RU2588870C1 - Mushroom roll for helical rolling mill - Google Patents

Mushroom roll for helical rolling mill Download PDF

Info

Publication number
RU2588870C1
RU2588870C1 RU2014150842/02A RU2014150842A RU2588870C1 RU 2588870 C1 RU2588870 C1 RU 2588870C1 RU 2014150842/02 A RU2014150842/02 A RU 2014150842/02A RU 2014150842 A RU2014150842 A RU 2014150842A RU 2588870 C1 RU2588870 C1 RU 2588870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mushroom
roll
screw
drive shaft
symmetry
Prior art date
Application number
RU2014150842/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Некрасов
Original Assignee
Александр Борисович Некрасов
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 Александр Борисович Некрасов filed Critical Александр Борисович Некрасов
Priority to RU2014150842/02A priority Critical patent/RU2588870C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2588870C1 publication Critical patent/RU2588870C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: roller comprises working part connected with drive shaft, and clamping mechanism. Automatic alignment of all parts, hardness are ensured by fact that clamping mechanism consists of circular spring wedge with incision, pressing, end keys and screw, wherein circular spring wedge and clamp arranged in inner cone-shaped cavity of roller with their axes of symmetry aligned with that of mushroom roller, in working part of mushroom roller along its axis of symmetry there is through hole with diameter smaller than that of screw head, along pressing at its symmetry axis there is through hole for passage of threaded part of screw, drive shaft on side of mushroom roller is made with cone-shaped protrusion, and along drive shaft along axis of symmetry mushroom roller has threaded hole for screw threaded part with length of not less than threaded part of screw, wherein clamp and annular wedge are located in roller cavity without possibility of rotation.
EFFECT: proposed is rolling equipment.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к прокатному оборудованию.The invention relates to the field of metal forming, and more specifically to rolling equipment.

Известен рабочий валок для стана поперечно-винтовой прокатки, состоящий из рабочей части, соединенной с ведущим валом (см. Патент RU №2227071, кл. В21В 13/08, 2004 г.).Known work roll for a cross-helical rolling mill, consisting of a working part connected to a drive shaft (see Patent RU No. 2227071, class B21B 13/08, 2004).

Недостатком этого технического решения является отсутствие жесткого крепления грибовидного (рабочего) валка (крепление рабочего валка по цилиндрическим поверхностям по скользящей посадке с небольшим зазором), прижим к базовым поверхностям происходит в рамках небольшой по площади контакта поверхности, а посадка по цилиндрическим базовым опорным поверхностям не обеспечивает компенсацию их износа. Соединение рабочего валка с ведущим валом по прессовой посадке (или более плотной посадке по цилиндрическим поверхностям) затрудняет замену рабочего валка и требует специальных приспособлений и разборки валкового узла.The disadvantage of this technical solution is the lack of rigid fastening of the mushroom (working) roll (mounting the work roll on cylindrical surfaces on a sliding fit with a small gap), the clamp to the base surfaces occurs within a small contact area of the surface, and landing on the cylindrical base supporting surfaces does not provide compensation for their wear and tear. The connection of the work roll with the drive shaft for a press fit (or a denser fit on cylindrical surfaces) makes it difficult to replace the work roll and requires special tools and disassembly of the roll assembly.

Наиболее близким по технической сущности является грибовидный валок для стана поперечно-винтовой прокатки, соединяющийся с ведущим рабочим валом по одной торцевой и двум цилиндрическим базовым опорным поверхностям (см. Патент RU №2475316, кл. В21В 13/00, 2010 г.).The closest in technical essence is a mushroom-shaped roll for a cross-helical rolling mill, connected to a driving working shaft along one end and two cylindrical basic supporting surfaces (see Patent RU No. 2475316, class B21B 13/00, 2010).

