RU2356664C1 - Method of restorative function of banded forming roll - Google Patents
Method of restorative function of banded forming roll Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356664C1 RU2356664C1 RU2007135057/02A RU2007135057A RU2356664C1 RU 2356664 C1 RU2356664 C1 RU 2356664C1 RU 2007135057/02 A RU2007135057/02 A RU 2007135057/02A RU 2007135057 A RU2007135057 A RU 2007135057A RU 2356664 C1 RU2356664 C1 RU 2356664C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- roll
- bandage
- axial
- rolls
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к восстановлению работоспособности бандажированных опорных валков листовых прокатных станов.The invention relates to rolling production, mainly to restore the operability of the bandaged backup rolls of sheet rolling mills.
Применение бандажирования является эффективным направлением увеличения стойкости и наработки валков (количества прокатанного металла в течение полного срока эксплуатации), сокращения расхода валков и затрат на их закупку. Вместе с тем, одним из недостатков бандажированных валков является достаточно высокая вероятность продольного осевого смещения бандажа относительно оси валка. Смещение происходит в основном из-за недостаточного натяга бандажа на ось валка при его изготовлении или несимметричного распределения растягивающих напряжений от натяга относительно центрального поперечного сечения бандажа.The use of banding is an effective way to increase the durability and production of rolls (the number of rolled metal during the full life of the product), reduce the consumption of rolls and the cost of their purchase. At the same time, one of the drawbacks of bandaged rolls is a rather high probability of longitudinal axial displacement of the bandage relative to the axis of the roll. The shift occurs mainly due to insufficient tightness of the bandage on the axis of the roll during its manufacture or asymmetric distribution of tensile stresses from the tightness relative to the central cross section of the bandage.
При возникновении осевого смещения бандажа оно происходит в одну сторону и в процессе эксплуатации валка не прекращается. При достижении некоторой величины смещения бандаж своим торцом упирается в крышку подшипника валка, и дальнейшая эксплуатация валка становится невозможной из-за последующего разрушения подшипника или поломки валка. Валок выводится из эксплуатации, как правило, задолго до полной выработки ресурса закаленного рабочего поверхностного слоя бандажа. Бандаж подлежит замене или валок вместе с бандажом отправляется в металлолом. Это приводит к увеличению расхода валков, затрат на их приобретение и снижению эффективности прокатного производства.When axial displacement of the bandage occurs, it occurs in one direction and does not stop during the operation of the roll. Upon reaching a certain amount of displacement, the bandage abuts against the roll bearing cover with its end face, and further operation of the roll becomes impossible due to subsequent destruction of the bearing or breakage of the roll. The roll is decommissioned, as a rule, long before the resource is fully depleted of the hardened working surface layer of the bandage. The bandage must be replaced or the roll together with the bandage is sent to scrap. This leads to an increase in the consumption of rolls, the cost of their acquisition and reduce the efficiency of rolling production.
Существующие способы восстановления работоспособности бандажированных прокатных валков основаны на замене бандажей при неоднократном использовании осей после выработки ими полного ресурса или после выхода бандажей из строя по другим причинам, в том числе и по причине осевого смещения. При этом процент выхода валков по этой причине достигает 30% [Полухин П.И., Николаев В.А., Полухин В.П и др. Прочность прокатных валков. Алма-Ата: Наука, 1984, с.90-104]. Для исключения осевого смещения бандажей при изготовлении валков используют различные типы торцевых креплений бандажа на оси валка (там же, с.100-101). Однако в большинстве случаев на практике используются бандажированные валки, у которых бандаж с осью соединяется путем гарантированных натягов без использования торцевых креплений. В этом случае при осевом смещении бандажей валки подлежат восстановлению работоспособности только с заменой бандажей на новые или списанию в металлолом.Existing methods for restoring the operability of bandaged rolling rolls are based on replacing the bandages with repeated use of the axles after they have developed their full life or after the bandages have failed for other reasons, including axial displacement. Moreover, the percentage of rolls output for this reason reaches 30% [Polukhin P.I., Nikolaev V.A., Polukhin V.P. et al. Strength of rolling rolls. Alma-Ata: Science, 1984, pp. 90-104]. To eliminate the axial displacement of the bandages in the manufacture of rolls, various types of end brace fasteners are used on the axis of the roll (ibid., Pp. 100-101). However, in most cases, bandage rolls are used in practice, in which the bandage with an axis is connected by guaranteed interference without the use of end mounts. In this case, with the axial displacement of the bandages, the rolls are subject to restoration of operability only with the replacement of the bandages with new ones or decommissioned into scrap metal.
