RU2816472C1

RU2816472C1 - Method of cold pressing of support trunnions into mounting seats of barrels of milling rolls

Info

Publication number: RU2816472C1
Application number: RU2023104624A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Володин; Генрих Сергеевич Мирзоян; Александр Генрихович Мирзоян
Original assignee: Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш"
Filing date: 2023-02-27
Publication date: 2024-03-29

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: method of cold pressing of support trunnions into mounting seats of barrels of milling rolls using external pressure includes pressing of support trunnions into mounting seats with diameter of 160 mm at depth of 165 mm, which are located along the axis of the mill roll barrels. Trunnions with seating diameter of 0.10–0.12 mm larger than diameter of the seating seat of the drum barrel are cooled in a container with liquid nitrogen to temperatures of minus 180–200 °C. Immediately after cooling, the trunnions are removed from the container by a cantilever crane and inserted into the seat of the barrel of the roll, installed in a vertical position, and 10 minutes after completion of the pressing process, the roll barrel is turned through 180° and the second support trunnion is pressed into its mounting seat from the opposite end surface of the roll by analogy with the first one.

EFFECT: accuracy and strength of connection of support trunnion with barrel of flour mill is provided.

4 cl

Description

Изобретение относится к области продовольственного машиностроения для комплектации оборудования по измельчению зерна и продуктов его переработки и может быть использовано в вальцовых станках мукомольной, крупяной, комбикормовой, кондитерской, пивоваренной и других отраслях пищеперерабатывающей промышленности.The invention relates to the field of food engineering for completing equipment for grinding grain and its processed products and can be used in roller machines for flour milling, cereals, feed milling, confectionery, brewing and other food processing industries.

Предлагаемый способ холодной запрессовки цапф предназначен для широко используемых мукомольных вальцов в вальцовых станках типа А1-БЗН с двухслойной бочкой, изготовленной центробежным способом [1] с размерами по диаметру 250 мм и длиной 600, 800, 1000 мм с диаметром посадочных гнезд 160 мм, расположенных с двух противоположных торцов бочки вальца.The proposed method of cold pressing of journals is intended for widely used flour milling rollers in roller machines of the A1-BZN type with a two-layer barrel manufactured by the centrifugal method [1] with dimensions of 250 mm in diameter and 600, 800, 1000 mm in length with a diameter of 160 mm seating nests located from two opposite ends of the drum barrel.

В процессе эксплуатации мукомольный валец испытывает циклические, знакопеременные и ударные нагрузки, что способствует появлению дисбаланса и биению бочки при ее вращении и приводит к необходимости ужесточения требований к точности и прочности соединения опорных цапф с бочкой мукомольного вальца.During operation, the flour milling roller experiences cyclic, alternating and shock loads, which contributes to the appearance of imbalance and beating of the barrel during its rotation and leads to the need to tighten the requirements for the accuracy and strength of the connection of the support pins with the flour milling roller barrel.

Известен способ запрессовки опорных цапф в посадочные гнезда бочки мукомольного вальца путем ее нагрева, с диаметром посадочного гнезда 158 мм при диаметре посадочной части опорной цапфы 160 мм, что позволило увеличить контактную поверхность внутренней полости бочки с запрессованной частью опорной цапфы, и этим снизить усилие при запрессовке [2].There is a known method of pressing support pins into the seating sockets of a milling roller barrel by heating it, with a seat diameter of 158 mm and a diameter of the seating part of the support trunnion of 160 mm, which made it possible to increase the contact surface of the internal cavity of the barrel with the pressed-in part of the support trunnion, and thereby reduce the force during pressing [2].

Недостатком указанного способа является отсутствие гарантированной точности соединения опорной цапфы с бочкой вальца, что приводит к дисбалансу вальца при вращении, отрицательно влияющему на качество измельчаемой продукции.The disadvantage of this method is the lack of guaranteed accuracy of connection between the support pin and the roller barrel, which leads to an imbalance of the roller during rotation, which negatively affects the quality of the crushed product.

Известен способ запрессовки цилиндрических втулок в отверстия корпусных деталей, заключающийся в давлении жидкой рабочей среды на наружную поверхность втулки, подвергая ее радиальному деформированию, при этом установка втулки ведется при воздействии на ее торец давлением жидкой рабочей среды [3].There is a known method of pressing cylindrical bushings into the holes of body parts, which consists in applying pressure of a liquid working medium to the outer surface of the bushing, subjecting it to radial deformation, while the installation of the bushing is carried out under the influence of the pressure of the liquid working medium on its end [3].

Недостатком упомянутого способа является чрезмерная сложность конструкции установки и недостаточная точность при запрессовке втулки в отверстие детали.The disadvantage of this method is the excessive complexity of the installation design and insufficient accuracy when pressing the bushing into the hole of the part.

