UA89530C2 - Опорний валок для прокатного стана та спосіб його виготовлення - Google Patents

Abstract

У опорного валка (1) для прокатного стана, такого як товстолистовий прокатний стан, прокатний стан для виробництва плоскої заготовки тощо, який складається з гільзи (2) і вала/осі (3), вал/вісь (3) валка виконана складеною. Крім того, винахід стосується способу виготовлення опорного валка (1).

Description

паралельні, а самі вони розташовані, наприклад, симетрично. Якщо передбачений тільки один отвір, то вісь отвору ідентична подовжній осі напівшийки. У першому виконанні обидві напівшийки виконані з крізними отворами, в які для стягування обох напівшийок відносно одна одної вводиться тяга.

У наступному виконанні одна напівшийка виконана з крізними отворами, а інша з нарізними отворами, в які загвинчуються нарізні пальці/стяжні гвинти.

Напівшийки в першому виконанні на ділянці, оточеній гільзою, виконані циліндричними. В іншому виконанні ця ділянка виконана у вигляді зрізаного конуса. При цьому посадка на конус передбачена з невеликим кутом при вершині конуса і з самогальмуванням. Ще одна форма виконання винаходу передбачає, щоб між обома напівшийками була встановлена втулка. Ця втулка при однакових напівшийках дозволяє виготовляти опорні валки різної довжини. Різниця в довжині гільз компенсується за рахунок однієї або декількох припасованих втулок.

Для подальшого спрощення втулка може бути виконана з одним або декількома нарізними отворами. У цьому випадку напівшийки виконуються тільки з крізними отворами.

Винахід стосується також способу виготовлення опорного валка, що складається з гільзи і складеного вала/осі.

Спосіб виготовлення згідно з винаходом передбачає, щоб гільза всередині нагрівалася і тому розширялася. Потім напівшийки встановлюються в гільзу і заштовхуються в неї з правого і лівого торця. Для точного позиціонування напівшийки мають на своїй окружності, наприклад, щонайменше одну упорну кромку.

Опорний валок, що складається з гільзи, правої і лівої напівшийки, після охолоджування гільзи тримається завдяки гарячому пресовому з'єднанню. Так виготовляється опорний валок, жорсткий на вигин.

Інші варіанти здійснення способу винаходу розкриваються у відповідних додаткових пунктах формули винаходу.

Якщо гільза досягла встановленої межі зносу, обидві напівшийки, а при необхідності стяжний гвинт або гвинти відділяються від гільзи. Завдяки виконанню опорних валків згідно з винаходом права і ліва напівшийки, а також стяжний гвинт або гвинти можуть використовуватися далі.

Крім того, завдяки формам виконання винаходу у опорного валка в гільзі, правих і лівих напівшийок, а також стяжного гвинта або гвинтів і так далі з'являється можливість незалежної доставки цих самостійних деталей до місця встановлення - до прокатного стану і тому подібного. Там на місці опорний валок складається і монтується.

Приклади виконання винаходу більш детально пояснюються на основі дуже схематичних креслень, на яких зображено:

Фіг.1 - розріз складеного опорного валка, в ізометрії;

Фіг.2 - опорний валок згідно з винаходом, у якого є гільза з опорною шийкою, вигляд спереду в розрізі;

Фіг.3 - опорний валок згідно з винаходом з кільцями бочки, тобто зі стяжними кільцями, вигляд спереду в розрізі;

Фіг.4 - розріз опорного валка з порожниною, в ізометрії;

Фіг.5 - розріз форми виконання опорного валка з двох частин, в ізометрії;

Фіг.6 - варіант виконання опорного валка відповідно до Фіг.4, вигляд спереду в розрізі.

На Фіг.1 в ізометрії зображений опорний валок 1 в розрізі. Опорний валок 1 складається з гільзи 2 і вала/осі 3. Вал/вісь З валка згідно з винаходом утворена лівою опорною шийкою 4 і правою опорною шийкою 5. На зовнішніх кінцях виконані місця для встановлення підшипників.

Гільза 2 всередині, починаючи від торців б, 7, виконана у вигляді зрізаного конуса. Для кращого позиціонування шийок 4, 5 в гільзі 2 вони мають упорні кромки 8, 9. Переважно, якщо гільза 2 забезпечена зносостійкою зовнішньою бічною поверхнею, одержаною шляхом наплавлення.

У представленому виконанні ліва опорна шийка 4 має нарізний отвір 10, в той час як в правій опорній шийці 5 виконаний крізний отвір 11, в який входить стяжний гвинт (не показаний).