Известен способ восстановления работоспособности бандажированных прокатных валков (аналог), включающий вывод валков из эксплуатации, демонтаж бандажей и их повторную перековку для использования в валках другого типоразмера [Авторское свидетельство СССР №1658474, МПК В21В 28/02, 1995 г.].A known method of restoring the functionality of bandaged rolling rolls (analogue), including decommissioning the rolls, dismantling the bandages and re-forging them for use in rolls of a different size [USSR Author's Certificate No. 1658474, IPC VB 28/02, 1995].
Недостатком способа является необходимость демонтажа бандажа и невозможность продолжения его использования при осевом смещении после повторной перековки в валках того же типоразмера. Кроме того, способ характеризуется высокой трудоемкостью, высокими энергозатратами и стоимостью, сравнимой со стоимостью новых цельных валков.The disadvantage of this method is the need to dismantle the bandage and the inability to continue using it with axial displacement after repeated reforging in rolls of the same size. In addition, the method is characterized by high complexity, high energy consumption and cost comparable to the cost of new integral rolls.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ восстановления работоспособности бандажированных опорных валков, который может быть реализован при использовании бандажированных валков со средствами окружной и осевой фиксации бандажа на оси валка по патенту США №4813258, В21В 21/01, В21В 29/00. В соответствии с этим патентом бандаж устанавливается на ось валка по посадке с натягом на половине длины посадочной поверхности и фиксируется на оси валка от окружного смещения призматической шпонкой, от осевого - буртом на шейке оси валка и болтами, притягивающими к бурту торец бандажа. Вторая половина длины посадочной поверхности оси выполнена конусообразной с плавно убывающим диаметром.The closest technical solution (prototype) is a method of restoring the functionality of bandaged backup rolls, which can be implemented using bandaged rolls with means of circumferential and axial fixation of the bandage on the axis of the roll according to US patent No. 4813258, B21B 21/01, B21B 29/00. In accordance with this patent, the bandage is installed on the roll axis with an interference fit at half the length of the seating surface and is fixed on the roll axis from circumferential displacement by a prismatic key, from the axial one with a collar on the neck of the roll axis and bolts that attract the band end to the collar. The second half of the length of the landing surface of the axis is conical with a gradually decreasing diameter.
В отличие от аналога в прототипе при осевом смещении бандажа валок может быть восстановлен с сохранением этого бандажа. Однако для восстановления работоспособности валка требуется снятие бандажа с оси, нарезание новых шпоночных пазов на посадочных поверхностях бандажа и оси, резьбовых отверстий в торце бандажа под болты и повторная насадка с разворотом бандажа на оси.Unlike the analogue in the prototype, when the axial displacement of the bandage, the roll can be restored while maintaining this bandage. However, to restore the roll’s working capacity, it is necessary to remove the bandage from the axis, cut new keyways on the seat surfaces of the bandage and axis, threaded holes in the end of the bandage for bolts, and re-attach with a turn of the bandage on the axis.
При использовании такого способа требуется перешлифовка посадочных поверхностей оси и бандажа, что ведет к существенному снижению натяга и увеличению нагрузки на болты осевого крепления бандажа, значительно снижается прочность бандажа из-за нарезания дополнительного шпоночного паза и существенно увеличивается трудоемкость восстановления работоспособности валков, что делает его экономически нецелесообразным в сравнении с обычным повторным использованием осей и заменяемых новых бандажей.When using this method, grinding of the bearing surfaces of the axis and the band is required, which leads to a significant reduction in the interference fit and an increase in the load on the bolts of the axial fastening of the band, the band strength is significantly reduced due to cutting an additional keyway, and the laboriousness of restoring the rolls significantly increases, which makes it economically inappropriate in comparison with the usual reuse of axles and replaceable new bandages.
Техническим результатом изобретения является повышение срока службы, сокращение расхода бандажированных валков, затрат на валки и повышение эффективности прокатного производства за счет обеспечения полной выработки ресурса закаленного рабочего поверхностного слоя бандажей.The technical result of the invention is to increase the service life, reduce the consumption of bandaged rolls, the cost of rolls and increase the efficiency of rolling production by ensuring the full development of the resource of the hardened working surface layer of bandages.