Известен способ холодной запрессовки опорных цапф в посадочные гнезда бочки мукомольного вальца размером 250×1000 мм с помощью гидравлического пресса модели П6736, используемого на ЗАО «КЗПВ» (г. Кушва, Свердловская обл.) [4].There is a known method of cold pressing of support pins into the mounting sockets of a flour roller barrel measuring 250×1000 mm using a hydraulic press model P6736, used at JSC KZPV (Kushva, Sverdlovsk region) [4].

Недостатком указанного способа является низкая прочность соединения сопрягаемых деталей, способствующая радиальному биению вальцов в эксплуатационных условиях.The disadvantage of this method is the low strength of the connection of the mating parts, which contributes to the radial runout of the rollers under operating conditions.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ «азотной» технологии, используемый при запрессовке гильз в гнезда блока двигателя [5]. Технология запрессовки в этом случае состоит в установке гильз в пластиковое «корыто», заполненное жидким азотом, поверхность которого находится на уровне, соответствующем 2/3 высоты гильзы, при этом, когда кипение азота прекращается, их извлекают из «корыта» с жидким азотом и устанавливают в гнезда блока двигателя.The closest analogue of the proposed invention is the “nitrogen” technology method used when pressing liners into the sockets of the engine block [5]. The pressing technology in this case consists of installing the sleeves in a plastic “trough” filled with liquid nitrogen, the surface of which is at a level corresponding to 2/3 of the height of the sleeve, and when the boiling of the nitrogen stops, they are removed from the “trough” with liquid nitrogen and installed in the sockets of the engine block.

Недостаточный уровень полезности жидкого азота, омывающего только 2/3 высоты гильзы, приводит к затруднению ее установки в гнезда блока цилиндра.The insufficient level of usefulness of liquid nitrogen, which washes only 2/3 of the height of the liner, makes it difficult to install it in the cylinder block sockets.

Задачей предложенного изобретения является устранение недостатков, связанных с появлением трещин бочки вальца при ее запрессовке в нагретом состоянии, а так же в определении размерных характеристик посадочной поверхности опорной цапфы и условий ее запрессовки в посадочные гнезда бочки мукомольного вальца, позволяющих обеспечить устойчивую работу вальцов при эксплуатации без радиального биения.The objective of the proposed invention is to eliminate the disadvantages associated with the appearance of cracks in the roller barrel when it is pressed in a heated state, as well as to determine the dimensional characteristics of the seating surface of the support pin and the conditions for its pressing into the seating sockets of the flour roller barrel, allowing for stable operation of the rollers when operating without radial runout.

Технический результат достигается тем, что запрессовку опорных цапф производят путем их ввода в расположенные по оси бочки мукомольного вальца посадочные гнезда диаметром 160 мм на глубину 165 мм, при этом посадочный диаметром цапфы выполняют на 0,10-0,12 мм больше диаметра посадочного гнезда бочки вальца, сразу после охлаждения опорной цапфы в контейнере с жидким азотом до -180-200°С, из которого опорную цапфу извлекают консольным краном и вставляют в гнездо бочки мукомольного вальца, установленного в вертикальном положении, а через 10 минут после завершения процесса запрессовки бочку мукомольного вальца разворачивают на 180° и производят операции по запрессовке второй опорной цапфы в ее посадочное гнездо, расположенное с противоположной торцевой поверхности мукомольного вальца, аналогично первой опорной цапфе.The technical result is achieved by the fact that the pressing of the support pins is carried out by inserting them into the landing sockets with a diameter of 160 mm located along the axis of the flour roller barrel to a depth of 165 mm, while the landing trunnion diameter is 0.10-0.12 mm larger than the diameter of the barrel landing socket roller, immediately after cooling the support axle in a container with liquid nitrogen to -180-200°C, from which the support axle is removed using a console crane and inserted into the barrel socket of a flour milling roller installed in a vertical position, and 10 minutes after the completion of the pressing process, the flour mill barrel the roller is rotated 180° and operations are performed to press the second support journal into its seat, located on the opposite end surface of the flour roller, similar to the first support journal.

В частности, в заявленном способе опорную цапфу выполняют из поковки стали 40Х, и после механической обработки ее подвергают термообработке по режиму: закалка в масле при температуре 840-860°С; отпуск при температуре 560°С.In particular, in the claimed method, the support pin is made from forging 40X steel, and after machining it is subjected to heat treatment according to the following regime: quenching in oil at a temperature of 840-860°C; tempering at a temperature of 560°C.

В частности, в заявленном способе посадочную поверхность опорной цапфы выполняют с тремя продольными пазами глубиной 1 мм и шириной 3 мм для выхода воздуха из посадочного гнезда цапфы при ее запрессовке.In particular, in the claimed method, the seating surface of the support axle is made with three longitudinal grooves 1 mm deep and 3 mm wide for air to escape from the axle seat when it is pressed in.

