CS199239B2 - Rolling mill stand roll and method of its manufacture - Google Patents
Rolling mill stand roll and method of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- CS199239B2 CS199239B2 CS332073A CS332073A CS199239B2 CS 199239 B2 CS199239 B2 CS 199239B2 CS 332073 A CS332073 A CS 332073A CS 332073 A CS332073 A CS 332073A CS 199239 B2 CS199239 B2 CS 199239B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ring
- support ring
- working
- expansion
- hard metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000008207 working material Substances 0.000 claims 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
Vynález se týká válce válcovací stolice, skládajícího se z pracovního kroužku ze spékaného tvrdého kovu a z nosného kroužku, které Jsou uloženy ve vnějším ložisku válce. Vynález se dále týká způsobu výroby válce zmíněného výše, při kterém se nasazuje pracovní kroužek ze spékaného tvrdého kovu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roll stand consisting of a working ring of sintered hard metal and a support ring which is mounted in an outer bearing of the roll. The invention further relates to a method for producing a cylinder as mentioned above, in which a working ring of sintered hard metal is fitted.
Bylo již navrženo použít válců válcovacích stolic opatřených kroužky ze spékaných karbidů, avšak bylo provedeno v zařízeních, která byla konstruována speciálně pro tento účel a která mají hřídele a válce o malých rozměrech.It has already been proposed to use roll mill rollers provided with sintered carbide rings, but it has been carried out in devices which have been specially designed for this purpose and have shafts and cylinders of small dimensions.
Do dnešního dne se nepodařilo použít pracovních kroužků ze spékaných tvrdých kovů, například karbidů, na běžných válcích válcovacích stolic, a to jednak vzhledem k jejich velkým rozměrům, jednak vzhledem k obtížím spojeným s rozdílným součinitelem roztažnosti materiálů nosných válců a karbidů kovů. Během provozu se válec válcovací stolice z vnitřku ohřívá účinkem tření v ložiskách, ve kterých se otáčí, a jeho teplota se s časem mění.To date, it has not been possible to use working rings of sintered hard metals such as carbides on conventional roll mill rolls, both because of their large dimensions and because of the difficulty associated with the different coefficient of expansion of the support roll materials and metal carbides. During operation, the roller stand is heated internally by friction in the bearings in which it is rotated, and its temperature changes with time.
.Jestliže se nasazují kroužky z karbidu na hřídel s normální vůlí při teplotě okolí, yznikne za určitou dobu provozu značný tlak na kroužek, a to tím, že válec se více roztahuje než kroužek, který jej obklopuje. Jelikož spékané karbidy špatně odolávají tomu2 to druhu namáhání, dochází k roztržení kroužků.If carbide rings are mounted on a shaft with normal clearance at ambient temperature, considerable pressure will be exerted on the ring over a period of time by expanding the cylinder more than the ring surrounding it. Since the sintered carbides have poor resistance to this kind of stress, the rings are torn.
Bylo proto navrženo ponechat při nasazování kroužku při teplotě okolí vůli, která je vyměřena tak, aby byla anulována při předpokládané provozní teplotě. Jestliže však není této teploty během provozu dosaženo/ není kroužek dostatečně pevně usazen na svém nosném válci a vyválcovaný výrobek není pravidelný. Naopak, Jestliže následkem poruchy dojde k nadměrnému stoupnutí teploty, nastává opět nebezpečí roztržení kroužku.It has therefore been proposed to leave a clearance when mounting the ring at ambient temperature, which is measured to be nullified at the expected operating temperature. However, if this temperature is not reached during operation / the ring is not firmly seated on its support cylinder and the rolled product is not regular. Conversely, if the temperature rises excessively as a result of the failure, there is again the risk of the ring breaking.
Kromě toho různé roztažnosti válce a kroužku působí v axiálním směru a způsobují spojení těchto dvou části zaklínováním, čímž se vytvoří zeslabené oblasti v karbidovém kroužku a vzniká další nebezpečí jeho roztržení.In addition, the different extensibility of the cylinder and the ring acts in the axial direction and causes the two parts to be wedged together, thereby creating weakened areas in the carbide ring and creating a further risk of tearing.