Технический результат достигается тем, что после ввода бандажированных валков в эксплуатацаю, начиная с первой перевалки, контролируют появление окружного и осевого смещения бандажа вдоль оси валка и при обнаружении смещения выводят валок из эксплуатации, торец бандажа, выступающий за пределы посадочной поверхности оси, подвергают механической обработке до номинальных размеров его первоначальной криволинейной поверхности как у нового валка и по окружности сопряжения торцевых поверхностей бандажа и оси устанавливают средства фиксации бандажа на оси от окружного и осевого смещения.The technical result is achieved by the fact that after putting the bandaged rolls into operation, starting from the first transshipment, the appearance of the circumferential and axial displacement of the bandage along the axis of the roll is controlled and, when a bias is detected, the roll is taken out of operation, the end face of the bandage protruding beyond the landing surface of the axis is machined fixation tools are installed to the nominal dimensions of its initial curved surface like that of a new roll and along the mating circumference of the end surfaces of the brace and axis and bandage on the axis from the circumferential and axial displacement.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено следующее.The invention is illustrated by drawings, which depict the following.
Фиг.1 - бандажированный валок с продольным смещением бандажа относительно оси до восстановления работоспособности.Figure 1 - bandaged roll with a longitudinal displacement of the bandage relative to the axis until recovery.
Фиг.2 - бандажированный валок с обработанным торцом бандажа со стороны выхода за пределы посадочной поверхности оси.Figure 2 - bandaged roll with a machined end face of the bandage from the exit side beyond the landing surface of the axis.
Фиг.3 - фрагмент осевого сечения валка после обработки торца бандажа и выполнения глухих отверстий под дюбели.Figure 3 is a fragment of the axial section of the roll after processing the end face of the bandage and making blind holes for dowels.
Фиг.4 - бандажированный валок после восстановления работоспособности.Figure 4 - bandaged roll after recovery.
Фиг.5 - вид по стрелке «А» на фиг.4.Figure 5 is a view along arrow "A" in figure 4.
Фиг.6 - узел I на фиг.4.6 - node I in figure 4.
Способ восстановления работоспособности бандажированных прокатных валков включает контроль появления осевого смещения (сползания) бандажа с оси (в дальнейшем - осевого смещения). Осевое смещение может начаться как сразу после ввода валка в эксплуатацию, так и в процессе эксплуатации. Поэтому контроль осевого смещения бандажа выполняют после ввода валка в эксплуатацию сразу после первой перевалки. Осевое смещение обнаруживают визуально по состоянию мест стыков криволинейных торцевых поверхностей бандажа и посадочного участка оси с обеих сторон валка после его разборки с подшипниками валка для переточки или перешлифовки для последующей эксплуатации. В процессе прокатки выявить осевое смещение невозможно, так как торцы бандажа и оси в местах стыков закрыты задними крышками подшипников валка с манжетными уплотнениями.A method of restoring the operability of bandaged rolling rolls includes controlling the appearance of axial displacement (sliding) of the band from the axis (hereinafter, axial displacement). Axial displacement can begin both immediately after the roll is put into operation, and during operation. Therefore, the control of the axial displacement of the bandage is carried out after commissioning the roll immediately after the first transshipment. Axial displacement is detected visually by the state of the joints of the curved end surfaces of the bandage and the axle seat on both sides of the roll after disassembling it with the bearings of the roll for regrinding or resurfacing for subsequent operation. It is impossible to detect axial displacement during the rolling process, since the ends of the brace and axes at the joints are closed by the rear covers of the roller bearings with lip seals.
При появлении осевого смещения торец бандажа 1 с одной стороны выступает за приделы посадочной поверхности оси 2 на некоторую величину 6 (на фиг.1 - с правой стороны), с другой (с левой стороны) надвигается на посадочную поверхность на такую же величину. В процессе эксплуатации, если валок из нее не выводится, осевое смещение бандажа будет продолжаться в том же направлении, и при некотором критическом значении δ бандаж упирается в заднюю крышку подшипника, что может привести к разрушению подшипника или поломке валка. Процесс осевого смещения происходит не мгновенно, в течение достаточного времени, чтобы его обнаружить до достижения критического значения δ.With the appearance of axial displacement, the end face of the brace 1 on one side protrudes beyond the aisles of the landing surface of
При выявлении осевого смещения бандажа валок выводится из эксплуатации и поступает непосредственно на восстановление работоспособности.When the axial displacement of the bandage is detected, the roll is decommissioned and goes directly to the restoration of performance.