Інша форма виконання зображена на Фіг.2. Ліва опорна шийка 4 виконана таким чином, що вона заходить в гільзу 2 на велику відстань. На правому кінці гільзи 2 виконана, наприклад, опорна шийка 12, прилита або прикована до неї з одного боку. Ліва опорна шийка 4 і гільза 2 з'єднуються шляхом комбінованої конічної 14 або циліндричної гарячої посадки 15. Скріплення цього обертового опорного валка з трьох частин досягається за допомогою стяжного гвинта 13. У лівій опорній шийці 4 радіальний підшипник (не показаний) встановлений безпосередньо.

Перевага цього виконання полягає в тому, що через велику протяжність стиків між частинами (у лівої частини з гільзою 2) лінії прогину обох частин припасовуються, завдяки чому напруження і деформації утримуються в допустимих межах.

Щоб уникнути повної заміни пошкодженої або зношеної гільзи 2, по всій довжині бочки шляхом гарячого запресування встановлюються кільця бочки, тобто стяжні кільця. При цьому через ступінчастість діаметрів у циліндрів гільзи 2 гарячим запресуванням встановлюються декілька кілець для бочки, тобто стяжних кілець 16, однакової або різної ширини. При цьому бажано мати можливість для нового гарячого запресування кілець для бочки, тобто стяжних кілець 16, якщо вони внаслідок неодноразового додаткового шліфування досягнуть граничного робочого діаметра. Гільза 2 може бути використана знову.

На Ффіг.4 опорний валок 1 складається з гільзи 2 та опорних шийок 4, 5, які входять в гільзу 2 неглибоко. У результаті в гільзі 2 утворюється порожнина 17. Опорні шийки 4, 5 запресовуються в гільзу 2, наприклад, за допомогою циліндричної або конічної посадки. Для надійності опорні валки 4, 5 скріпляються з гільзою 2 по обидві сторони достатньою кількістю гвинтів 13. Перевагою цього виконання є можливість повторного використання лівої 4 і правої опорної шийки 5, коли зовнішній діаметр гільзи 2 зішліфується настільки, що буде досягнутий заданий граничний робочий діаметр. Пристрої для заміни опорного валка 1 можуть мати менші габарити, оскільки весь опорний валок 1 легше суцільного валка.

Складені вал/вісь З у першого опорного валка 1, як показано на Ффіг.5, одержуються завдяки тому, що ліва опорна шийка 4 виконана заодно з гільзою 2. Права опорна шийка 5 для полегшення позиціонування обох частин має упорну поверхню 19. Стикування обох частин здійснюється після попереднього нагрівання циліндричної гільзи. Після встановлення опорної шийки 5 і подальшого охолоджування утворюється міцне радіальне пресове з'єднання. За рахунок тертя забезпечується достатня аксіальна фіксація положення.

Додаткова надійність, як це було описано вище, забезпечується за допомогою одного або декількох стяжних гвинтів. Використання одного або декількох стяжних гвинтів корисне при монтажі опорного валка.

На Фіг.6 зображений можливий варіант виконання опорного валка відповідно до Ффіг.4.

Гільза 2 складається з литого або кованого на оправці циліндричного порожнистого тіла, яке на своїх кінцях виконане заодно з ділянками встановлення підшипників. Переважно, гільза 2 виконана з високоякісної литої і/або кованої покращеної сталі. Власне опорні шийки вала/осі З валка (на Фіг. не показані) кріпляться за допомогою гвинтів або посадки. Перевага цього варіанту здійснення полягає в зменшенні ваги опорного валка.

Перелік позицій 1. опорний валок 2. гільза 3. вал/вісь валка 4. ліва напівшийка 5. права напівшийка 6. торець 7. торець 8. упорна кромка 9. упорна кромка 10. нарізний отвір 11. крізний отвір 12. опорна шийка 13. стяжний гвинт 14. конічна посадка 15. циліндрична посадка 16. кільця бочки або стяжні кільця 17. порожнина 18. гвинти 19. упорна поверхня )/ / х Ї пдтертт м вис 2 шо. зує рю ія в ро ре - і с і родити - / І 3 «Фріс. ь й 1 4 лк неон АННИ ст ЕТ шефи / х ів в «Віг: 2 і Є

Ер Нет оп корргодеюсея ши Не з тв 555 5 її

Фіг. З їв 5 и б ДТ, я ге У. панки

ДА як Я І 0 рі Фа : їв і

Е за ниф і р

ЗТ ща мч песо виш

Шия Ше: ше Я я !

Ше КЗ

Ши

Фіг. 5 і /

Шо що к трі. й