Составной прокатный валок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1232307 (5ц4В21 В 27 02

/pe

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783719/22-02

22) 27.08.84

46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Новосибирский филиал Специального производственно-технологического бюро

«Оргпримтвердоспла в» (72) Ю. Г. Будза, В. Н. Алексеев и Г. Е. Анисименко (53) 621.771.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 382442, кл. В 21 В 27/02, 1971.

Патент США № 4299018, кл. В 21 В 27/02 (28-129), 1983. (54) (57) СОСТАВНОЙ ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК, содержащий корпус, бандаж из твердосплавного материала, фланец и стяжные элементы, причем торцовые поверхности бандажа и обращенные к ним поверхности корпуса и фланца имеют конусность, а вершины образующих конусов расположены на оси вращения валка, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса валка путем снижения растягивающих напряжений в бандаже, валок снабжен телами качения, расположенными равномерно на обеих торцовых поверхностях бандажа, а на торцовых поверхностях корпуса и фланца со стороны бандажа выполнены кольцевые канавки равного радиуса, в которые установлены указанные тела качения.

1232307

Jl-A сии 2

ВНИИПИ Заказ 2493/8 Тираж 518 Подписное

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкциям валков прокатных станов.

Цель изобретения — повышение ресурса валка путем снижения растягивающих напряжений в бандаже.

На фиг. 1 изображен составной валок, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Составной прокатный валок содержит корпус 1, на котором установлен бандаж 2, выполненный из твердосплавного материала, фланца 3 и стяжных болтов 4. Между торцовыми поверхностями бандажа 2 и обращенными к ним поверхностями корпуса 1 и фланца 3 имеются зазоры за счет установки тел 5 качения, выполненных в виде роликов и равномерно расположенных по окружности. Для установки роликов на поверхностях корпуса и фланца проточены кольцевые канавки равного радиуса.

Торцовые поверхности бандажа и обращенные к ним поверхности корпуса и фланца выполнены коническими с конусностью а. Угол а выбирается с учетом различного теплового расширения материалов бандажа и корпуса, а также условий трения и определяется из соотношения tgn= —, где D—

D е внешний диаметр бандажа; 1 — высота бандажа.

Если угол конусности, образованный коническими поверхностями бандажа и корпуса, будет больше угла трения взаимодействующих парных поверхностей, валок потеряет работоспособность вследствие выталкивания роликов.

Угол а должен быть меньше угла, определенного по указанному соотношению для обеспечения аксиального сжатия бандажа за счет чего повышается его стойкость.

Сборка валка осуществляется следующим образом.

В кольцевые канавки конуса и фланца устанавливаются ролики, которые равномер«о распределяются по окружности и фиксируются с помощью упругих вкладышей.

После чего на корпус устанавливается бандаж и вся конструкция стягивается болтами.

В процессе работы валка усилие прокатки действует на бандаж, пытаясь сдвинуть его как радиально, так и провернуть его относительно корпуса. В этой конструкции радиальная составляющая усилия прокатки, действующая на бандаж, воспринимается корпусом фланца по коническим поверхностям через ролики. В связи с тем, что коэффициент трения качения значительно меньше коэффициента трения скольжения реакция корпуса фланца на бандаж в этом случае складывается, в основном, из вертикальной составляющей нормальной реакции и вертикальной составляющей силы трения скольжения, возникающей между роликами и бандажом. Реакция корпуса фланца, представляющая собой распределенную нагрузку (вертикальной составляющей нормальной реакции и вертикальной составляющей силы трения), расположена преимущественно на 1/2 длины средней линии соприкосновения роликов с бандажом со стороны действия усилия прокатки, т. е. реакция кор. пуса на конической поверхности бандажа, противоположной действующему усилию прокатки, будет практически равна нулю. Это объясняется тем, что при действии на бандаж радиальной составляющей усилия прокатки и в связи с малой величиной силы трения качения, происходит упругое весьма малое смещение бандажа в радиальном

ЗО направлении, что способствует освобождению бандажа от аксиального сжатия на противоположной стороне от действуюгцего усилия прокатки, а это значительно уменьшает на этом участке силу трения скольжения между роликом и бандажом.

В предлагаемой конструкции прокатного валка в процессе работы в бандаже уменьшается изгибающий момент и не возникает растягивающих напряжений при нагреве, а также увеличивается аксиальное сжатие бандажа от действующего усилия прокатки, что приводит к увеличению прочности и износостойкости валка.