Недостатком этого технического решения является отсутствие центровки (из-за, хоть небольшого, но зазора по цилиндрическим поверхностям), отсутствие жесткого крепления, прижим к базовым опорным поверхностям происходит в рамках небольшой по площади поверхности, посадка по цилиндрическим опорным поверхностям не может обеспечить компенсацию их износа и неточностей изготовления.The disadvantage of this technical solution is the lack of alignment (due to, at least, a small gap on the cylindrical surfaces), the absence of rigid fastening, the clamp to the basic supporting surfaces occurs within a small surface area, landing on the cylindrical supporting surfaces cannot provide compensation for their wear and manufacturing inaccuracies.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение автоматической центровки всех деталей, жесткое крепление за счет больших базовых опорных поверхностей, прижима к базовым опорным поверхностям за счет результирующего усилия прокатки по большой площади поверхности контактирующих деталей и обеспечение компенсации износа базовых опорных поверхностей.The technical result of the invention is the provision of automatic alignment of all parts, rigid fastening due to large base supporting surfaces, pressing against the basic supporting surfaces due to the resulting rolling force over a large surface area of the contacting parts, and providing compensation for wear of the basic supporting surfaces.

Поставленный технический результат достигается тем, что в грибовидном валке для стана поперечно-винтовой прокатки, содержащем рабочую часть, соединенную с ведущим валом, и механизм крепления, механизм крепления состоит из кольцевого пружинящего клина с разрезом, прижима, торцевых шпонок и винта, при этом кольцевой пружинящий клин и прижим размещены во внутренней конусообразной полости валка с совмещением их осей симметрии с осью симметрии грибовидного валка, в рабочей части грибовидного валка, по его оси симметрии, выполнено сквозное отверстие диаметром, меньшим диаметра головки винта, вдоль прижима по его оси симметрии выполнено сквозное отверстие для прохождения резьбовой части винта, ведущий вал со стороны грибовидного валка выполнен с конусообразным выступом, а вдоль ведущего вала по оси симметрии со стороны рабочей части грибовидного валка выполнено резьбовое отверстие под резьбовую часть винта длиной, не меньшей резьбовой части винта, при этом прижим и кольцевой клин расположены в полости валка без возможности проворачивания.The technical result is achieved in that in a mushroom-shaped roll for a cross-helical rolling mill containing a working part connected to a drive shaft, and a fastening mechanism, the fastening mechanism consists of an annular spring wedge with a slit, a clip, end keys and a screw, while spring wedge and clamp are placed in the inner cone-shaped cavity of the roll with the alignment of their axis of symmetry with the axis of symmetry of the mushroom roll, in the working part of the mushroom roll, through its axis of symmetry, through a hole with a diameter smaller than the diameter of the screw head, along the clamp along its axis of symmetry, a through hole is made for passing the threaded part of the screw, the drive shaft from the mushroom-shaped side is made with a cone-shaped protrusion, and a threaded hole is made along the axis of symmetry from the side of the mushroom-shaped working side along the drive shaft under the threaded part of the screw with a length not less than the threaded part of the screw, while the clamp and the annular wedge are located in the cavity of the roll without the possibility of rotation.

На чертеже представлено предлагаемое устройство крепления грибовидного рабочего валка для стана поперечно-винтовой прокатки, где позицией 1 показано прокатываемое изделие; позицией 2 - грибовидный валок; позицией 3 - прижим; позицией 4 - кольцевой пружинящий клин с разрезом (разрез на клине на чертеже не показан); позицией 5 - винт; позицией 6 - торцевые шпонки; позицией 7 - ведущий вал; позицией 8 - стопорная шайба.The drawing shows the proposed device for attaching a mushroom-shaped work roll for a cross-helical rolling mill, where position 1 shows the rolled product; position 2 - mushroom-shaped roll; position 3 - clip; position 4 - annular spring wedge with a cut (cut on the wedge in the drawing is not shown); position 5 - screw; position 6 - end keys; position 7 - drive shaft; position 8 is a lock washer.

