RU2166404C1 - Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления - Google Patents

Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2166404C1
RU2166404C1 RU2000123602/02A RU2000123602A RU2166404C1 RU 2166404 C1 RU2166404 C1 RU 2166404C1 RU 2000123602/02 A RU2000123602/02 A RU 2000123602/02A RU 2000123602 A RU2000123602 A RU 2000123602A RU 2166404 C1 RU2166404 C1 RU 2166404C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
rings
band
roller
riffles
Prior art date
Application number
RU2000123602/02A
Other languages
English (en)
Inventor
О.П. Вечеринин
П.А. Рогозников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "АВТОСПЕЦМАШ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "АВТОСПЕЦМАШ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "АВТОСПЕЦМАШ"
Priority to RU2000123602/02A priority Critical patent/RU2166404C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2166404C1 publication Critical patent/RU2166404C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. Ролик содержит бочку цилиндрической формы с опорныи цапфами и насаженный на нее с натягом бандаж (Б) из цилиндрических колец (ЦК). Крайние ЦК зафиксированы на бочке от осевого смещения. Часть сопрягаемых поверхностей бочки и ЦК Б снабжены рифлями (Р), расположенными вдоль их образующих. Р выполнены в виде равносторонних в поперечном сечении треугольников, имеющих высоту профиля, равную расчетной величине зазора (З), необходимого для свободной установки нагретых колец Б на бочку с образованием замка. Количество и размер Р в зоне их размещения выбраны из условий, необходимых для обеспечения работы ролика с расчетной окружной силой, воздействующей на кольцо Б в случае исчезновения натяга в сопряженных поверхностях бочки и кольца Б. Способ включает выполнение Б из жаропрочных коррозионно-стойких сплавов. Для обеспечения образования З нагревают ЦК Б до расчетной температуры и насаживают их на бочку так, чтобы вершины Р на поверхности бочки были сопряжены с впадинами Р на поверхности ЦК Б. Кольца Б охлаждают до комнатной температуры для обеспечения натяга по всей поверхности сопряжения и образования замка из Р. Зубья Р могут формировать методами пластического деформирования. Изобретение позволяет снизить вес готового инструмента, повысить надежность работы ролика, снизить трудоемкость и стоимость его изготовления, повысить надежность фиксации колец бандажа. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к непрерывной разливке стали, может быть применено в машиностроении при изготовлении роликов машины непрерывного литья заготовок.
Известен ролик машины непрерывного литья заготовок (а.с. N 1091991, кл. B 22 D 11/12, 15.05.84 г., БИ N 18) [1], содержащий бочку с опорными цапфами и бандаж, состоящий из нескольких колец, причем кольца бандажа выполнены толщиной 0,05....0,07 диаметра бочки и шириной 2...7 толщины кольца.
Известен также ролик машины непрерывного литья заготовок, содержащий бочку с опорными цапфами и бандаж, состоящий из нескольких колец (а.с. N 2033298, кл. B 22 D 11/12, 20.04.95 г., БИ N 11) [2], причем кольца бандажа выполнены шириной 7,1. ...16,5 толщины кольца и/или толщиной 0,071...0,149 диаметра бочки, и/или шириной 0,05...0,18 длины бочки.
Однако, попытка повысить стойкость ролика за счет соблюдения указанных соотношений не является оптимальной, так как в практике эксплуатации возникают знакопеременные нагрузки как от механических, так и от тепловых воздействий, что приводит к проскальзыванию бандажа относительно бочки и является причиной преждевременного выхода ролика из строя.
Таким образом в практике эксплуатации роликов на устраняется один из основных дефектов - ослабление плотности сопряжения колец с бочкой, вызываемого температурно-силовыми факторами технологии непрерывной разливки стали.
Известен также способ изготовления биметаллического ролика машины непрерывного литья заготовок (а.с. N 1791074, кл. B 22 D 11/12, 30.01.93 г., БИ N 4) [3], направленный на упрощение фиксации колец бандажа на бочке ролика, при котором наружные кольца бандажа наносят наплавкой, а внутренние кольца бандажа выполняют из конструкционной легированной стали.
Однако, данная технология предполагает использование дорогостоящих наплавочных материалов и трудоемких в изготовлении биметаллических колец, формообразуемых со снятием стружки, причем при посадке этих колец на бочку с натягом по обычной технологии также не устраняется основной дефект - ослабление плотности сопряжения колец и бочки при эксплуатации в результате влияния температурно-силовых факторов.