U systému podle patentového spisu Spojených států amerických č. 2 342 159 je pracovní kroužek ze spékaného karbidu přidržován sevřením uvnitř osazení prstencových obvodových dutin dvou nosných desek naklínovaných na hřídeli. Kroužek však je vystaven ohybovému namáhání a následkem toho nastává nebezpečí jeho roztržení.In the system of U.S. Pat. No. 2,342,159, the sintered carbide working ring is held by clamping within the shoulder of the annular peripheral cavities of the two bearing plates wedged on the shaft. However, the ring is subjected to bending stresses and as a result there is a risk of tearing.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny válcem podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že pracovní kroužek je osově upev199239 něn:-alespoň jednou maticí, která má součinitel roztažnosti větší, než je součinitel roztažnosti polohřídelů válce, a je na nosném kroužku nasazen s velmi malou radiální vůlí, přičemž tento nosný kroužek je z materiálu, který má součinitel roztažnosti stejný jako 'materiál pracovního kroužku, zejména ze spékaného tvrdého kovu, a je upevněn osově i radiálně nákružky upevňovacích členů válce, jejichž vnitřní vrtání má vzhledem ke dnu ložiska vůli větší, než je maximální roztažení.The above-mentioned drawbacks are overcome by the roll according to the invention, which is characterized in that the working ring is axially fastened with at least one nut having an expansion coefficient greater than the expansion coefficients of the rollers, and fitted with a very small radial clearance, the support ring being of a material having an expansion coefficient equal to that of the working ring, in particular of sintered hard metal, and fixed axially and radially by the collars of the cylinder fasteners whose internal bore has a greater clearance relative to the bearing bottom, than the maximum stretch.
Podle výhodného vytvoření vynálezu se upevňovací členy nosného kroužku skládají ze dvou polohřídelů, které mají větší součinitel roztažnosti než spékaný tvrdý kov, jsou na svých protilehlých koncích neseny ložisky a spolu spojeny mechanicky, přičemž matice jsou vytvořeny z nerezové oceli.According to a preferred embodiment of the invention, the support ring fasteners consist of two half-shafts having a greater coefficient of expansion than sintered hard metal, supported at their opposite ends by bearings and mechanically joined together, the nuts being made of stainless steel.
Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu je osové upevnění nosného kroužku vytvořeno šrouby s maticemi a pouzdry, jejichž materiál má větší součinitel roztažnosti než polohřídel válce mezi nákružky, přičemž osové upevnění nosného kroužku je vytvořeno maticí, s výhodou z nerezové ocelí, upevněnou na polohřídeli válce šrouby.According to a further preferred embodiment of the invention, the axial fastening of the support ring is formed by bolts with nuts and bushings, the material of which has a greater coefficient of expansion than the roller positioners between the collars, the axial fastening of the support ring is formed by a nut, preferably stainless steel.
Vynález dále vytváří způsob výroby válce definovaného výše, jehož podstata spočívá v tom, že oba polohřídele se ohřejí, nosný kroužek se nasadí na jeden polohřídel, přiloží se druhý polohřídel a připevní k prvnímu polohřídeli, sestava se ochladí, vyrovná se vnější povrch nosného kroužku a nastaví se pracovní kroužek na nosném kroužku s vůlí rovnou několika setinám milimetru.The invention further provides a method for producing a cylinder as defined above, comprising heating the two half-shafts, placing the carrier ring on one of the half-shafts, attaching the second half-shafts and attaching to the first half-shafts, cooling the assembly, aligning the outer surface of the carrier adjust the working ring on the support ring with a clearance equal to several hundredths of a millimeter.
Jelikož nosný kroužek není nalisován na hřídel, nýbrž sevřen za provozní, teploty, je nebezpečí roztržení tohoto kroužku roztažností hřídele odstraněno. Prstencová obvodová dutina, ve které je nosný kroužek sevřen, je uspořádána mezi dvěma částmi hřídele, které jsou za účelem montáže od sebe odděleny a potom jsou mechanicky spojeny.Since the bearing ring is not pressed onto the shaft but clamped at operating temperatures, the risk of tearing the ring is eliminated by the expansion of the shaft. The annular peripheral cavity in which the support ring is clamped is arranged between two shaft parts which are separated for mounting and then mechanically connected.
Bočního sevření každého z kroužků se dosahuje účinkem roztažnosti orgánů, které přidržují kroužky v jejich poloze při pracovní teplotě. Pracovní kroužek je tedy unášen třením, aniž dochází ke skluzu.The lateral clamping of each of the rings is achieved by the expansion of the organs that hold the rings in position at the operating temperature. The working ring is thus carried by friction without slipping.
