Предварительно напряженный прокатный валок

Предварительно напряженный прокатный валок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140780 (21) 2957966/22-02 с присоединением заявки Йо

Р М К з

В 21 В 27/02I

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07,0382. Бюллетень Но 9 (И) УДК 621,, 771,,2.07 (088.8) Дата опубликования описания 07.0З.82 (72) Авторы изббретения

И.Н.Потапов, В.П.Полухин, Н.С.Самигуллин, A.Ä.Øåéõ-Али и A.Н.Зеленцов (71) Заявитель

Моск

Труд (54) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию прокатных станов, и может быть использовано, когда валки подвержены большим нагрузкам и интенсивному износу .

Известен предварительно напряженный валок прокатного стана со сквозным отверстием по продольной оси, в котором расположен предварительно нагретый стяжной стержень с упорным буртом на одном конце и резьбой и гайкой на другом (1).Предварительно нагретый стержень удлиняется и на его реэьбовой конец навинчивается гайка до исключения зазора между торцами валка и гайки. За счет последующего охлаждения в валке создаются сжимающие напряжения.

Однако при такой конструкции для обеспечения достаточного уровня сжи" мающих напряжений, повышающих усталостную прочность валка, в стяжном стержне будут развиваться значительные растягивающие напряжения, превышающие допустимые. Повышение проч" ности стяжного стержня увеличивает его диаметр, что ослабляет сечение валка, снижая его прочность и долговечность.

Известен предварительно напряженный прокатный валок, в котором гайка стяжного стержня выполнена з виде корпуса гидроцилиндра, куда под дав лением подается масло, и снабжена кольцевым плунжером, обеспечивающим передачу давления на торец валка и удлинение стержня,, в результате чего образуется зазор между торцами валка и гайки, куда вставляются жесткие мерные прокладки (2).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является предварительно напря)кенный прокатный валок, содержащий бочку и элементы стяжки (3).В нем вместо сплошного стяжного стержня в центральном от" верстии установлен пучок высокопрочных стальных проволок, диаметром

2 — 4 мм, малые поперечные сечения которых увеличивают прочность пучка по сравнению с прочностью стержня того же наружного диаметра, что позволяет натяжением проволоки получить значительные напряжения сжатия в теле валка, повышающие срок его службы.

При таком расположении стяжного элемента из-за разных сечений шейки

910245 и бочки валка, когда их отношение достигает 3 — 4, у рабочей поверхности валка сжиглающие напряжения соответственно будут меньше, чем в его шейке. Поэтому в этой конструкции достаточный уровень сжимающих напряжений в бочке валка, из-за перенапряжения его шеек, не достигается, и его применение является ограниченкьм. Для обеспечения натяжения пучка проволоки в валке на выступающие части пучка по обе стороны валка надеваются втулки, в которых закрепляются концы проволок.

С одной стороны, между торцом валка и втулкой устанавливается гидравлическое устройство для подачи ггасла и растягивания проволок. После растяжения проволок в образовавшийся зазор между торцом валка и втулки встав IHIQTGR pBa распорных полукольца. После сбрасывания давления масла пакет проволок остается растянутым.

Как извсстно, при натяжения пакета проволок яз-за разных длин отдельные проволоки испытывают разные напря.кения, приводящие;к перенапряжению более коротких проволок и их разрыву, что снижает надежность, прочность и долговечность конструкции. Указанное обстоятельство является также существенкьм недостатком этой конструкции.

Целью изобретения является увеличение срока службы залка путем повышения предварительных сжимающих напряжений и его рабочей ловерхнос- 35 ти.

Поставленная цель достигается тем, что в предварительно напряженном прокатном валке, содержащем бочку и элементы стяжки, последние вы- 4П полнены по винтовой линии в ниде беличьего колеса р изготовлены иэ материала -. большим коэффициентом линейного ра<-.ш ирения, чем у материала бочки валка. 45

На фиг. 1 представлен описываемый валок, вид в плане; на Фиг. 2 то же, вид слеваг на Фиг. 3 — развертка поверхности расположения стяжкых элементов.

Валок содержит бочку 1 и стяжные элементы 2, которые вставлены в процессе заливки бочки и имеют форму винтового беличьего колеса. Стяжные элементы, благодаря большому сокраще. нию в процессе остывакия после литья валка или еще после горячей пластической деформации (ковки, винтовой прокатки), создают сжимающие напряжения в теле валка.

Выполнение элементов стяжки в 60 виде беличьего колеса позволяет расположить их ближе к рабочей поверхности и исключить напряжения в его шейке. Само беличье колесо состоит из нескольких стержней, выполненных по винтовой линии. При такой их

| ориентации в линии действия усилия прокатки находится сразу несколько стержней, благодаря чему обеспе чивается равномерное его распределение по этим стержням, описываемая конструкция валка эксплуатируется, как все известные валки листопрокатных станов.

Пример. В качестве примера приводится конструкция и техноггогия изготовления валка диаметром 50 мм и длиной 750 мм двадцативалковой клети 700.

Эаготовкой.для получения валка служил круглый слиток диаметром

100 мм и длиной 200 мм, куда были вставлены элементы стяжки, выполненные в виде винтового беличьего колеса. Стяжные стержни выполнены из стали 20 диаметром 15 мм в количестве 6 штук, с углом подъема винтовой линии 15 . Диаметр беличьего колеса 60 мм. !4еталл, выплавленный для слитка индукционной печи, был следующего химсостава, В: С 2;5;

Cr 5; Мо 0,2; Ч 0,2; Мгг 0,4; Si 0,4.

Коэффициент линейного расширения стали 20 в 2 раза больше, чем у материала валка. Подготовленные таким образом слитки прокатывали на трехвалковом стане винтовой прокатки

КИСиС-100 до диаглетуа 50 мм с нагревом до 1060 — 1080 С в течение

25 мин в силитовой печи. После прокатки геометрическое подобие слитка сохранилось. Угол подъема винтовой линии стяжкого стержня был принят равным углу прокатки на винтовых станах. Такая ориентация стержней позволяет использовать эффект скручивающего действия валков, благодаря которому слои перемещаются по винтовой линии, что способствует повышению плотности, пластичности и прочности материала.

Формула изобретения

Предварительно напряженный про" катный валок, содержащий бочку и элементы стяжки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока службы валка путем повышекия предварительных сжимающих напряжений.к его рабочей поверхности, элементы стяжки выполнены по винтовой линии в виде беличьего колеса и изготовлены иэ материала с большим коэффициентом линейного расширения, чем у материала бочки валка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 380378, кл. В 21 В 27/02, 1973.

910245

Составитель Ю.Зарапин

Редактор С.Титова Техред A. Ач корректор А .дзятко

Заказ 957/6 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.,Проектная, 4

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 360119, кл. В 21 В 27/02, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 367915, кл. В 21 В 27/02, 1973 (прототип).