Грибовидный валок 2 крепится к ведущему валу 7 при помощи кольцевого пружинящего клина 4 с прорезью (прорезь на чертеже не показана), который поджимается прижимом 3 при помощи винта 5. Ведущий вал 7 имеет конический выступ с углом конусности β, а грибовидный валок 2 имеет коническое отверстие с углом конусности α. Кольцевой клин 4 при помощи прижима 3 и винта 5 прижимает грибовидный валок 2 к базовым опорным поверхностям, жестко центрирует по оси симметрии грибовидный валок 2, выбирая все зазоры, компенсируя все неточности изготовления и износ базовых опорных поверхностей. Вращательный момент от ведущего вала 7 на грибовидный валок 2 передается при помощи торцевых шпонок 6 или других подобных устройств, передающих большой крутящий момент. Конфигурация базовых опорных поверхностей ведущего вала 7 (торцевой поверхности ведущего вала и конического выступа) выполнена таким образом, чтобы результирующее усилие прокатки прижимало грибовидный валок к ним, для того, чтобы во время прокатки, при возникновении больших усилий, не образовывалось зазора или перемещения грибовидного валка относительно ведущего вала 7. Отсутствие перемещения грибовидного валка 2 относительно базовых опорных поверхностей ведущего вала 7 увеличивает точность прокатки готового изделия 1. Жесткое крепление грибовидного валка 2 к ведущему валу 7 обеспечивается за счет больших контактных поверхностей грибовидного валка 2, ведущего вала 7 и кольцевого клина 4, что снижает контактные напряжения и контактные деформации, что, в свою очередь, снижает износ опорных базовых и контактных поверхностей.The mushroom roll 2 is attached to the drive shaft 7 by means of an annular spring wedge 4 with a slot (the slot is not shown in the drawing), which is pressed by the clamp 3 using the screw 5. The drive shaft 7 has a conical protrusion with a taper angle β, and the mushroom roll 2 has a conical hole with a taper angle α. An annular wedge 4, with the help of clamp 3 and screw 5, presses the mushroom-shaped roll 2 against the basic supporting surfaces, rigidly centers the mushroom-shaped roller 2 along the symmetry axis, choosing all the gaps, compensating for all manufacturing inaccuracies and wear of the basic supporting surfaces. The rotational moment from the drive shaft 7 to the mushroom roll 2 is transmitted by means of end keys 6 or other similar devices transmitting high torque. The configuration of the basic supporting surfaces of the drive shaft 7 (the end surface of the drive shaft and the conical protrusion) is made in such a way that the resulting rolling force presses the mushroom roll towards them, so that during rolling, when there is a lot of effort, there is no gap or movement of the mushroom roll relative to the drive shaft 7. The lack of movement of the mushroom roll 2 relative to the basic supporting surfaces of the drive shaft 7 increases the accuracy of rolling of the finished product 1. Rigid Mushroom-shaped roll 2 to the drive shaft 7 is provided due to the large contact surfaces of the mushroom-shaped roll 2, drive shaft 7 and the annular wedge 4, which reduces contact stresses and contact deformations, which, in turn, reduces the wear of the supporting base and contact surfaces.

Угол конусности γ кольцевого клина 4 должен быть меньше угла трения φ для того, чтобы при давлении на его конические поверхности со стороны грибовидного валка 2 и ведущего вала 7 он самопроизвольно не выпадал (не выдавливался), и одновременно достаточно большим, чтобы при затягивании винта 5 мог свободно выбирать все зазоры между ведущим валом 7, грибовидным валком 2 и самим кольцевым клином и компенсировать все неточности изготовления и износа сопрягаемых деталей. Угол конусности кольцевого клина γ связан с углами выступа на ведущем валу β и углом конического отверстия грибовидного валка α следующей зависимостью:The taper angle γ of the annular wedge 4 should be less than the friction angle φ so that under pressure on its conical surfaces from the side of the mushroom roll 2 and the drive shaft 7 it does not spontaneously fall out (is not extruded), and at the same time large enough so that when tightening the screw 5 could freely choose all the gaps between the drive shaft 7, the mushroom-shaped roller 2 and the ring wedge itself and compensate for all inaccuracies in the manufacture and wear of the mating parts. The taper angle of the annular wedge γ is associated with the angles of the protrusion on the drive shaft β and the angle of the conical hole of the mushroom roll α as follows:

γ=α+β<φ,γ = α + β <φ,

где φ - угол трения, который определяется как:where φ is the angle of friction, which is defined as:

φ=arctg(f),φ = arctg (f),

где f - коэффициент трения между кольцевым клином, грибовидным валком и ведущим валом.where f is the coefficient of friction between the annular wedge, mushroom-shaped roller and the drive shaft.

Чем меньше угол γ кольцевого клина 4, тем большее усилие затяжки (предварительного натяга) можно создать между ведущим валом 7 и грибовидным валком 2, тем будет более жесткое крепление.The smaller the angle γ of the annular wedge 4, the greater the tightening force (preload) can be created between the drive shaft 7 and the mushroom-shaped roller 2, the more rigid the mount will be.

Чем больше угол γ кольцевого клина 4, тем больший износ базовых опорных поверхностей и большие неточности изготовления по диаметру конического выступа ведущего вала 7 и конического отверстия грибовидного валка 2 можно компенсировать. При выворачивании винта 5, винт будет толкать грибовидный валок 2, и при достаточно большом угле β, валок 2 будет свободно освобождаться и сниматься с конического выступа на ведущем валу 7. Данная конструкция крепления грибовидного валка 2 позволяет быстро производить установку грибовидного валка 2, его центровку и прижим к базовым опорным поверхностям, выбирать все зазоры, компенсировать все неточности изготовления и износ базовых опорных поверхностей и деталей крепления, а также быстро и удобно производить замену выработанного или изношенного грибовидного валка и деталей крепления.The larger the angle γ of the annular wedge 4, the greater the wear of the base bearing surfaces and the large manufacturing inaccuracies in diameter of the conical protrusion of the drive shaft 7 and the conical hole of the mushroom roll 2 can be compensated. When the screw 5 is loosened, the screw will push the mushroom roll 2, and with a sufficiently large angle β, the roller 2 will be freely released and removed from the conical protrusion on the drive shaft 7. This mounting design of the mushroom roll 2 allows you to quickly install the mushroom roll 2, its alignment and clamping to the basic supporting surfaces, select all the gaps, compensate for all manufacturing inaccuracies and wear of the basic supporting surfaces and mounting parts, as well as quickly and conveniently replace worn or worn out nnogo mushroom roll and mounting details.

От проворачивания кольцевой клин 4 и прижим 3 фиксируются относительно ведущего вала и грибовидного валка специальными пазами и выступами (не показаны).From turning the annular wedge 4 and the clamp 3 are fixed relative to the drive shaft and the mushroom-shaped roll with special grooves and protrusions (not shown).

Винт 5 от выворачивания фиксируется стопорной шайбой 8.The screw 5 from turning out is fixed with a lock washer 8.

Грибовидный валок для стана поперечно-винтовой прокатки собирается следующим образом.The mushroom roll for the helical rolling mill is assembled as follows.