Наиболее близким техническим решением по конструктивному выполнению представляемого ролика является а. с. SU N 1379081 A1, кл. B 22 D 11/12, 07.03.88 г., БИ N 9 [4]. Известный ролик содержит бочку цилиндрической формы с опорными цапфами и насаженный на нее с натягом бандаж, состоящий из нескольких цилиндрических колец, крайние из которых зафиксированы на бочке от осевого смещения. Однако, в результате температурно-силового воздействия на бандаж имеет место ослабление плотности колец с бочкой и повышенный их износ.
Наиболее близким техническим решением по способу изготовления представляемого ролика также является а.с. SU N 1379081 A1, кл. B 22 D 11/12, 07.03.88 г. , БИ N 9 [4]. Как следует из описания указанного а.с., способ изготовления ролика для машины непрерывного литья заготовок включает установку и фиксацию с натягом на имеющей цилиндрическую форму бочке бандажа, состоящего из нескольких цилиндрических колец, крайние из которых зафиксированы на бочке от осевого смещения. Однако, данный способ не предотвращает смещения колец бандажа на бочке ролика при ослаблении натяга в сопряжении из-за температурно-силового воздействия на ролик.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка такой конструкции ролика для машины непрерывного литья заготовок, которая бы повысила надежность его работы, а способ изготовления повысил надежность фиксации колец бандажа на бочке ролика.
Поставленная задача достигается тем, что в известном ролике по изобретению часть сопрягаемых цилиндрических поверхностей бочки и колец бандажа снабжены рифлями, расположенными вдоль их образующих и выполненными в виде равносторонних в поперечном сечении треугольников со скругленными вершинами и впадинами, имеющими высоту профиля, равную расчетной величине зазора, необходимого для свободной установки нагретых колец бандажа на бочку до совпадения вершин рифлей, выполненных на поверхности бочки, со впадинами рифлей на поверхности колец бандажа с образованием замка, а количество и размер рифлей в зоне их размещения выбраны из условий, необходимых для обеспечения работы ролика с расчетной окружной силой, воздействующей на кольца бандажа в случае исчезновения натяга в сопряженных поверхностях бочки и колец бандажа.
Что касается способа, то в известном способе по изобретению бандаж выполняют из жаропрочных коррозионно-стойких сплавов, причем на части сопрягаемых цилиндрических поверхностей бочки и колец бандажа вдоль их образующих формируют зубья рифлей, имеющих высоту профиля, равную расчетной величине зазора, необходимого для свободной установки нагретых колец бандажа на бочку, после чего для обеспечения образования зазора нагревают кольца бандажа до расчетной температуры и насаживают их на бочку таким образом, чтобы вершиной рифлей на поверхности бочки были сопряжены со впадинами рифлей на поверхности колец бандажа, затем кольца бандажей охлаждают до комнатной температуры для обеспечения натяга по всей поверхности сопряжения и образования замка из рифлей. Кроме того, зубья рифлей формируют методами пластического деформирования.
На фиг. 1 схематически изображен фрагмент предлагаемого ролика, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1, на фиг. 3 - место I фиг. 2 с поперечным профилем рифлей.
Ролик состоит из бочки 1 с опорными цапфами 2. На бочке 1 установлены с натягом кольца бандажа 3. На части цилиндрической поверхности бочки ролика и на внутренней цилиндрической поверхности колец бандажа вдоль их образующих имеются рифли 4, причем вершины рифлей на бочке совпадают со впадинами рифлей на кольцах бандажа и наоборот. Крайние кольца бандажа 3 зафиксированы от осевого смещения, например, с помощью сварки.
Ролик работает следующим образом. При установившемся режиме работы, наступающем через 1,5-2 ч от начала литья, имеют место циклические изменения температуры, происходящие в поверхностных бандажированных слоях роликов, что вызывает значительные циклически изменяющиеся температурные напряжения. В результате воздействия температурно-силовых факторов происходит ослабление расчетного натяга и в этот момент основным элементом, обеспечивающим передачу крутящего момента, является замок из рифлей. При этом необходимое число зубьев рифлей устанавливается из условия отсутствия смятия по известной зависимости:
Figure 00000002