Восстановление происходит в следующем порядке. На вальцетокарном станке торец бандажа, выступающий за пределы посадочного участка оси, обрабатывается до номинальных (первоначальных) размеров с сопряжением его криволинейной торцевой поверхности с криволинейной поверхностью торца посадочного участка оси (фиг.2). Торцевая поверхность бандажа с осью обычно выполняется круглого продольного сечения радиуса R.Recovery occurs in the following order. On a roll-forming machine, the end face of the bandage, protruding beyond the landing area of the axis, is processed to the nominal (initial) size with the interface of its curved end surface with the curved surface of the end of the landing area of the axis (figure 2). The end surface of the bandage with the axis is usually made of a circular longitudinal section of radius R.
Противоположный торец бандажа не обрабатывается, так как обнаруживаемая величина осевого смещения невелика и не влияет на работоспособность подшипника со стороны этого торца при последующей эксплуатации валка. При этом длина бандажа при обработке выступающего торца уменьшается на величину выявленного смещения δ. Это смещение ввиду его малости не снижает прочности бандажа. Вместе с тем, чем раньше выявляется начало осевого смещения бандажа, тем меньше оказываются съем металла при обработке торца бандажа, сроки восстановления работоспособности валка и трудоемкость его механической обработки. Поэтому контроль выявления осевого смещения при данном способе начинается сразу же после ввода валка в эксплуатацию.The opposite end of the bandage is not processed, since the detected value of the axial displacement is small and does not affect the performance of the bearing on the side of this end during subsequent operation of the roll. In this case, the length of the bandage during processing of the protruding end face decreases by the amount of the detected displacement δ. This displacement, due to its smallness, does not reduce the strength of the bandage. At the same time, the earlier the beginning of the axial displacement of the bandage is detected, the less metal removal during processing of the bandage end face, the recovery time of the roll, and the complexity of its mechanical processing. Therefore, the control of detecting axial displacement with this method begins immediately after the roll is put into operation.
После обработки торца сопряжения бандажа с осью по окружности их сопряжения устанавливают средства фиксации бандажа на оси от окружного и осевого смещения.After processing the end face of the mating bandage with the axis around the circumference of their mating set means fixing the bandage on the axis from the circumferential and axial displacement.
Для окружной и осевой фиксации бандажа на оси могут применяться различные способы. Исследования известных способов показали, что одним из наиболее надежных способов является фиксация с помощью дюбелей, устанавливаемых с торца бандажа по окружности его сопряжения с осью по патенту РФ №2254184, МПК В21В 27/03, 2005 г. В соответствии с этим способом под углом к оси валка (фиг.3) выполняют глухие отверстия 3, проходящие через тело бандажа и тело оси. В дне отверстий в теле оси нарезают соосные с ними резьбовые отверстия 4. В глухие отверстия устанавливают цилиндрические дюбели 5 с осевыми отверстиями, через которые дюбели крепят болтами 6 с шайбами 7 к оси 3 валка. Болты закручивают в резьбовые отверстия, при этом дюбели и головки болтов с шайбами располагают в глухих отверстиях так, чтобы они не выступали за пределы криволинейных сопряженных торцевых поверхностей бандажа и оси валка. На этом восстановление работоспособности бандажированного валка завершается, и валок готов к продолжению эксплуатации.For circumferential and axial fixation of the bandage on the axis, various methods can be used. Studies of known methods have shown that one of the most reliable methods is fixing with dowels installed from the end of the brace along the circumference of its mating with the axis according to RF patent No. 2254184, IPC B21B 27/03, 2005. In accordance with this method, at an angle to the axis of the roll (figure 3) perform
Под углом к оси валка выполняют глухие отверстия 3, проходящие через тело бандажа и тело оси (фиг.3). В дне отверстий в теле оси нарезают соосные с ними резьбовые отверстия 4. В глухие отверстия устанавливают цилиндрические дюбели 5 с осевыми отверстиями, через которые дюбели крепят болтами 6 с шайбами 7 к оси 3 валка. Болты закручивают в резьбовые отверстия в дне глухих отверстий, при этом дюбели и головки болтов с шайбами располагают в глухих отверстиях так, чтобы они не выступали за пределы криволинейных сопряженных торцевых поверхностей бандажа и оси валка. На этом восстановление работоспособности бандажированного валка завершается, и валок готов к продолжению эксплуатации.
После механической обработки торца при эксплуатации валка обеспечивается требуемое расстояние между торцом бандажа и задней крышкой подшипника валка, что обеспечивает нормальную эксплуатацию валка и подшипника после восстановления работоспособности до полной выработки ресурса бандажа.After mechanical processing of the end face during the operation of the roll, the required distance between the end face of the bandage and the rear cover of the roll bearing is ensured, which ensures the normal operation of the roll and bearing after restoration of operability until the band resource is fully depleted.