Oproti montáži s jedním kroužkem z materiálu, který může odolávat mechanickým, fyzikálním a chemickým namáháním, způsobeným stykem s horkým kovovým drátem, který je však velmi křehký k zachycení sil vznikajících při montáži, které jsou jiného druhu, nebo oproti montáži s jediným kroužkem z materiálu, který může zachycovat síly působící při montáži, který však má průměrné vlastnosti pro válcování za tepla, umožňuje montáž s dvěma kroužky podle vynálezu vytvoření odolného a účinného zařízení, u kterého se kombinují výhody obou výše uvedených způsobů montáže.Compared to a single-ring assembly of material that can withstand mechanical, physical and chemical stresses due to contact with hot metal wire, which is very fragile to accommodate assembly forces that are of a different kind or compared to a single-ring assembly of material The two-ring assembly of the present invention, which can absorb the forces involved in the assembly, but which has average hot rolling properties, makes it possible to create a durable and efficient device that combines the advantages of the above two assembly methods.
U způsobu montáže podle vynálezu je pracovní kroužek podpírán na celém obvodu svého vrtání. Pracovní kroužek je vystaven pouze tlakům účinkem válcování, který zachycuje přímo. Jeho pracovní podmínky jsou tedy dobré ve srovnání s pracovními podmínkami jediného pracovního válce bez styku v jeho vrtání a sevřeného orgány půsocícími radiálními silami směřujícími z vnějšku směrem k ose, který je tudíž vystaven ohvbovým namáháním.In the assembly method according to the invention, the working ring is supported over the entire circumference of its bore. The working ring is only subjected to pressures due to rolling, which it receives directly. Thus, its operating conditions are good compared to the operating conditions of a single non-contacting cylinder in its bore and clamped by organs exerting radial forces directed externally toward the axis, which is therefore subject to flexural stresses.
Kromě toho použití dvou kružků umožňuje jednoduchou výměnu pracovního kroužku, když to vyžaduje jeho opotřebení. Přitom se nedemontuje nosný kroužek, který tvoří s válcem celek, který je obtížně demontovatelný.In addition, the use of two rings makes it easy to replace the working ring when it requires wear. The support ring, which forms a unit with the cylinder which is difficult to remove, is not disassembled.
Kromě toho přebroušení jediného pracovního kroužku vyžaduje stroj o menším výkonu.In addition, regrinding a single working ring requires a machine with less power.
Dále jsou uvedeny dva příklady válce válcovací stolice, podle vynálezu, kde na obr. 1 je osový řez válcem a na obr. 2 je osový řez polohřídelem.The following are two examples of a roll stand roller according to the invention, wherein in FIG.
Na přiloženém výkresu v obr. 1 je znázorněn osový řez válcem válcovací stolice opatřeným kroužkem podle vynálezu. V tomto případě jde o běžný válec válcovací .stolice, uložený otočně v ložiskách na obou koncích. Tento válec se skládá ze dvou polohřídelůThe accompanying drawing in FIG. 1 shows an axial section of a roll mill roll provided with a ring according to the invention. In this case, it is a conventional roller of a rolling table mounted rotatably in bearings at both ends. This cylinder consists of two positioners
1, 2 z oceli o pevnosti v tahu 1370 MPa, přičemž pravý konec prvního polohřídele 1 je zašroubován do levého konce druhého polohřídele 2. Nosný kroužek 6 z tvrdé slitiny karbidu wolframu a kobaltu s velkou houževnatostí, obsahující 75 hmotnostních % karbldii wolframu, je umístěn v prstencové obvodové dutině mezi oběma polohřídeli 1,1, 2 of steel with a tensile strength of 1370 MPa, the right end of the first half-arm 1 being screwed into the left end of the second half-arm 2. The high tensile carbide-cobalt hard alloy support ring 6 containing 75% by weight of tungsten carbide in an annular circumferential cavity between the two positions 1,
