Твердосплавный составной валок для горячей прокатки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для горячей непрерывной прокатки на сортовых и плющильных станах. Сущность устройства: твердосплавный составной валок для горячей прокатки содержит бочку, твердосплавное кольцо, прижимной фланец, гайку и крепежные элементы. В валке предусмотрена установка под твердосплавным кольцом демпфера, выполненного из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим , чем у кольца, и навитым на коническую часть бочки, при этом по торцам кольца установлены прокладки, а прижимной фланец имеет форму трапециевидного кольца. Демпфер выполнен из проволоки вольфрама, прижимной фланец - из цинка, а прокладки - из металлокерамического материала. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 48754?4/27 (22) 16.10.90 (46}07,11.92. Бюл, М 41 (73) Научно-производственное объединение

"Инструмент" (75) Ю. И. Никитин и М. Н. Шиков (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 706146, кл. В 21 В 27/02, 1979. (54) ТВЕРДОСПЛАВНЫЙ СОСТАВНОЙ ВАЛОК ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для горячей непрерывной прокатки на сортовых и плющильнык станах, Сущность устройства:

„„. Ы „„1774887АЗ (si)s В 21 В 27/02 твердосплавный составной валок для горячей прокатки содержит бочку, твердосплавное кольцо, прижимной фланец, гайку и крепежные элементы. В валке предусмотрена установка под твердосплавным кольцом демпфера, выполненного из материала с козффициентом линейного расширения меньшим, чем у кольца, и навитым нэ коническую часть бочки, при этом по торцам кольца установлены прокладки, à прижимной фланец имеет форму трапециевидного кольца, Демпфер выполнен из проволоки вольфрама, прижимной фланец — из цинка, а прокладки — из металлокерамического материала. 1 з, и. ф-лы, 1 ил, 1774887

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для гарячей непрерывной прокатки на сортовых и плющильных станах.

Известен твердосплавный составной прокатный валок, содержащий бочку, твердосплавную вставку-кольцо с калибром, фланец, примыкающий к вставке, кольцевые канавки, заполненные напалнителем из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем материал бочки и фланца. Наполнитель выполнен из алюминия, а флэнцы — из стали.

Недостатком известной конструкции является отсутствие защиты от термических напряжений растяжения, возникающих в твердосплавном кольце по диаметру посадки, вследствие того, что сталь расширяется в 2 раза больше, чем твердый сплав. Выполнение наполнителя из алюминия не оказывает достаточного противодействия термическим напряжениям растяжения по торцевым поверхностям твердосплавного кольца, а давление распределяется только по части торцевой поверхности твердосплэвного кольца.

Цель изобретения — увеличение долговечности и эксплуатационной надежности валка путем снижения растягивающих напряжений в кольце, Поставленная цель достигается тем, что бочка валка снабжена демпфером, установленным под твердосплавным кольцом и выполненным из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у кольца, и навитым на коническую часть бочки, при атом по торцам кольца установлены прокладки, а прижимной фланец имеет форму трапециевидного кольца.

Демпфер выполнен из проволоки вольфрама, прижимной фланец — из цинка, а прокладки из металлокерамическога материала.

На чертеже изображен общий вид твердосплавного составного валка, Валок содержит бочку 1, металлокерамические прокладки 2, твердосплавную вставку-кольцо с калибром 3, демпфер 4, прижимной фланец-наполнитель 5, айку 6, фиксатор затяжки 7, Бочка и гайка выполнены из легированной инструментальной стали, Фрикционные металлокерамические прокладки изготовлены из материала ФМК-845 или

ФАБ. На коническую несущую поверхность бочки навивается демпфер, предохраняющий твердосплавное кольцо от температурных напряжений растяжения. Навивка производится проволокой вольфрамовой марки BA до размера, обеспечивающего

55 плотную посадку по внутреннему диаметру твердосплавного кольца. Твердосплэвное кольцо выполнено из сплава спеченного марки ВК15, Прижимной фланец-наполнитель, имеющий форму трапециевидного кольца, выполнен из цинка марки Ц1. Затяжка гайки по упорной усиленной резьбе

140 х 5 х 45 обеспечивает усилие сжатия твердосплавного кольца более 45кН, при приложении крутящего момента затяжки—

500 Н и, Этого достаточно для передачи крутящего момента прокатки, исключительно через торцы твердосплавного кольца и разгрузки его от напряжений растяжения, возникающих от передачи крутящего момента прокатки через диаметр посадки. Надежность фиксации крепежа обеспечивается установочными винтами.

Твердосплавный составной валок работает следующим образом, Непрерывнолитая, нагретая заготовка проходит через калибр, нарезанный в твердосплавной вставке-кольце 3 и, деформируясь, разогревает через кольцо бочку 1. Термические напряжения от бочки 1 через коническую несущую поверхность воспринимаются и гасятся демпфером 4, находящимся в упруго-напряженном состоянии, а термическое расширение прижимного фланца-наполнителя 5 создает увеличивающееся по мере разогрева давление, сжимающее торцы твердосплавного кольца, обеспечивая через фрикционные металлокерамические прокладки 2 передачу крутяшего момента прокладки искл ючительно через торцы твердосплавного кольца, разгружая его от напряжений растяжения, возникающих при передаче крутящего момента прокатки через диаметр посадки. Конусность на несущей поверхности бочки 1 и трапециевидная форма прижимного фланца-наполнителя 5 создают в твердосплавном кольце 3 напряжения сжатия, направленные на уравновешивание напряжений растяжения, возникающих от температуры прокатки и от давления металла заготовки, Защита твердосплавного кольца от напряжений растяжения, возникающих в составном валке от натяга при сборке, от нагрева теплотой прокатки, от передачи крутящего момента, через диаметр посадки кольца на демпфер и от давления металла заготовки, позволяет повысить долговечность и зксплуатационную надежность валка.

Формула изобретения

1, Твердосплавный составной валок для горячей прокатки, содержащий бочку, твердосплавное кольцо, прижимной фланец, гайку и крепежные элементы, о т л и ч а ю1774887 торцам кольца установлены прокладки, а прижимной фланец имеет форму трапециеВидного кольца.

Составитель M. Блатова

Техред M.Ìîpãåíòàë Корректор H. Гунько

Редактор Е. Хорина

Заказ 3940 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101,, шийся тем, что, целью увеличения долговечности и эксплуатационной надежности валка путем снижения растягивающих напряжений в кольце, бочка валка снабжена демпфером, установленным под твердосплавным кольцом и выполненным из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у кольца, и навитым на коническую часть бочки, при этом по

5 2. Валок по и. 1, отличающийся тем, что демпфер выполнен из проволоки вольфрама, прижимной фланец — из цинка, а прокладки — из металлокерамического материала.