RU2238800C2 - Cast double-layer flour milling roll - Google Patents
Cast double-layer flour milling roll Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238800C2 RU2238800C2 RU2002124499/13A RU2002124499A RU2238800C2 RU 2238800 C2 RU2238800 C2 RU 2238800C2 RU 2002124499/13 A RU2002124499/13 A RU 2002124499/13A RU 2002124499 A RU2002124499 A RU 2002124499A RU 2238800 C2 RU2238800 C2 RU 2238800C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working
- layer
- inner layers
- cast
- roll
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, литейного производства, в частности центробежного литья двухслойных вальцов.The invention relates to the field of metallurgy, foundry, in particular centrifugal casting of two-layer rollers.
Известный способ центробежного литья прокатных валков (патент Украины №1737, МПК B 22 D 13/00), включающий в себя последовательную заливку расплава внешнего и внутреннего слоев во вращающуюся металлическую форму и подачу расчетного количества легирующего металла в расплав.A known method of centrifugal casting of rolling rolls (Ukrainian patent No. 1737, IPC B 22 D 13/00), which includes sequential pouring of the melt of the outer and inner layers into a rotating metal mold and supplying the estimated amount of alloying metal to the melt.
С целью повышения качества валков и упрощения процесса литья подают трехкальциевый борат фракцией 0,2-0,5 мм, причем 70-75% его вводят перед началом заливки, а остаток вводят на струю металла, который заливают через 25-30 с от начала заливки и за 30-60 с до окончания заливки металла внешнего слоя. Скорость вращения металлической формы увеличивают в 1,8-2,0 раза.In order to improve the quality of the rolls and simplify the casting process, three-calcium borate is fed with a fraction of 0.2-0.5 mm, with 70-75% of it being introduced before the start of casting, and the remainder is introduced into the stream of metal, which is filled in 25-30 s from the start of casting and 30-60 s before the end of the pouring of the metal of the outer layer. The rotation speed of the metal mold is increased 1.8-2.0 times.
Недостатком этого способа является то, что он не имеет надлежащего легирующего влияния на формирование качественной микроструктуры отливок. У деталей, изготовленных из таких отливок, отсутствовала однородная структура, по границам распределения зерен развивались коррозийные явления, что существенно снижало срок их эксплуатации.The disadvantage of this method is that it does not have the proper alloying effect on the formation of a high-quality microstructure of castings. Parts made from such castings lacked a uniform structure, corrosion phenomena developed along the grain distribution boundaries, which significantly reduced their service life.
Известен также способ центробежного литья прокатных валков (патент Украины №1640, МПК B 22 D 13/02), включающий заливку жидкого металла в литейную форму, скорость вращения которой соответствует значениям гравитационного коэффициента 60-150, с целью улучшения качества литых валков за счет уменьшения разрушения литейной формы струей жидкого металла. Заливка металла выполнялась в две стадии. На первой стадии жидкий металл заливают при вращении литейной формы со скоростью 0,14 от значения гравитационного коэффициента при формообразовании рабочего слоя валка до полного заполнения жидким металлом литейной формы нижней шейки валка, после чего на второй стадии выполняют заливку остатков металла в неподвижную литейную форму.There is also a method of centrifugal casting of rolls (Ukrainian patent No. 1640, IPC B 22 D 13/02), which includes pouring liquid metal into a mold whose rotation speed corresponds to the values of the gravitational coefficient 60-150, in order to improve the quality of cast rolls by reducing destruction of the mold by a jet of liquid metal. The metal was poured in two stages. At the first stage, the liquid metal is poured during rotation of the mold at a speed of 0.14 from the value of the gravitational coefficient during shaping of the working layer of the roll to completely fill the lower neck of the roll with liquid metal, and then at the second stage, the remaining metal is poured into a fixed mold.