2. Jeho materiál má součinitel tepelné roztažnosti 4,9.10-6 K-1 a má pevnost v ohybu 2700 MPa. Jeho vrtání je o něco větší, než je průměr pravého konce. prvního polohřídele 1, který obklopuje. Nosný kroužek 6 je držen sevřením mezi nákružky 7, 8, které spolupůsobí s jeho bočními nákružky 9, 10. Pracovní kroužek 5, popřípadě opatřený neznázorněnými kanály, je zhotoven z tvrdé slitiny karbidu wolframu a kobaltu s 85 % hmotnostními karbidu wolframu, která je všeobecně používána pro válcování ocelového drátu za tepla a má součinitel tepelné roztažnosti 4,4. 10_6/K_1 a ohybovou pevnost 2300 MPa' Pracovní kroužek 5 je nasazen na nosném kroužku 6 a je držen bočně maticemi 3, 4 z nerezové oceli s vysokým součinitelem tepelné roztažnosti, které jsou našroubovány na polohřídele 1, 2.2. Its material has a coefficient of thermal expansion of 4.9.10 -6 K -1 and has a bending strength of 2700 MPa. Its drilling is slightly larger than the diameter of the right end. the first half-wing 1 which it surrounds. The support ring 6 is held by gripping between the collars 7, 8, which cooperate with its side collars 9, 10. The working ring 5, optionally provided with channels (not shown), is made of a hard tungsten carbide-cobalt alloy with 85% tungsten carbide, used for hot rolling of steel wire and has a coefficient of thermal expansion of 4.4. 10 _6 / K 1 and a flexural strength of 2300 MPa working ring 5 is mounted on the supporting ring 6 and is held laterally nuts 3, 4 stainless steel with a high coefficient of thermal expansion that are screwed onto polohřídele 1 second
Jestliže teplota válce a kroužků 5, 6 je za provozu řádově 100 °C, ohřejí se předběžně oba od seb,e oddělené polohřídele 1, 2 na teplotu 150 ÓC. Potom se nasadí nosný kroužek 6 za studená na první polohřídel 1 tak, že boční nákružek 9 zapadne do nákružku 7. Nyní se posune druhý polohřídel 2 tak, že jeho nákružek 8 se přiloží k bočnímu nákružku. 10 nosného kroužku 6, načež se druhý polohřídel 2 našroubuje na první polohřídel 1. Plochy bočních nákružků 9, 10 nosného kroužku 6 a nákružků 7, 8 polohřídelů 1, 2 jsou provedeny tak, že velikost sevření při 100 °C je podstatně větší než rozdíl roz199239 »If the cylinder temperature and the rings 5, 6 in operation is about 100 ° C, warmed preliminarily both from SEB e polohřídele separate 1, 2 at 150 o C. Then, the supporting ring 6 fitted cold to the first polohřídel 1 so that the side collar 9 fits into the collar 7. Now the second half-slide 2 is moved so that its collar 8 is applied to the side collar. The surfaces of the side collars 9, 10 of the supporting ring 6 and the collars 7, 8 of the half-shafts 1, 2 are designed so that the clamping size at 100 ° C is substantially greater than the difference roz199239 »
tažení obou polohřídelů 1, 2 a nosného kroužku 6. Potom se nechá sestava vychladnout a je nyní prakticky nerozebratelná působením tlakového předpětí, kterému je vystaven nosný kroužek 6. Nyní se obrobí na soustruhu vnější povrch nosného kroužku 6 a povrch hřídele tak, že oba povrchy jsou dokonale souosé. Potom zbývá nasadit pracovní kroužek 5 na nosný kroužek 6 s vůlí 0,02 mm a sevřít tento pracovní kroužek maticemi 3, 4 z nerezové oceli, které jsou našroubovány na polohřídele 1, 2 tak, že se mohou roztahovat při provozní teplotě směrem k pracovnímu kroužku 5, který je tudíž sevřen axiálně a současně i radiálně. Stejně je tomu pro nosný kroužek 6. Pro tyto dva poměrně křehké kusy jsou,tudíž vytvořeny co nejpříznivější podmínky.pulling both the half-shafts 1, 2 and the bearing ring 6. The assembly is then allowed to cool and is now virtually indestructible under the pressure bias to which the bearing ring 6 is subjected. they are perfectly aligned. Then the working ring 5 remains on the supporting ring 6 with a 0.02 mm clearance and clamp the working ring with the stainless steel nuts 3, 4 which are screwed onto the positioner 1, 2 so that they can expand towards the working ring at operating temperature. 5, which is therefore clamped axially and at the same time radially. The same is true for the support ring 6. For these two relatively fragile pieces, the most favorable conditions are created.
