Способ изготовления составныхпрокатных валков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оп8О41 54

Ф

1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 060479 (21) 2749362/25-27 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0281: Бкзллетень Но 6

Дата опубликования описания 150231 (51) М. Кл.

В 21 J 1/04

В 21 К 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 73 (088.8) (72) Автор изобретения

Л.К. Нагорный

-1

) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологическии институт машиностроения (71) Заявитель (-4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПРОКАТНЫХ

ВАЛКОВ

20

30

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии изготовления прокатных валков.

Известен способ изготовления составных прокатных валков, включающий раздельное из готовление оси и банда— жа, их .нагрев, сборку и совместное горячее деформирование t1 j.

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 горя чее деформирование, посадочные поверхности оси и бандажа выполняют ковкой до размеров, обеспечивающих их свободную сборку, а совместное горячее деформирование оси и бандажа осуществляют со степенью обжатия

15-25Ъ 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 ч<-.отей валка. Надежность соедине ия 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 способ посадочные поверхности профилей поперечных сечений бандажа и оси не обязатель804154

О пыт Степень де— формации (величина обжатия), Результаты контрольных испытаний

Малая степень об>катия приводит к затруднению пластической деформации, вследствие быстрого охлаждения металла бандажа. Видна неравномерность охвата, неплотность сопряжения.

Неплотность сопряжения не обнаружена.

Обеспечен равномерный охват бандажем металла оси. Деформация не была затруднена. Неплотность не обнаружена.

20

То же

25 но должны быть подобны друг другу по геометрической форме.

Изготовление составного прокатного валка по предлагаемому способу производилось следующим образом.

Пример, Отдельно отковывают модели оси и бандажа для составного валка стана 150 †CK. Orb, иэ— готовленная из стали 45ХНМ, имеет посадочный размер 115 мм с длиной

350 мм, банда>к изготовлен из стали

9Х с диаметром посадочного отверстия

120 мм, с наружным диаметром бочки

180 мм, включающим припуск под заков, и длиной бочки 350 мм. После ковки посадочные поверхности оси и бандажа тщательно очищают от окалины, применяя скребки, металлические щетки и сжатый воздух. Свободно надевают бандаж на ось и в собранном виде нагревают до 950 С з печи с защитной ато мосферой. Затем поковки помещают под пресс 800 т. В фигурных бойках производят заков со степенью об>катия 20Ъ по всей длине посадочной поверхног:ти.

Для нахождения оптимальнг>й зели— чины степени обжати> прозе:цены иссле— дования, результаты которых приведе— ны в таблице.

Как видно из таблицы, заков со степенью обжатия меньше 15% малопро— изводителен и приводит к ускоренному охлаждению металла, что затруд.яет пластическую деформацию. При закове со степенью обжатия от 15 до 25-: обеспечивается равномерный охват оси .без образования надрывов (трещин)в

"бахроме" бандажа, т.е. на «го тор .цах. Этому способствует отсутствие острых кромок на торцах в "бахроме бандажа. При большей степени деформации 30-35: на торцах поковок бандажа появляются незначительные над— рывы длиной до 3-5 мм, а при обжатии с деформацией 40 и более процентов продольные трещины в "бахроме" уже достигли длины 6-8 мм. Поэтому сге— пень деформации 15-25Ъ является предпочтительной.

После закова составной валок подвергается предварительнои термической обработке — изотермическому обо жигу — нагрев до 850 С с охла;кдением до 30 0 С, последующий н агре в с в.-по дер>ккой при 650 С и медленное охлажо дение r этих температур до 400 С со скоростью 40 /ч, затем дo 100 С со о скоростью 20 /ч. После этого произвоцят механическую и окончательнув термическую обработку.

20 Таким образом, использование пред— лагаемого способа изготовления составных валков обеспечивает снижение трудоемкости и объема механической обработки, так как полностью иск2д лючается предварительная механическая обработка посадочных и других поверхностей банда>ка и осп; повышение 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 осуществления

ráoðêè не требуется специального оборудования, сопряжение бандажа с осью прсизводится с помощью стандартного ковочного инструме> та, имеющегося нагревательного и прессового оборудования, 804154

Продолжение таблицы

Опыт

Степень деформации (величина обжатия), % езультаты контрольных испытаний

1оявление надрывов (трещин) в "бахроме" бандажа длиной от 3 до 5 мм. Hei.лотность не обнаружена.

35

Го же

Появление трещин в "бахроме" бандажа длиной более 6 мм.

Формула изобретения

Составитель Е. Субботин

-Лактор В. Матюхина ТехРеД M. Рейвес Корректор С. Шекмар.аказ 10758/14 Ти аж 751 р Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

1ли ï ППП И Гент г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ изг.>товления составных прокатных валков, включающий раздельное изготовление оси и бандажа, их нагрев, сборку и совместное горячее деформирование, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения коэффициента использования металла, посадочные поверхности оси и бандажа выполняют ковкой до размеров, обеспечивающих их свободную сборку, а совместное горячее деформирование оси и бандажа осуществляют со степенью обжатия 15-25% по всей длине посадочной поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство . .CCP по заявке Р 2588632/25-27, кл. В 21 J 1/04, 09.03.78.