Недостатком этого способа является неравномерность структуры и наличие остаточных напряжений в рабочем слое отливки, которые приводят к трещинам, сколам при механической обработке и дальнейшей эксплуатации вальцов.The disadvantage of this method is the uneven structure and the presence of residual stresses in the working layer of the casting, which lead to cracks, chips during machining and further operation of the rollers.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является патент Украины №1697, МПК B 22 D 19/00, B 22 D 13/00, B 22 D 25/00. Двухслойный мукомольный валок, содержащий двухслойную пустую бочку с рабочим и внутренним слоями и соотношением толщины рабочего слоя к внешнему диаметру бочки, равным 1/8-1/10, и цапфами, отличающийся тем, что с целью улучшения его качества и эксплуатационных свойств соотношение толщины рабочего слоя к внутреннему составляет 1/2 -1/3.The closest in technical essence to the proposed invention is the patent of Ukraine No. 1697, IPC B 22 D 19/00, B 22 D 13/00, B 22 D 25/00. A two-layer flour mill containing a two-layer empty barrel with a working and inner layers and a ratio of the thickness of the working layer to the outer diameter of the barrel equal to 1 / 8-1 / 10, and pins, characterized in that in order to improve its quality and operational properties, the ratio of the working thickness layer to the inner is 1/2 -1/3.
Недостатком этого изобретения является то, что валки с предложенным соотношением толщин рабочего и внутреннего слоев имеют следующие дефекты структуры сплава рабочего слоя:The disadvantage of this invention is that the rolls with the proposed ratio of the thicknesses of the working and inner layers have the following defects in the structure of the alloy of the working layer:
- неравномерность структуры рабочего слоя с наличием пятнистой твердости по всей поверхности бочки вальца;- uneven structure of the working layer with the presence of spotty hardness over the entire surface of the drum barrel;
- сколы и трещины внешнего слоя при нарезании рифлей и при эксплуатации вальца;- chips and cracks of the outer layer when cutting corrugations and during operation of the drum;
- наличие вибрационных нагрузок вследствие дисбаланса вращающегося вальца при эксплуатации, которые сокращают долговечность подшипниковых узлов и других важных рабочих частей вальцового станка.- the presence of vibrational loads due to the imbalance of the rotating roller during operation, which reduce the durability of the bearing assemblies and other important working parts of the roller machine.
В основу изобретения поставлена задача получить литой двухслойный мукомольный валец, в котором путем оптимизации соотношения толщин рабочего и внутреннего слоев отливки вальца в зависимости от типоразмера рифлей и функционального назначения вальца в эксплуатации, достижения управляемой скорости заливки рабочего и внутреннего слоев отливки, значительного уменьшения вибрационных нагрузок путем устранения дисбаланса вращающегося вальца обеспечивается получение равномерной беспятнистой структуры рабочего слоя по всей поверхности отливки вальца, получение четкой равномерной столбчатой структуры по всей толщине рабочего слоя отливки вальца без наличия неметаллических и газовых включений, уменьшение уровня остаточных напряжений в рабочем слое отливки и случаев образования сколов и трещин при нарезании рифлей и дальнейшей эксплуатации вальца, улучшение обрабатываемости, получение необходимых прочностных и механических характеристик отливки, повышение долговечности подшипниковых узлов и других важных рабочих частей вальцового станка.The basis of the invention is the task to obtain a cast two-layer flour mill, in which by optimizing the ratio of the thicknesses of the working and inner layers of the roll casting, depending on the size of the grooves and the functional purpose of the roller in operation, achieving a controlled casting speed of the working and inner layers of the casting, significantly reducing vibration loads by eliminating the imbalance of the rotating roller provides a uniform, spotless structure of the working layer over the entire surface o roll casting, obtaining a clear uniform columnar structure across the entire thickness of the working layer of the roll casting without the presence of non-metallic and gas inclusions, reducing the level of residual stresses in the working layer of the casting and the occurrence of chips and cracks when cutting corrugations and further operation of the roll, improving machinability, obtaining the necessary strength and mechanical characteristics of the casting, increasing the durability of the bearing assemblies and other important working parts of the roller machine.