где [σ]см - допускаемое напряжение смятия материала сопрягаемой детали с наименьшим пределом прочности,
0,75 - коэффициент, учитывающий только 75% всех зубьев, воспринимающих нагрузку,
Z - число зубьев рифлей,
Fсм - расчетная площадь смятия зубьев.
P - окружная расчетная сила, действующая в сопряжении бочки и бандажа ролика.
Учитывая, что Fсм= H • δ, где H - высота кольца бандажа, а δ - высота профиля зуба рифлей, равная расчетному зазору для свободной посадки при сборке ролика, расчетное число зубьев рифлей определится из выражения:
Figure 00000003

Так, например, определим размеры и количество рифлей для сопрягаемых деталей бочки и колец бандажа с размером посадочного диаметра бочки d = 230 мм. Заданная расчетная нагрузка в сопряжении составляет P + 50000 Н (5000 кг), допускаемое напряжение смятия для материала бочки стали 45 составляет 100 МПа (10 кг/мм2), расчетный зазор для посадки широкоходовой составляет δ = 0,82 мм, высота кольца бандажа H = 110 мм. Поперечный профиль зуба рифлей выполнен в виде равностороннего треугольника со скругленной вершиной с R = 0,1 мм, поэтому в расчет принимаем δ = 0,62 мм.
Тогда по приведенному выше выражению имеем:
Figure 00000004

Принимаем Z = 10. Шаг t рифлей исходя из свойств равностороннего треугольника t = 2tg 30o • δ = 0,94 мм. Общий размер зоны рифлей составит B = Z•t = 9,4 мм.
Такая конструкция ролика обеспечивает повышение срока его эксплуатации в 2,5-3 раза и дает возможность его работы практически до полного износа колец бандажа.
Способ изготовления ролика для машины непрерывного литья заготовок заключается в том, что сначала перед установкой на бочку колец бандажа на части соприкасающихся цилиндрических поверхностей бочки ролика и колец бандажа формируют методами пластического деформирования зубья рифлей вдоль их образующих. На бочке ролика, например, зубья рифлей формируют методом накатки профильным роликом-инструментом на универсальном токарном станке с установкой ролика-инструмента на продольной каретке резцедержателя. На внутренней цилиндрической поверхности колец бандажа зубья рифлей формируют, например, профильным пуансоном методом осадки на универсальном гидравлическом прессе. Высота зубьев рифлей устанавливается в соответствии с расчетным размером зазора, необходимого для свободной установки колец бандажа на бочке ролика, например, по широкоходовой посадке. Затем кольца бандажа нагревают до расчетной температуры, обеспечивающей расчетный зазор.
Так, принимая во внимание, что для стальных деталей при перепаде температур Δ to = 100oC одному миллиметру диаметра "d" сопрягаемых деталей соответствует расширение на величину 0,001 мм, то при расчетном зазоре δ = 0,82 мм для обеспечения свободной посадки расчетная температура нагрева колец бандажей с внутренним диаметром d=230 мм составит:
Figure 00000005

Нагретые кольца бандажа устанавливают на бочку так, что вершины зубьев рифлей на бочке совпадают со впадинами рифлей на кольцах бандажа, потом охлаждают бандажи до комнатной температуры, при этом обеспечивают в сопряжении натяг по всей поверхности и образуют замок из рифлей.
Предложенный способ изготовления ролика для машины непрерывного литья заготовок обеспечивает 100%-ную гарантированную фиксацию колец бандажа на бочке ролика и не требует специального оборудования для его осуществления, так как все необходимые операции выполняются на универсальном оборудовании. За счет ликвидации ремонтов из-за поломок ролика по причине расфиксации колец бандажа на 50 - 80% увеличивается выпуск продукции.