Во внутреннее коническое отверстие грибовидного валка 2 устанавливается прижим 3 с винтом 5 и стопорной шайбой 8. Затем устанавливается в коническое отверстие грибовидного валка 2 пружинящий клин 4 (путем его заневоливания: благодаря разрезу). Грибовидный валок 2 вместе с вставленными в него деталями надевается на конический выступ ведущего вала 7, совмещаются пазы на грибовидном валке 2 с торцевыми шпонками 6 на ведущем валу 7, также совмещаются выступы и канавки на кольцевом клине, ведущем валу и толкателе (не показано) для исключения проворачивания данных деталей относительно друг друга. Далее затягивается винт 5, который притягивает к ведущему валу 7 толкатель 3, кольцевой клин 4 и грибовидный валок 2, происходит центрирование грибовидного валка 2 относительно ведущего вала 7 по коническим поверхностям, его прижим к торцевой опорной поверхности и, таким образом, жесткое крепление к ведущему валу 7. По мере износа контактных поверхностей грибовидного валка 2, ведущего вала 7, кольцевого клина 4 и толкателя 3, производят подтяжку винтом 5 для компенсации износа.In the inner conical hole of the mushroom roll 2, a clamp 3 is installed with a screw 5 and a lock washer 8. Then, a spring wedge 4 is installed in the conical hole of the mushroom roll 2 (by slouching it: thanks to the cut). The mushroom roll 2 together with the parts inserted into it is put on a conical protrusion of the drive shaft 7, the grooves on the mushroom roller 2 are combined with the end keys 6 on the drive shaft 7, the protrusions and grooves on the ring wedge, the drive shaft and the pusher (not shown) are also aligned for exceptions for turning these parts relative to each other. Next, the screw 5 is tightened, which attracts the pusher 3, the annular wedge 4 and the mushroom roll 2 to the drive shaft 7, the mushroom roll 2 is centered relative to the drive shaft 7 along the conical surfaces, it is pressed against the end support surface and, thus, is rigidly attached to the drive the shaft 7. As the contact surfaces of the mushroom roll 2, the drive shaft 7, the annular wedge 4 and the pusher 3 wear out, they are tightened with a screw 5 to compensate for wear.

Замена грибовидного валка производится путем выворачивания винта 5, винт будет толкать грибовидный валок 2, и при достаточно большом угле β, грибовидный валок 2 будет свободно освобождаться и сниматься с конического выступа на ведущем валу 7.The mushroom-shaped roll is replaced by unscrewing the screw 5, the screw will push the mushroom-shaped roll 2, and at a sufficiently large angle β, the mushroom-shaped roll 2 will freely be released and removed from the conical protrusion on the drive shaft 7.

Обеспечение автоматической центровки всех деталей, жесткое крепление за счет больших базовых опорных поверхностей, прижима к базовым опорным поверхностям за счет результирующего усилия прокатки по большой площади поверхности контактирующих деталей и обеспечение компенсации износа базовых опорных поверхностей за счет конического клина является достоинством и преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом.Providing automatic alignment of all parts, rigid fastening due to the large base supporting surfaces, pressing against the basic supporting surfaces due to the resulting rolling force over a large surface area of the contacting parts, and providing compensation for wear of the basic supporting surfaces due to the conical wedge is the advantage and advantage of the present invention in comparison with the prototype.

Claims (3)