Поставленная задача решается тем, что в литом двухслойном мукомольном вальце, содержащем двухслойную пустую бочку с рабочим и внутренним слоями, две опорных цапфы и свинцовые вставки на его торцовых поверхностях, в соответствии с изобретением соотношение толщин рабочего и внутреннего слоев установлены в пределах 1/1,45-1/1,95 и 1/3,1-4,1.The problem is solved in that in a cast two-layer milling mill, containing a two-layer empty barrel with a working and inner layers, two support pins and lead inserts on its end surfaces, in accordance with the invention, the ratio of the thicknesses of the working and inner layers is set within 1/1, 45-1 / 1.95 and 1 / 3.1-4.1.
Кроме того, на его торцевых поверхностях расположены отверстия со свинцовыми вставками, причем при предложенном и установленном соотношении толщин рабочего и внутреннего слоев отверстия выполнены только во внутреннем слое на постоянном расстоянии от переходной зоны распределения слоев.In addition, holes with lead inserts are located on its end surfaces, and with the proposed and established ratio of the thicknesses of the working and inner layers, the holes are made only in the inner layer at a constant distance from the transition zone of the distribution of layers.
Предложенный к изобретению литой двухслойный мукомольный валец, в дальнейшем "валец", схематично показан на чертеже (разрез по главной центральной оси).The cast two-layer flour mill proposed to the invention, hereinafter referred to as the “drum", is shown schematically in the drawing (section along the main central axis).
Валец представляет собой двухслойную пустую цилиндрическую бочку с запрессованными с двух сторон опорными цапфами и состоит из рабочего слоя (1), внутреннего слоя (2), осевой полости (3), двух цапф (4), свинцовых вставок (5), которые зачеканиваются при динамическом балансировании вальца.The drum is a two-layer empty cylindrical barrel with support pins pressed on both sides and consists of a working layer (1), an inner layer (2), an axial cavity (3), two pins (4), lead inserts (5), which dynamic drum balancing.
Рабочий слой получен из синтетического, твердого, износоустойчивого, низколегированного чугуна. После черновой механической обработки рабочего слоя и чистового шлифования на цилиндрической поверхности бочки вальца вдоль оси по винтовой линии нарезаются рабочие зубцы (рифли) высотой от 0,15 мм до 0,85 мм в зависимости от функционального назначения вальца. Для получения муки высшего сорта шлифованная поверхность бочки вальца обрабатывается специальной смесью абразивного материала с помощью сжатого воздуха. Полученная цилиндрическая жесткая рабочая поверхность вальца имеет технический термин “матированная поверхность”.The working layer is obtained from synthetic, hard, wear-resistant, low-alloy cast iron. After rough machining of the working layer and fine grinding on the cylindrical surface of the drum barrel along the axis along the helix, working teeth (corrugations) with a height of 0.15 mm to 0.85 mm are cut, depending on the functional purpose of the drum. To obtain premium flour, the polished surface of the drum barrel is treated with a special mixture of abrasive material using compressed air. The obtained cylindrical rigid working surface of the roller has the technical term “matted surface”.
При эксплуатации вальца рабочая поверхность под действием продукта, который размалывают, выдерживает циклические, знакопеременные, ударные погрузки, постепенно за счет электрохимической коррозии и абразивного изнашивания становится непригодной для использования по своим функциональным назначениям. Изношенная рабочая поверхность вальца поддается механической обработке, шлифованию и нарезанию новых рифлей или получению новой “матированной поверхности”. Этот процесс повторяют несколько раз в зависимости от твердости, толщины и равномерности беспятнистой столбчатой структуры рабочей поверхности вальца.During the operation of the drum, the work surface under the action of a product that is milled, withstands cyclic, alternating, shock loads, gradually due to electrochemical corrosion and abrasion, it becomes unsuitable for use in its functional purpose. The worn-out work surface of the drum can be machined, ground and cut into new grooves or to obtain a new “matted surface”. This process is repeated several times depending on the hardness, thickness and uniformity of the spotless columnar structure of the working surface of the roller.