Na obr. 2 je znázorněn osový řez jedním polohřídelem 1 nasazeným kuželovým vrtáním letmo na konec hřídele válcovací stolice. Nosný kroužek 6 z karbidu je uložen za podobných podmínek jako v předchozím pří6 kladu do prstencové obvodové dutiny, uspořádané mezi polohřídelem 1 a maticí 3 a tvořené nákružky 7, 8 matice 3 a polohřídeleFIG. 2 shows an axial section through one of the positioner 1 fitted by tapered bore to the end of the roll stand shaft. The carbide support ring 6 is placed under similar conditions as in the previous example into an annular circumferential cavity arranged between the positioner 1 and the nut 3 and formed by the collars 7, 8 of the nut 3 and the positioner
1. Jeho vrtání nesedí na polohřídeli 1. Nosný kroužek 6 je sevřen v podélném směru mezi polohřídelem 1 a maticemi 26 šroubů 24, které pročnívají pouzdry 23 z nerezové ocele s vysokým součinitelem tepelné roztažnosti a jsou opřeny o osazení průchozích ojvorů šroubů 24. Když teplota stoupá, potom vlivem rozdílné tepelné roztažností šroubů 24 a pouzder 23 působí pouzdra 23 tahem na šrouby 24 a matice 28 přitlačují v axiálním směru nosný kroužek 6 k polohřídeli 1. Po obroušení povrchu nosného kroužku 6 za studená je nasazen pracovní kroužek 5 a je přitlačen k polohřídeli 1 maticí 3 z nerezové oceli s vysokým součinitelem tepelné roztažností, která je připevněna k polohřídeli 1 šrouby 29. I zde způsobuje rozdílná tepelná roztažnost polohřídele 1 a matice 3 axiální sevření pracovního kroužku 5 při provozní teplotě.1. Its drilling does not fit on the positioner 1. The support ring 6 is clamped in the longitudinal direction between the positioner 1 and the nuts 26 of the bolts 24 that project through the stainless steel bushings 23 with a high thermal expansion coefficient and are supported by the studs. As a result of the different thermal expansion of the bolts 24 and the bushings 23, the bushings 23 exert a tension on the bolts 24 and the nuts 28 press the support ring 6 towards the positioner 1 in the axial direction. In this case, the different thermal expansion of the positioner 1 and the nut 3 causes axial clamping of the working ring 5 at the operating temperature.
pRedmEtSubject
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS332073A CS199239B2 (en) | 1973-05-10 | 1973-05-10 | Rolling mill stand roll and method of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS332073A CS199239B2 (en) | 1973-05-10 | 1973-05-10 | Rolling mill stand roll and method of its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS199239B2 true CS199239B2 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=5372894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS332073A CS199239B2 (en) | 1973-05-10 | 1973-05-10 | Rolling mill stand roll and method of its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS199239B2 (en) |
-
1973
- 1973-05-10 CS CS332073A patent/CS199239B2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3577619A (en) | Method of manufacturing composite hardmetal rolls | |
| US3116053A (en) | Driving roller in a roller conveyor for use at high temperatures | |
| US3938362A (en) | Apparatus for the plastic working of material | |
| JPH0235079B2 (en) | ||
| EP0901846A3 (en) | Pipe forming roll apparatus and method | |
| JPH04228212A (en) | Assembling method of roll of rolling mill and deformable roll | |
| US3833982A (en) | Method of mounting rings of hard sintered metal on a rolling cylinder | |
| JPH0757367B2 (en) | Ceramic sleeve assembly type rolling roll | |
| US3718956A (en) | Built-up sleeve roll for rolling and method of making the same | |
| US3461527A (en) | Rolls for rolling mills | |
| CS199239B2 (en) | Rolling mill stand roll and method of its manufacture | |
| US3842471A (en) | Composite roll | |
| US3737962A (en) | Roll assembly for paper machine | |
| US5111930A (en) | Non-warping table rolls | |
| KR890002022B1 (en) | Roller assembly for rolling mill | |
| CA1304965C (en) | Mill roll | |
| CN111107951B (en) | Rolling mill housing | |
| US5155909A (en) | Press roll apparatus and method of construction | |
| JP4923047B2 (en) | Backup roll for rolling mill | |
| CN101039581B (en) | Tablet press lash adjustment and hydraulic operation | |
| CA2135832A1 (en) | Metal part and process for its production | |
| RU2139177C1 (en) | Method for restoring worn inner and outer surfaces of hollow and other parts | |
| KR102397742B1 (en) | rolling mill | |
| CN101389416B (en) | Backup roll for rolling mill and manufacturing method thereof | |
| JP2587478B2 (en) | Press roll |