В частности, в заявленном способе уровень поверхности азота, заливаемого в контейнер, соответствует верхней части посадочной поверхности опорных цапф.In particular, in the claimed method, the surface level of nitrogen poured into the container corresponds to the upper part of the seating surface of the support pins.

Пример использования способа запрессовки опорных цапф в посадочные гнезда бочки мукомольного вальца.An example of using the method of pressing support pins into the mounting sockets of a flour roller barrel.

Перед началом операции запрессовки опорных цапф необходимо ввернуть в каждую из них рым-болты М10, а затем произвести очистку и обезжиривание уайт-спиритом поверхности цапфы и посадочных гнезд бочки мукомольного вальца, полученного в двухслойном исполнении с центральной зоной из серого чугуна.Before starting the pressing operation of the support journals, it is necessary to screw M10 eye bolts into each of them, and then clean and degrease the surface of the journal and the mounting sockets of the flour roller barrel with white spirit, obtained in a two-layer design with a central zone made of gray cast iron.

Контейнер для охлаждения цапф с жидким азотом так же очищается и обезжиривается по всем внутренним поверхностям, после чего необходимое количество опорных цапф загружается в контейнер, затем производится заливка жидкого азота в него из криогенных сосудов, при этом уровень поверхности жидкого азота не должен превышать верхнюю часть посадочной поверхности цапф, что визуально контролируется путем открытия-закрытия крышки контейнера.The container for cooling the axles with liquid nitrogen is also cleaned and degreased on all internal surfaces, after which the required number of support axles is loaded into the container, then liquid nitrogen is poured into it from cryogenic vessels, while the surface level of the liquid nitrogen should not exceed the upper part of the landing surface of the trunnions, which is visually controlled by opening and closing the container lid.

При закрытой крышке контейнера необходимо подождать окончания кипения азота, означающего достижения температуры охлаждения цапф до минус 180-200°С, после чего открыв крышку контейнера необходимо извлечь с помощью консольного крана опорную цапфу и вставить ее в посадочное гнездо бочки вальца, установленного вертикально, а затем закрыть контейнер крышкой.With the container lid closed, it is necessary to wait for the end of the boiling of nitrogen, which means that the cooling temperature of the axles has reached minus 180-200°C, after which, opening the container lid, it is necessary to remove the support axle using a console crane and insert it into the seat of the roller barrel installed vertically, and then close the container with a lid.

Через 10 минут после окончательной запрессовки цапфы необходимо развернуть бочку с первой запрессованной цапфой на 180 град, и повторить операцию по запрессовке второй опорной цапфы.10 minutes after the final pressing of the axle, it is necessary to rotate the barrel with the first pressed axle by 180 degrees, and repeat the operation of pressing the second support axle.

Все операции по запрессовки опорных цапф в среде с жидким азотом выполняются в соответствии с инструкциями по техничке безопасности.All operations for pressing the support pins in an environment with liquid nitrogen are carried out in accordance with safety instructions.

Полученные по предложенному способу запрессовки опорных цапф мукомольные вальцы прошли положительные испытания по балансировке на специальном стенде с допускаемым дисбалансом менее 500 г⋅см в отличие от вальцов, изготовленных по прототипу.The flour milling rollers obtained using the proposed method of pressing in the support journals passed positive balancing tests on a special stand with a permissible imbalance of less than 500 g⋅cm, in contrast to the rollers made according to the prototype.

Claims

1. A method of cold pressing of support pins into the seating sockets of the barrels of flour-grinding rollers using external pressure, characterized in that the pressing of the support trunnions is carried out by inserting them into the seating sockets with a diameter of 160 mm located along the axis of the barrel of the flour-grinding roller to a depth of 165 mm, while the seating diameter the axles are made 0.10-0.12 mm larger than the diameter of the mounting socket of the flour mill drum, immediately after cooling the support axle in a container with liquid nitrogen to -180-200 ° C, from which the support axle is removed with a console crane and inserted into the socket of the flour mill barrel roller installed in a vertical position, and 10 minutes after completion of the pressing process, the barrel of the flour roller is turned 180° and operations are performed to press the second support axle into its seat, located on the opposite end surface of the flour roller, similar to the first support axle.

2. The method according to claim 1, characterized in that the support pin is made of forging steel 40X, and after machining it is subjected to heat treatment according to the following regime: quenching in oil at a temperature of 840-860°C; tempering at a temperature of 560°C.

3. The method according to claim 1, characterized in that the seating surface of the support axle is made with three longitudinal grooves 1 mm deep and 3 mm wide for air to escape from the axle seat when it is pressed in.

4. The method according to claim 1, characterized in that the surface level of the nitrogen poured into the container corresponds to the upper part of the seating surface of the support pins.