После механической обработки проводят динамическое балансирование собранного вальца на специальном балансировочном стенде. В заранее подготовленные отверстия, которые всегда находятся на торцевых поверхностях “мягкого” внутреннего слоя, “зачеканивают” свинцовые вставки массой, необходимой для устранения дисбаланса вальца.After machining, dynamic balancing of the assembled roller is carried out on a special balancing stand. In pre-prepared holes, which are always located on the end surfaces of the “soft” inner layer, lead inserts are “choked” with the mass necessary to eliminate the roller imbalance.
Таким образом, предложенный к изобретению литой двухслойный мукомольный валец в отличие от прототипа имеет следующие главные характерные существенные признаки:Thus, the inventive cast two-layer milling mill, unlike the prototype, has the following main characteristic essential features:
- у бочки вальца, предназначенной для нарезания рифлей, соотношения толщины рабочего слоя к толщине внутреннего слоя обеспечиваются в границах 1/1,45-1/1,95, а у бочки вальца, которая предназначена для получения “матированной поверхности”, соотношение толщины рабочего слоя к толщине внутреннего слоя обеспечиваются в пределах 1/3,1-1/4,1. В порядке исключения, при производственной необходимости, при выполнении механической обработки возможно нарезание рифлей при соотношении толщин 1/3,1-1/4,1, а получение “матированной поверхности” при соотношении 1/1,45-1/1,95;- in the barrel of the drum intended for cutting corrugations, the ratios of the thickness of the working layer to the thickness of the inner layer are provided within 1 / 1.45-1 / 1.95, and in the barrel of the drum, which is designed to obtain a “frosted surface”, the ratio of the thickness of the working layer to the thickness of the inner layer are provided within 1 / 3,1-1 / 4,1. As an exception, in case of production necessity, when performing machining, it is possible to cut corrugations at a thickness ratio of 1 / 3.1-1-1 / 4.1, and obtain a “frosted surface” at a ratio of 1 / 1.45-1 / 1.95;
- на торцевых поверхностях бочки вальца выполнены отверстия со свинцовыми вставками для устранения дисбаланса вальца, причем при установленном соотношении толщин рабочего и внутреннего слоев отверстия выполнены только во внутреннем слое, потому что при других соотношениях толщин слоев, например при увеличенной толщине рабочего слоя, отверстия или часть отверстий попадают в зону твердого отбеленного рабочего слоя и получение отверстий практически невозможно.- holes with lead inserts are made on the end surfaces of the drum barrel to eliminate the imbalance of the drum, and with the established ratio of the thicknesses of the working and inner layers, the holes are made only in the inner layer, because with other ratios of the thicknesses of the layers, for example, with an increased thickness of the working layer, the holes or part holes fall into the area of the solid bleached working layer and obtaining holes is almost impossible.
