия с толщиной стенки 3-10 мм иоценивают срок службы валков и стабильность процесса. Срок службы валков характеризуют коэффициентом стойкости К.Стойкость валков с износостойким элементом в виде перфорационного кольца принимают за единицу(К=1) . Полученные результаты приведены в таблице,Из таблицы видно, что выполнение валков с иэносостойкими пластинками с размерами С, = (0,03-0,07)0 и Б(1,2-1,8) Т, обеспечивает максимальную износостойкость и стабильность процесса. Выполнение с меньше 0,030 и Б ( 1,2 , приводит к на"фсррушению стабильности процесса прокатки ( незахват металла), а при 10,07 П и Б 1,8 Сс существенного повышения стойкости не происходит. Это, видимо, объясняется тем, что в этих случаях увеличивается ширина мягкого тела, расположенная между износостойкими пластинками. Кроме того, при й ) 0,070 резко ухудшается качество сцепления пластинки с телом, приводящее в конечном итоге кснижению срока службы валка. Ухудшение качества сцепления пластинок связано с недостаточным прогревом пластинок при заливке расплавленным металлом из-за увеличения их массы.Таким образом, предложенный интервал размеров пластинок и шаг их расположения являются оптимальными.Валок изготавливается литьем: размещают в литейную форму предварительно подготовленное пластинчатое кольцо и ее заполняют расплавленным металлом. После остывания и извлечения иэ литейной формы получают отливку с иэносостойким элементом предложенной конструкции. Затем отливку отжигают и подвергают механической обработке. Изготовленный таким образом валок готов к работе.Валок можно получить и механической обработкой улублений н цельной отливке и запрессованием н них износостойких пластинок. Однако такая тех. нология требует больших трудозатрат. Учитывая большие размеры валка, ее использование нецелесообразно.П р и м е р 1. Изготавливается валок дискового стана1200 мм и тол 14248865 10 20 25 30 35 40 45 50 шиной 200 мм для прошивки заготовокф 115 мм. Отливают износостойкийэлемент иэ чугуна 250 Х 25 в виде кольца из пластинок с толщиной серединного сечения 36 мм и шириной 170 мм, шаг расположения пластинок по среднему диаметру кольца 43,2 мм, Внутренний диаметр такого кольца 450 мм,наружный - 790 мм. Высота кольца100 мм, Максимальная и минимальнаятолщины пластинок 45 и 27 мм. Размеры связывающих перемычек пластинки всреднем сечении 15 и 40 мм.Пластинчатое кольцо устанавливаютв литейную форму ф 1230 мм и ее заполняют жидким металлом иэ стали 45После остывания и извлечения отливкиее калибруют и получают готовый к работе валок.П р и м е р 2. Изготавливается, валок по примеру 1. Отливается иэносостойкий элемент - пластинчатое , кольцо - толщиной серединного сече"ния пластинок 84 мм и с шагом расположения по серединному диаметру кольца 151,2 мм. Размеры связывающих перемычек пластинки такие же, как и в примере 1. Внутренний и наружный диаметры кольца 400 и 850 мм. .Высота 120 мм. Дальнейшая техноло" гия изготовления валка ничем не отличается от рассмотренной.Предложенный валок работает следующим образом.Поданная в стан для прошивки эаготовка захватывается участком валков, где расположены чередующиеся с основой износостойкие пластинки. В этот период устойчивость прокаткиобеспечивается за счет чередования твердых эон износостойких элементов и мягких зон тела валков, При этом благодаря тому, что валок не разделен износостойким элементом на два отдельных участка, упругая деформация тела от усилия прокатки минимальна. Поэтому исключается возможность образования зазора на границах контакта тело - износостойкий элемент. По мере износа валков из-за различной твердости составных элементов валка на его рабочей поверхности начинают образовываться неровности в виде выступов износостойкого элемента и в виде впадин тела валка. Эа счет этого повышается захватывающая способность валков, т.е. устойчивость прокатки. Кроме того, благодаря выполнению иэносостойкого элемента согласно предложенной конструкции существенно снижается сопротивление продольной деформации прокатываемого металла, так как в этом случае металл "течет" вдоль образующих из"носостойкового элемента и не встречает на своем пути барьеров в виде выпуклостей, имеющих место в известных конструкциях валка. Этот эффект еще более способствует повышению устойчивости прокатки, позволяет использо". вать более износостойкие материалы и уменьшить ширину мягкого тела, расположенного между пластинками без снижения устойчивости прокатки. Таким образом, использование предложенной конструкции валка за счет увеличения стабильности прокатки и срока службы валка позволит снизить расходный коэффициент металла и получить значительный экономический эффект. Формула изобретения Валок дискового трубопрокатного стана, содержащий диск с отдельными элементами переменной ширины, расположенными с одинаковым шагом по кольцу на рабочей поверхности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы и обеспечения стабильности процесса, отдельные элементы выполнены в виде износостойких пластин с толщиной серединного сечения 0,03-0,07 от диаметра диска, размещенных с шагом, составляющим 1,2-1,8 от толщины пластины, и имеющих жесткую связь в теле диска1424886 1 Паг раслоложения Опыт пласти"нок Я 0,02 1,5 Незахват 1,55 Процесс протекает ус- тойчиво 1,45 1,2 1,05 Незахват 1,6 Процесс протекает устойчиво1424886 Составитель Л.МатуриДанко Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева едакто аказ 47 Тираж 46 8 Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д, 4/5 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете113035, Москва, Ж, Р ро еское предприятие, г. Уж роизводственно-поли ул Проектц 1 я 4