Способ изготовления прокатных валков

 

Использование: для изготовления прокатных валков, в частности валков для получения искусственной вощины. Сущность изобретения: способ включает изготовление литейной формы путем получения из легкоплавкого материала выплавляемой модели валка с ровной цилиндрической поверхностью бочки, последующей накатки на модели рельефа рабочей поверхности бочки валка по мастер-модели и формообразования с использованием огнеупорных материалов, заливку в форму расплава, выдержку для охлаждения отливки и ее выбивку из формы.

Изобретение относится к изготовлению прокатных валков со сложной геометрией рабочей поверхности, в частности валков для получения искусственной вощины - тонких восковых листов с выдавленными шестиугольными донышками пчелиных ячеек.

Известен способ изготовления прокатных валков центробежным литьем.

При этом обычно валки отливают с гладкой бочкой, а затем при помощи механической обработки получают необходимый рабочий профиль. Такая технология трудоемка, а стойкость валков понижается из-за снятия резцом литейной корочки.

Известен способ изготовления прокатных валков с расплавляемыми вставками, оформляющими ручьи валка.

Способ литья с расплавляемыми вставками осуществляется следующим образом: в чугунный кокиль помещают профилированные кольца из алюминиевого сплава, заливают чугун, кольца расплавляются и алюминиевый сплав в жидком состоянии остается между затвердевшей коркой валка и кокилем. Это исключает образование зазора, возникающего вследствие усадки и, следовательно, его влияние на формирование структуры рабочего слоя валка.

В результате структура рабочего слоя по профилю ручья формируется с одинаковой скоростью. Для повышения прочностных характеристик валков, регулирования структуры металла валков и уменьшения внутренних напряжений расплавившийся алюминиевый сплав вставок удаляют из металлической формы при охлаждении рабочего слоя валка ниже температуры эфтектоидного превращения.

Ни один из известных способов литья практически не применим в производстве прокатных валков для изготовления искусственной вощины из-за сложной геометрии рабочей поверхности. Поэтому такие валки изготавливают в ограниченном количестве из баббитов методом последовательной чеканки каждой ячейки по сложной технологии при высокой трудоемкости.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе литья прокатных валков, включающем изготовление литейной формы с использованием легкоплавких материалов, заливку в форму расплава валка, выдержку для охлаждения отливки и ее выбивку из формы, при изготовлении литейной формы вначале получают из легкоплавкого материала выплавляемую модель валка с ровной цилиндрической поверхностью бочки, а затем производят накатку на модели рельефа рабочей поверхности бочки валка по мастер-модели.

При этом в качестве мастер-модели можно использовать имеющиеся ранее изготовленные прокатные валки либо отлитую по готовой искусственной вощине, используемой в качестве выплавляемой модели, горизонтально расположенную развертку валка.

В первом случае накатку производят при осевом перемещении и одновременном вращении в разных направлениях выплавляемой модели валка и мастер-модели, а во втором - выплавляемую модель валка перемещают в горизонтальном направлении в контакте с разверткой валка при одновременном приложении нагрузки на модель по направлению к развертке.

Перед изготовлением выплавляемой модели валка в пресс-форму устанавливают арматуру из более тугоплавкого материала, обеспечивающую точную фиксацию модели при накатке рельефа. Температура материала модели при накатке подбирается экспериментально.

Предлагаемые приемы и последовательность проведения операций позволяют решить проблему серийного производства валков со сложным рельефом рабочей поверхности, например валков для получения искусственной вощины, при снижении трудоемкости изготовления в несколько раз.

Валки для получения искусственной вощины получают следующим образом.

В пресс-форму устанавливают арматуру - центральный вал, выполненный из металла, а в зазор между валом и стенками пресс-формы запрессовывают модельный состав ПЦБКо70-12-13-5 и выдерживают до его затвердевания и охлаждения. После извлечения армированную модель подогревают до температуры 35-40^оС, устанавливают в приспособлении для накатки, закрепляя концы вала, и накатывают рельеф на рабочей части валка. Полученную модель заливают гипсом, после схватывания гипса выплавляют модель, просушивают форму при 400-500^оС и заливают в нее расплав легкоплавкого сплава, например, на основе цинка или баббит и др.

После затвердевания отливки производят ее удаление из формы и процесс повторяют.

Использование изобретения позволяет в несколько раз сократить трудоемкость изготовления и себестоимость валков для получения искусственной вощины при серийном выпуске устройств прокатки. (56) Кащенко Ф. Д. и др. Выравнивание отбела рабочего слоя профилированных валков. Литейное производство. 1975, N 2, с. 34-36.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ, включающий изготовление литейной формы, заливку в нее расплава, выдержку для кристаллизации и охлаждения отливки, ее извлечение, отличающийся тем, что литейную форму изготавливают по выплавляемой модели, имеющей на участках, соответствующих рабочей поверхности бочки валка, накатанный мастер-моделью рельеф.