Предложенный к изобретению литой двухслойный мукомольный валец имеет преимущества перед прототипом:The cast bilayer flour mill proposed for the invention has advantages over the prototype:
- уменьшение брака в 1,8-2,4 раза в связи с получением равномерной беспятнистой твердости по всей рабочей поверхности вальца;- reduction of marriage in 1.8-2.4 times in connection with obtaining uniform spotless hardness over the entire working surface of the roller;
- увеличение прочностных механических и антифрикционных характеристик вальцов на 12-15% в связи с получением равномерной столбчастой структуры по всей толщине рабочего слоя отливки вальца без наличия неметаллических и газовых включений, улучшение их обрабатываемости;- increase in strength mechanical and antifriction characteristics of the rollers by 12-15% in connection with obtaining a uniform columnar structure throughout the entire thickness of the working layer of the casting of the roller without the presence of non-metallic and gas inclusions, improving their machinability;
- уменьшение на 20-25% затрат дорогих легирующих материалов и сокращение удельных затрат электроэнергии на одну отливку на 10-15%;- a reduction of 20-25% in the cost of expensive alloying materials and a reduction in the unit cost of electricity per cast by 10-15%;
- повышение надежности и долговечности вальцовых станков в 1,7-1,9 раза из-за уменьшения уровня остаточных напряжений в рабочем слое отливки и случаев образования сколов и трещин при нарезании рифлей и дальнейшей эксплуатации вальца.- increase the reliability and durability of roller machines by 1.7-1.9 times due to a decrease in the level of residual stresses in the working layer of the casting and the occurrence of chips and cracks when cutting corrugations and further operation of the roller.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001096396A UA48512C2 (en) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | Cast two-layer flour milling roller |
UA2001096396 | 2001-09-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002124499A RU2002124499A (en) | 2004-04-20 |
RU2238800C2 true RU2238800C2 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=34391193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124499/13A RU2238800C2 (en) | 2001-09-18 | 2002-09-16 | Cast double-layer flour milling roll |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238800C2 (en) |
UA (1) | UA48512C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9066539B2 (en) | 2006-04-14 | 2015-06-30 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for producing a flavor for expanded tobacco material |
RU174027U1 (en) * | 2016-12-20 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Flour mill |
RU2784634C1 (en) * | 2022-09-09 | 2022-11-29 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing a two-layer workpiece of a drum of a milling roll |
-
2001
- 2001-09-18 UA UA2001096396A patent/UA48512C2/en unknown
-
2002
- 2002-09-16 RU RU2002124499/13A patent/RU2238800C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9066539B2 (en) | 2006-04-14 | 2015-06-30 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for producing a flavor for expanded tobacco material |
RU174027U1 (en) * | 2016-12-20 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Flour mill |
RU2784634C1 (en) * | 2022-09-09 | 2022-11-29 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing a two-layer workpiece of a drum of a milling roll |
RU2814621C1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-03-01 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | Method for production of milling rollers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA48512A (en) | 2002-08-15 |
UA48512C2 (en) | 2005-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1260303A (en) | Press roll for paper machines | |
JP6391043B2 (en) | Composite roll for hot rolling made by centrifugal casting | |
CN1843644A (en) | Hard alloy composite roll collar for high-speed wire production line and method for manufacturing the same | |
US7862240B2 (en) | Bearing device | |
RU2238800C2 (en) | Cast double-layer flour milling roll | |
CN109843442B (en) | Grinding roller | |
CN105834666B (en) | The reparation method of adjustment of roller sleeve of roller press | |
JP4481486B2 (en) | Connecting rod with compound bearing | |
CN116917636A (en) | Bearing component | |
CN202381538U (en) | Hydrostatic bearing structure for spindle | |
RU2814621C1 (en) | Method for production of milling rollers | |
RU2252855C2 (en) | Roughness forming apparatus | |
JP4942388B2 (en) | Composite roll for rolling | |
US5938516A (en) | Grinding wheel and method for removal of sprues and riser pads from cast railcar wheels | |
CN103286695A (en) | Surface treatment process for brake drum | |
SU1171200A1 (en) | Two-layer flour-grinding roll | |
CN112264465B (en) | Centrifugal composite roller | |
SU1235573A1 (en) | Method of preparing support rolls of quarto mills for operation | |
CN115157055B (en) | Special shaking and grinding cylinder for manufacturing extra-high chromium alloy steel balls | |
CN206795603U (en) | A kind of new coated emery wheel | |
RU2224822C1 (en) | Method of treatment of rolls | |
SU1021459A1 (en) | Meal grinding roller | |
CN106903491A (en) | The processing method of spherulitic iron crankshaft thrust surface | |
JP2580173B2 (en) | On-line grinding method for rolling rolls | |
CN110714357A (en) | Roller and method for producing a shaft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070917 |