1. Грибовидный валок для стана поперечно-винтовой прокатки, содержащий рабочую часть, соединенную с ведущим валом, и механизм крепления, отличающийся тем, что механизм крепления состоит из кольцевого пружинящего клина с разрезом, прижима, торцевых шпонок и винта, при этом кольцевой пружинящий клин и прижим размещены во внутренней конусообразной полости валка с совмещением их осей симметрии с осью симметрии грибовидного валка, в рабочей части грибовидного валка по его оси симметрии выполнено сквозное отверстие диаметром, меньшим диаметра головки винта, вдоль прижима по его оси симметрии выполнено сквозное отверстие для прохождения резьбовой части винта, ведущий вал со стороны грибовидного валка выполнен с конусообразным выступом, а вдоль ведущего вала по оси симметрии со стороны рабочей части грибовидного валка выполнено резьбовое отверстие под резьбовую часть винта длиной, не меньшей резьбовой части винта, при этом прижим и кольцевой клин расположены в полости валка без возможности проворачивания.1. Mushroom roll for a cross-helical rolling mill, comprising a working part connected to the drive shaft and a fastening mechanism, characterized in that the fastening mechanism consists of a ring spring wedge with a slit, a clip, end keys and a screw, while the ring spring wedge and the clamp is placed in the inner conical cavity of the roll with the alignment of their axis of symmetry with the axis of symmetry of the mushroom roll, in the working part of the mushroom roll along its axis of symmetry, a through hole with a diameter smaller than the diameter the screw head, along the clamp along its axis of symmetry, a through hole is made for passing the threaded part of the screw, the drive shaft from the mushroom-shaped side is made with a cone-shaped protrusion, and along the drive shaft along the axis of symmetry from the side of the mushroom-shaped working part, there is a threaded hole for the threaded part of the screw , not less than the threaded part of the screw, while the clamp and the annular wedge are located in the cavity of the roll without the possibility of rotation. 2. Валок по п. 1, отличающийся тем, что в нем со стороны рабочей части выполнено глухое отверстие для головки винта.2. The roll according to claim 1, characterized in that in it from the side of the working part a blind hole is made for the screw head. 3. Валок по п. 1, отличающийся тем, что торцевые шпонки размещены в нишах контактирующих плоскостей грибовидного валка и ведущего вала. 3. The roll according to claim 1, characterized in that the end keys are located in the niches of the contacting planes of the mushroom roll and the drive shaft.
RU2014150842/02A 2014-12-15 2014-12-15 Mushroom roll for helical rolling mill RU2588870C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150842/02A RU2588870C1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Mushroom roll for helical rolling mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150842/02A RU2588870C1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Mushroom roll for helical rolling mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2588870C1 true RU2588870C1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56370810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150842/02A RU2588870C1 (en) 2014-12-15 2014-12-15 Mushroom roll for helical rolling mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2588870C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212178A (en) * 1976-12-21 1980-07-15 Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Rolling mill
RU108326U1 (en) * 2011-05-31 2011-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" TECHNOLOGICAL TOOL OF A THREE-SWEEL CROSS-SCREW ROLLING MACHINE
RU2475316C2 (en) * 2007-09-05 2013-02-20 Кокс Техник Гмбх Унд Ко. Кг Device for helical rolling of tubes or rods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212178A (en) * 1976-12-21 1980-07-15 Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Rolling mill
RU2475316C2 (en) * 2007-09-05 2013-02-20 Кокс Техник Гмбх Унд Ко. Кг Device for helical rolling of tubes or rods
RU108326U1 (en) * 2011-05-31 2011-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" TECHNOLOGICAL TOOL OF A THREE-SWEEL CROSS-SCREW ROLLING MACHINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2669306C (en) Fasteners and spacer rings therefor
BR112012032973A2 (en) roller for roller mill, roller mill and method for assembling a roller for a roller mill
SE508936C2 (en) Drive means for adjusting a nut in a joint for applying torque to the nut and rotatable socket wrench body for the drive means
US9618051B2 (en) Method and apparatus for mounting a machine element onto a shaft
US8439573B2 (en) Replaceable bearing for a conveyor roller
US10987788B2 (en) Systems and methods for removing bearing cups
KR20150100531A (en) Screw fastener
JP5087738B2 (en) Roll and ring for the roll
US9089989B2 (en) Geared bolt system for securing a circular saw blade
EP2722427B1 (en) Wear-resistant clamping plate device for stuffer box crimper
KR102082598B1 (en) Installation device
RU2588870C1 (en) Mushroom roll for helical rolling mill
US20140369746A1 (en) Mounting device for mounting narrow machine elements on a shaft
RU153609U1 (en) MUSHROOM ROLLER FOR CROSS-SCREW ROLLING MILL
US2331498A (en) Sheave
JP2014505599A5 (en)
JP6285209B2 (en) Fixing mechanism
US9233407B2 (en) Multipunch with axial retainer for securing multiple dies or strippers
CN209094255U (en) A kind of press bending apparatus of welded still pipe
JP6455276B2 (en) Rolling roll
US9121451B2 (en) Installation and removal tool for use with rolling element bearings
US4246684A (en) Burnishing tool
CN112503086A (en) Bearing with adjustable shaft hole diameter
RU2328356C2 (en) Universal joint
JP6589911B2 (en) Core fixing mechanism

Legal Events

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

Effective date: 20191216