Claims (3)

1. Ролик для машины непрерывного литья заготовок, содержащий бочку цилиндрической формы с опорными цапфами и насаженный на нее с натягом бандаж, состоящий из нескольких цилиндрических колец, крайние из которых зафиксированы на бочке от осевого смещения, отличающийся тем, что часть сопрягаемых цилиндрических поверхностей бочки и колец бандажа выполнены с расположенными вдоль их образующих рифлями в виде равносторонних в поперечном сечении треугольников со скругленными вершинами и впадинами, имеющими высоту профиля, равную расчетной величине зазора, необходимого для свободной установки нагретых колец бандажа на бочку до совпадения вершин рифлей, выполненных на поверхности бочки, со впадинами рифлей на поверхности колец бандажа с образованием замка, а количество и размер рифлей в зоне их размещения выбраны из условия работы ролика с расчетной окружной силой, обеспечивающей воздействие на кольцо бандажа при исчезновении натяга в сопряженных поверхностях бочки и кольца бандажа.
2. Способ изготовления ролика для машины непрерывного литья заготовок, включающий установку и фиксацию с натягом на имеющую цилиндрическую форму бочку бандажа, состоящего из нескольких цилиндрических колец, крайние из которых зафиксированы на бочке от осевого смещения, отличающийся тем, что бандаж выполняют из жаропрочных коррозионностойких сплавов, на части сопрягаемых цилиндрических поверхностей бочки и колец бандажа вдоль их образующих формируют зубья рифлей, имеющих высоту профиля, равную расчетной величине зазора, необходимого для последующей свободной установки нагретых колец бандажа на бочку, после чего нагревают кольца бандажа до расчетной температуры и насаживают их на бочку, при этом вершины рифлей на поверхности бочки сопрягают со впадинами рифлей на поверхности колец бандажа, а затем кольца бандажа охлаждают до комнатной температуры для обеспечения натяга по всей поверхности сопряжения и образования замка из рифлей.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что зубья рифлей формируют пластическим деформированием.
RU2000123602/02A 2000-09-14 2000-09-14 Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления RU2166404C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000123602/02A RU2166404C1 (ru) 2000-09-14 2000-09-14 Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000123602/02A RU2166404C1 (ru) 2000-09-14 2000-09-14 Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2166404C1 true RU2166404C1 (ru) 2001-05-10

Family

ID=20240033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000123602/02A RU2166404C1 (ru) 2000-09-14 2000-09-14 Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166404C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642235C2 (ru) * 2012-09-28 2018-01-24 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Охлаждаемый многоопорный направляющий ролик ручья

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642235C2 (ru) * 2012-09-28 2018-01-24 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Охлаждаемый многоопорный направляющий ролик ручья

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1038796A (en) Method of producing high strength steel pipe
EP0947642B1 (en) Method of working connection end of deformed bar for reinforcing concrete
US4819471A (en) Pilger die for tubing production
JPH083238B2 (ja) コンクリート補強用棒材の接合構造形成方法並びにその棒材及びその棒材のための機械的接合構造
US20150037090A1 (en) Threaded reinforcing bar coupling for deformed reinforcing bar, and threaded deformed reinforcing bar
US6688071B1 (en) Concrete structure comprising anchor rods and anchor rod
US20050217901A1 (en) Drill rod and method of manufacture thereof
US9551150B2 (en) Tensionable threaded rebar bolt
RU2166404C1 (ru) Ролик для машины непрерывного литья заготовок и способ его изготовления
US4351576A (en) Oil film bearing for rolling roll
RU2739456C2 (ru) Приспособление для закалки прокатных валков
CN101779004B (zh) 涡轮机壳体制造方法和涡轮机壳体
JP2023121246A (ja) 鋭角ネジ節鉄筋及び軽量継手
RU2185905C2 (ru) Способ сборки составных прокатных валков
RU2235009C2 (ru) Способ восстановления коленчатого вала и коленчатый вал
Proksch‐Weilguni et al. Optimized reinforcement in longitudinal joints of segmental tunnel linings
RU2226134C2 (ru) Предварительно напряженный составной прокатный валок
JP3783408B2 (ja) 耐事故性、耐摩耗性および耐肌荒れ性に優れた熱間板圧延用組立式ロール
Hutchings et al. Failures of jib tie-bar components of tower cranes manufactured from rimming steel
RU2130348C1 (ru) Составной прокатный валок
JP7207245B2 (ja) 鋼管杭継手、鋼管杭および鋼管杭の施工方法
CA2739084A1 (en) Method for manufacturing a rotor for a generator
JPH06122937A (ja) 亀裂伝播抵抗性に優れた耐摩耗複合ロール
JPH0441007A (ja) 圧延ロール及びそれを用いた圧延機並びに圧延ロールの製造方法
RU2113962C1 (ru) Способ ремонта бандажированных роликов зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20020915