SU1100018A1 - Составной прокатный валок - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к конструкци м прокатных валков преимущественно дл  получени  полос и листов.

Известен составной прокатный валок , состо щий из несущей оси и баидажа , насаженного на ось посредством винтовой прокатки. Контактна  поверхность бандажа и оси по длине бочки бандажа содержит винтовые канавки с углом наклона винтовой ли- О НИИ 15-45° Cl:.

Недостаток данного валка состоит в сложности его сборки, поскольку насадка бандажа осуществл етс  на специализированном стане винтовой 15 прокатки.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  составной прокатный валок, содержащий несущую ось и насаженньлй на нее по гор чей посадке бандаж, на 20 посадочной поверхности которого выполнены канавки в виде винтовой линии 2. .

Однако этот валок характеризуетс  . недостаточной эксплуатационной на- 25 дежностью, поскольку выполнение винтовых канавок на одной детали составного валка-бандаже повышает прочность посадки только в одном направлении , перпендикул рном винтовой ЗО линии канавок бандажа.

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности валка путем увеличени  прочности по-, садки бандажа.35

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в составном прокатном валке, содержащем несущую ось и насаженный на нее по гор чей посадке бандаж, на посадочной поверхности которого ,Q выполнены канавки в виде винтовой линии, на несущей оси выполнены винтовые канавки с углом подъема винтовой линии, противонаправленным канавкам бандажа, при этом размеры канавок равны

0,l( 0,5(D-ol)j

0,5(D-d)i5i 20(D-d) ;

0,5Sies 0,93 ,

где D - диаметр посадочной поверхности оси,MM}50 cf - диаметр посадочной поверхности бандажа, мм; fi - глубина канавок, мм 5 - шаг канавок, мм; I - ширина канавок, мм. 55

На фиг. 1 показана несуща  ось прокатного валка с канавками на посадочной поверхности на фиг. 2 - бандаж с канавками на посадочной поверхности; на фиг. 3 - профиль канавок, 60 выполн е1 ых на посадочных поверхност х оси и бандажа; на фиг. 4 - вид пересечени  выступов на оси и бандаже; на фиг. 5 - схема расположени  канавок (сетка) дл  повышени  проч- 5

ноети посадки преимущественно в осевом направлении (() на фиг. - то же, преимущественно в окружном направлении (45 i 90) .

Валок состоит из несущей оси 1 и бандажа 2, на посадочной поверхности которых выполнены винтовые канавки 3 и 4 с противоположными углами подъема с/, образующие на оси 1 и бандаже 2 выступы 5 и б.

Сборка валка осуществл етс  с помощью нагрева бандажа 2 ( гор ча  посадка ). В процессе остывани  бандажа

2выступы 5 и 6 на посадочных поверхност х врезаютс  один в другой с образованием узлов возникающей при это сетки. :)

При прокатке окружные и осевые усили  передаютс  через указанные .узлы сетки, при этом выступы 5 и 6 работают на см тие и срез.

Глубина канавок h выполн етс  в пределах О, l(D-d)ih О ,5(D-d). Меньшую глубину канавок 3 и 4 выполн ть нецелесообразно ввиду снижени  прочности посадки за счет малой глубины врезани  выступов.5 и б, большую - ввиду большого объема механической обработки и возможной потерей устойчивости выступа 5 или б от радиальных усилий возникающего при посадке.

Шаг канавок S выбираетс  в пределах 0,9(I)-d)i54 20(5-5) . Меньша  величина шага ограничена технологическими возможност ми изготовлени  канвок 3 и 4, больша  - необходимостью достаточного числа узлов сетки на единицу площадки контакта, так как

малое число пересечений снижает прочность соединени .

Кроме того, выполнение глубины 1i и шага 5 канавок 3 и 4 ниже указанных пределов приводит к получению поверхности, близкой по шероховатости поверхности после обычной механической обработки и тем самым к снижению эффективности предлагаемой обработки посадочных поверхностей.

Ширина i канавок 3 и 4 выбираетс  в пределах О,5S 8 0,93 в зависимости от прочности материалов оси 1 и бандажа 2. измен   ширину канавок

3и, 4, можно регулировать контактное давление в местгис узлов сетки выступов 5 и 6. Так, например, если

I 0,55, то площадь контакта между бaндa}koм 2 и осью 1 уменьшаетс  в 4 раза и соответственно возрастает контактное давление. Если обычно контактное давление при гладких посадочных поверхност х составл ет 50 МПа, то в данном случае оно составл ет 200 МПа. Соответственно при 0,9 контактное давление составл ет 5000 МПа. Таким образом, подбира  ширину канавок 3 и 4, можно обеспечить надежное врезание выступов 5 и 6.

Ширину канавок 3 и 4 меньше 0, и большую 0,95 выполн ть нецелесообразно , так как в первом случае контактные давлени  недостаточны дл  врезани , а во втором - большими и может возникнуть опасность потери устойчивости выступов 5 и 6.

Дл  повышени  прочности соединени  в осевом направлении угол подъема винтовых канавок 3 и 4 должен выполн тьс  под острым углом до 45° (включа  его), так как в этом случае площадь поверхности см ти  и среза врезанных один в другой выступов 5 и 6 максимальна в указанном направлении . По тем же соображени м при передаче усили  преимущественно в окружном направлении угол подьема должен находитьс  в пределах 90.При ot 45 поверхности см ти  и среза равны в обоих направлени х и соответственно равны передаваемые соединением осеаое и окружное усилие 1

Требуема  величина угла подьема о(. обеспечиваетс  за счет изменени 

шага в указанных пределах и. числом заходов винтовых канавок.

Канавки 3 и 4 могут выполн тьс  при помощи обработки резанием, накатки , электроискровой обрабо±ки, хими5 ческим способом и др.

Преимущество предлагаемого соединени  бандажа 2 и оси 1 состоит в том, что передача усилий осуществл етс  не за счет сил трени , величина 0 которых ограничиваетс  контактным давлением в посадке и коэффициентом трени , а за счет усилий среза и см ти  выступов 5 и 6, величина которых определ етс  прочностью мате5 риалов оси 1 и бандажа 2 и которые больше указанных сил трени . Кроме того, повыиение прочности посадки |В предлагаемом валке позвол ет снизить величину нат га и, тем самым, Q уменьшить веро тность разрушени  бандажа 2 от действи  тангенциальных напр жений раст жени .

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  предлагаемого изобретени  100 тыс.руб. в год.

«

Фиг.6

Claims (1)

1. (54 3 СОСТАВНОЙ ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК, содержащий несущую ось и насаженный на нее по горячей посадке бандаж, на посадочной поверхности которого выполнены канавки в виде винтовой линии, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности валка путем повышен ния прочности посадки бандажа, на несущей оси выполнены винтовые канавки с углом подъема винтовой линии, противонаправленным канавкам бандажа, при этом размеры канавок равны

   0,1(0 -<J)4h < 0,5(0-8) ; . ' . 0,5(D-8) S 4 20 (D-d);

   0,5 S 4 ¢4 0,9S , где О - диаметр посадочной поверхности оси, мм;

   8 - диаметр посадочной поверхно- _о сти бандажа, мм;

   Ь - глубина канавок, мм;

   5 - шаг канавок, мм; ? - ширина канавок, мм.