Установка средств фиксации требуется только со стороны обрабатываемого торца бандажа, так как после установки средств фиксации осевое смещение бандажа в противоположную сторону невозможно.The installation of fixing means is required only from the side of the processed end of the bandage, since after the installation of fixing means the axial displacement of the bandage in the opposite direction is impossible.
Практика и исследования заявителя показали, что осевому смещению, как правило, предшествует окружное смещение бандажа на оси валка. Поэтому контроль окружного смещения также важен. Применение указанных средств фиксации исключает появление окружного смещения бандажа, что повышает надежность и его осевой фиксации.The practice and studies of the applicant have shown that axial displacement is usually preceded by a circumferential displacement of the bandage on the roll axis. Therefore, control of circumferential displacement is also important. The use of these fixation means eliminates the appearance of a circumferential displacement of the bandage, which increases the reliability and its axial fixation.
Применение предлагаемого способа позволяет эксплуатировать бандажированные валки после восстановления работоспособности до полной выработки ресурса закаленного рабочего поверхностного слоя бандажей, так как при последующей эксплуатации исключается осевое смещение бандажей. Благодаря этому обеспечивается повышение срока службы, сокращается расход валков и затраты на их приобретение. Благодаря исключению осевых смещений после восстановления работоспособности валков уменьшаются отказы их подшипников, сокращаются поломки валков, уменьшаются аварийные простои, повышается производительность прокатного стана и эффективность прокатного производства.The application of the proposed method allows the operation of bandaged rolls after restoration to full use of the resource of the hardened working surface layer of bandages, since axial displacement of bandages is excluded during subsequent operation. This ensures an increase in service life, reduces the consumption of rolls and the cost of their acquisition. Due to the exclusion of axial displacements after the rolls are restored to serviceability, their bearing failures are reduced, roll breakdowns are reduced, emergency downtimes are reduced, the productivity of the rolling mill and the efficiency of the rolling production are increased.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007135057/02A RU2356664C1 (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Method of restorative function of banded forming roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007135057/02A RU2356664C1 (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Method of restorative function of banded forming roll |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2356664C1 true RU2356664C1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007135057/02A RU2356664C1 (en) | 2007-09-20 | 2007-09-20 | Method of restorative function of banded forming roll |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2356664C1 (en) |
-
2007
- 2007-09-20 RU RU2007135057/02A patent/RU2356664C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6840471B2 (en) | Rotary grinder apparatus and method | |
US8833687B2 (en) | Crushing roll with edge protection | |
CN203611117U (en) | Roller for roller grinding machine and roller grinding machine containing same | |
US20170021357A1 (en) | Roller and Replaceable Surface Segments for Roller | |
RU2356664C1 (en) | Method of restorative function of banded forming roll | |
US9272284B2 (en) | Grinding roller of a roller mill | |
RU2538441C2 (en) | Repair of worn-out bearing system | |
US20160367994A1 (en) | Segmented Roller and Method of Reconditioning Same | |
US5154518A (en) | Ring structure for bearing chocking assembly | |
US4023867A (en) | Roller bearing for backup rollers in multi-roll mills | |
CN114849845B (en) | Roll shaft capable of being assembled and disassembled in split mode and assembling and disassembling method thereof | |
US20220288598A1 (en) | Spur wheel scraper | |
CN206012206U (en) | A kind of automobile wheel edge assembly | |
US8573103B2 (en) | Fiber chopper | |
US9381556B2 (en) | Multipart roller | |
RU2185905C2 (en) | Method for assembling built-up rolling rolls | |
KR200236886Y1 (en) | wringer roll bearing block unit having supplementary shaft | |
US20230191418A1 (en) | Key grinding pan segment, grinding pan segment system, and method for same | |
CN207746206U (en) | A kind of detachable roll | |
CN217568944U (en) | Wear-resisting element, wear-resisting roller shaft and roller press with wear-resisting roller shaft | |
CN213929374U (en) | Low-speed shaft fixing device of speed reducer of dewatering extruder | |
CN216856863U (en) | Wear-resistant roller device for crusher | |
KR100907187B1 (en) | Spring Type Sleeve | |
DE4400090C1 (en) | Grinding roller | |
RU2093285C1 (en) | Backup rolling roll operation method (its variants) |